205｜巴斯德与科赫（2）：两位科学家在传染病领域有什么贡献？

巴斯德对疫苗研究做出巨大贡献，而科赫则揭示了证明病原体和传染病关系的普遍规律。

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巴斯德和科赫在相互竞争的同时，也共同推动了微生物理论和微生物致病理论的建立。感染性疾病的发病原因已经明确，但如何预防和治疗呢？对于病原体和传染病的关系，应该用什么方法证明呢？

这两位伟大的科学家分别开始了自己的尝试，今天我们就来聊聊巴斯德和科赫在鸡霍乱、炭疽病、结核病和狂犬病领域的发现。

从牛痘接种法到鸡霍乱疫苗

先说鸡霍乱。

在十八世纪末，爱德华·詹纳发明了牛痘接种法，但他生活的时代对于传染病的病因还没有正确的认识。而巴斯德已经知道，传染病都是微生物引起的，于是他对牛痘接种法进行了更深刻的思考。

巴斯德想到，牛痘和天花是不同的疾病，但是接种牛痘可以预防天花，莫非其实它们是同一种疾病，而牛痘只不过是天花的一种比较缓和的表现形式？

既然牛痘可以预防天花，那么对其他传染病是不是也可以采取类似的方法，让人接触不那么危险的、不至于引起死亡的病原体，这样就可以预防种类相同，但是更加致病的病原体？

巴斯德认为，病原体之所以能在宿主体内或者培养基繁殖，肯定是因为其中有它们必须的营养，如果用比较弱的病原体消耗掉这些营养，那么比较强的病原体就不能繁殖了。

虽然巴斯德所设想的原理是错误的，在探究疾病原理方面也确实比科赫略逊一筹。但从解决问题的层面说，巴斯德确实因此发现了治疗鸡霍乱的疫苗。

在1879-1880年，巴斯德和自己的学生正在研究鸡霍乱，他们无意间发现，只要把导致鸡霍乱的病原体放置在空气里几个月，它的杀伤力自然会降低，或者说被减毒了。巴斯德进一步实验证明，这种减毒后的病原体确实可以让鸡获得免疫力。也就是说，巴斯德得到了预防鸡霍乱的减毒活疫苗。

炭疽疫苗与公开实验

1880年，巴斯德公布了自己的成果，然后立刻兴冲冲地开始研究炭疽病。他认为只要让炭疽杆菌接触空气，一样可以变成疫苗。

但是科赫立刻给他泼了一盆冷水，科赫指出，炭疽杆菌可以生成芽孢，而芽孢是细菌应对恶劣环境的保命方式。也就是说，改变环境只能让炭疽杆菌产生芽孢，而不可能产生减毒活疫苗。

巴斯德当然不会听科赫的劝告。他认为温度才是关键，最终他发现，把温度控制在42℃-43℃之间，把炭疽杆菌放置8天时间就能成功制备减毒疫苗。

怎么让大家承认这个伟大的发现呢？巴斯德决定利用舆论的力量，在一个农场里进行了公开实验，任何人都可以来参观。

他选取了50只羊，一半注射疫苗，另一半没有任何防护。让这些羊感染炭疽杆菌之后，结果和巴斯德预料的一样，凡是接种疫苗的羊全都活了下来，而没接种疫苗的羊全都死了。

伦敦会面与短暂的和解

经过这样的展示，整个法国都十分信服巴斯德，但怎么能让全世界都认可呢？机会很快就来了。

1881年，伦敦举办了国际医学大会，而李斯特医生正是大会的组织者之一。他在无菌术领域的贡献深受巴斯德和科赫的启发，因此对这两位科学家都很尊重。但此时法国和德国的关系非常差，李斯特在宴请两国代表时甚至分别举行了两次宴会。

不过，在李斯特的努力下，巴斯德和科赫还是见了一次面，1881年8月8日，两人在李斯特的实验室会面，科赫还亲自展示了显微照相技术和固体培养基技术，这些先进的技术让巴斯德深受震撼，握着科赫的手说：“这是伟大的进步，先生。”

在场的人都认为，法国和德国科学界的矛盾从此就会消失，普法战争的阴影终于要在科学界消散了。

译文、外交与未能消除的分歧

然而当会议结束各自回国以后，科赫立刻表示，巴斯德的研究根本没有涉及科学原理，十分天真幼稚。而巴斯德毫无反应，因为他不懂德语，直到第二年有人把科赫的文章翻译成法语，巴斯德才又一次被点燃了怒火。

于是，愤怒的巴斯德没有通过科学机构，而是通过外交途径给德国送了一批炭疽疫苗，让德国人见识一下自己的厉害。德国科学家专门组织了一个委员会，并做实验验证了疫苗的效果，然后他们纷纷承认巴斯德疫苗确实有效。

然而科赫对此毫无反应，因为此时德国的政治结构很复杂，巴斯德通过外交途径把疫苗寄给了普鲁士王国的机构，可是科赫所在的机构属于德意志帝国。就这样，因为巴斯德对德国不够了解，所以一直没等到科赫对他道歉。

结核杆菌的发现

当然还有一个原因，此时的科赫正在忙着研究肺结核。

从伦敦回德国以后，科赫立刻投入了结核病的研究，除了忙里偷闲写了一篇文章说巴斯德天真以外，科赫把所有时间都用在寻找结核病的病原体上。

受到巴斯德和科赫激烈竞争的刺激，微生物学得到了长足发展，很多国家的科学家都在这个时期做出了重要贡献。比如，挪威医生汉森成功地对麻风杆菌进行染色，并发现了这种病原体。在1880年，汉森医生还给科赫寄了一些皮肤结节样本。

科赫了解了汉森的研究成果以后深受启发，他使用亚甲兰和苯胺棕作为染色剂，成功地对结核杆菌进行染色，然后又使用固体培养基培养出了结核菌。

科赫法则与因果关系

更重要的是，在研究结核杆菌的过程中，科赫不仅仅是发现了一种病原体，更提出了科赫法则，这项法则揭示了病原体和传染病之间的一般规律，可以让科学家明确某种病原体与某种传染病之间的联系，对于微生物学和传染病学的价值不可估量。

其实早在1840年，科赫的老师雅各布·亨勒就已经提出了这个法则的基本内容，可是他只提出了观点，并没有用实验验证，而科赫则验证了这个法则的正确性。那么，科赫法则的内容是什么呢？

• 第一步，确定在患病个体体内能找到这种病原体，而在健康个体身上则找不到。
• 第二步，把病原体分离出来，并能在体外进行培养。
• 第三步，用培养出来的纯培养物去感染健康个体，观察是否能引起相同的疾病。
• 第四步，在感染的个体体内，再次分离出相同的病原体。

如果这四步都能完全做到，就证明了特定的病原体与特定的疾病之间存在明确的因果关系。

1905年，科赫因为对结核病的研究获得了诺贝尔生理学或医学奖。但毫无疑问，科赫法则才是他对微生物和传染病领域最伟大的贡献。

狂犬病研究与疫苗

那么，在科赫研究结核病的时候，巴斯德在干什么呢？他在研究狂犬病。

得狂犬病的人会出现严重的精神症状，因此有医生猜测，引起狂犬病的病原体在神经系统之中。巴斯德用实验证明了这一点，他把得了狂犬病的动物的脊髓做成一种液体，注入了正常狗的大脑，结果这条狗果然病了。

接下来，巴斯德本打算用兔子的脊髓繁殖狂犬病的病原体，但是他始终没能发现病原体是什么。我们知道，这是因为引起狂犬病的是病毒，用光学显微镜是看不见的。

但是巴斯德跟科赫不一样，他并不会执着地在病原体的问题上刨根问底，而要找到治疗狂犬病的办法。所以他还是采用了制备炭疽疫苗的办法，把病狗的脊髓放在干燥的空气里两个星期，病原体的毒力就大大降低了。然后他给狗接种了疫苗，取得了良好的效果。

潜伏期接种与救治儿童

问题是，狂犬病和天花不一样，被疯狗咬的人毕竟只是少数，狂犬疫苗不可能在整个社会进行大规模接种。不过巴斯德又想到，狂犬病有很长的潜伏期，只要在这段时间进行接种，应该也能起到效果。

1885年，一个9岁的孩子被疯狗咬伤了，身上留下了14个伤口，得狂犬病的概率非常高。而且狂犬病的病死率几乎是100%，一旦发病就注定死亡。

面对这种情况，巴斯德决定尝试一下，让他的医生朋友给这个孩子接种了疫苗。为什么不是他本人操作呢？因为他没有行医资格。

幸运的是，疫苗发挥了作用，这个孩子活了下来。3个月以后，巴斯德又成功救了一个被狗咬伤的孩子，这下巴斯德的发现出名了，就在这一年里，狂犬病疫苗已经救了80个人，到年底的时候，就连美国病人都开始到法国接种疫苗。

两所研究所与科学遗产

因为狂犬病疫苗的巨大成功，巴斯德的狂犬病诊疗中心发展得相当繁荣。因为规模越来越大，这个机构不但负责接种疫苗，还进行传染病研究，后来甚至开设了相关课程。在1888年，它正式改名叫巴斯德研究所，当时的法国总统亲自出席了开幕仪式。

今天，巴斯德研究所依然存在，而且分支机构遍布全球，是具有国际影响力的医学研究机构。

而在巴斯德之后，科赫也在1891年建立了自己的研究所，并命名为“普鲁士皇家传染病研究所”，经过一百多年的发展，这家机构现在叫罗伯特·科赫研究所，隶属于德国联邦卫生部，在疾病控制和预防领域承担了重要的责任，同样是一家非常重要的医学研究机构。

巴斯德和科赫的斗争已经成为历史，但他们的遗产依然造福着全人类。

总结

巴斯德的研究注重实用性，虽然对疫苗的原理理解不完全正确，但是他成功地制备了鸡霍乱疫苗、炭疽病疫苗和狂犬病疫苗，挽救了无数人的生命。

而科赫则在传染病的基础研究领域成果斐然，不但发现了结核杆菌，更是提出了科赫法则，为验证微生物和传染病的关系提供了理论基础。

两位科学家的竞争虽然激烈，但其实他们的成果互为表里、相辅相成，共同为医学进步做出了不可磨灭的贡献。

今天就不留思考题了。

到这里，十九世纪的故事就结束了。之所以把巴斯德和科赫如此重要的人物放在这个版块的最后，是因为十九和二十世纪的医学发展并没有明显的界限，而巴斯德和科赫的众多传人也将陆续登场，他们也将成为诺贝尔领奖台上的常客。

好啦，今天的内容就到这里，明天见！