Mike Sutton反映了路易·巴斯德的戏剧性的发现,200年前出生的

科学界通常是为了纪念英雄通过将他们的名字附加工具或流程。这些话很少获得更广泛的货币——查尔斯·麦金托什的防水外套和抵制船长的社会排斥了更深的痕迹在日常讲话比李比希的冷凝器。然而他出生之后的两个世纪,路易·巴斯德的名字仍然是嵌入到我们的语言。数以百万计的人没有意识到哈伯过程或格氏反应听说过巴氏灭菌法。

巴斯德花了几十年的探索生物和非生物之间的界限的实体。他创新的研究发酵过程和传染病根植于这个有争议的领土。但是在他的天,化学和生物学的界限的问题不仅仅是一个争论的学术前沿。

巴斯德发现,盐呈现的两种几何形式,彼此的镜像

数家领先19世纪德国科学家认为生命仅仅是一套非常复杂的化学过程。这些“医疗唯物主义者”——例如,卡尔·沃格特——认为“生命力”的概念是一个过时的神话。一些激进的思想家接受这种观点,许多宗教信徒和政治保守派谴责它。巴斯德发现的接待必须被这种文化战争的背景。

两极分化的实验

路易·巴斯德出生于1822年12月27日镇的救济金,在法国东部的侏罗山。他的父亲——前军士长在拿破仑一世的军队,但坦纳贸易-化学过程鼓励男孩的兴趣,虽然在学校他表现出强烈的倾向绘画和绘画。

贝桑松学院获得学士学位的1840年,巴斯德那里工作助理导师同时攻读科学学位。1842年获得这后,他开始准备精英高等入学考试师范学院在巴黎。对能力并不比年老的化学教授,他从一个当地的药剂师寻求帮助(从巴黎导师)在1843年实现这一目标。

在巴黎,加布里埃尔Delafosse -结晶学专家介绍了巴斯德,一个令人困惑的现象。年轻的研究生解决这个谜题的惊讶让-巴蒂斯特·毕奥,但是一旦关键的实验已经成功地重复在毕奥的审查下,巴斯德的事业发展。

酒石酸水晶

来源:©劳尔冈萨雷斯/科学照片库

晶体的酒石酸巴斯德发现光学异构

毕奥在1815年显示,一些液体有机物质旋转一束光的偏振面。德国化学家巴斯德开始调查这一现象在听到Eilhard米切里希1844发现解决方案的影响的酒石酸盐偏振光以一种令人惊讶的方式。但巴斯德注意到米切里希错过了的东西。

米切里希知道解决方案获得的酒石酸盐制成的传统方式(从残留沉积在酿酒)总是向右旋转的平面偏振光。但他发现从酒石酸盐准备在实验室合成-也被称为外消旋酸对偏振光没有影响。然而,两个酸是化学无异。

然而,巴斯德发现,其中一个盐-外消旋酒石酸铵钠两种几何形式呈现,互为镜像。当他分开他们(精心挑选单个晶体用镊子),然后再溶解在水里,这两个解决方案的平面旋转一束偏振光,但在相反的方向!酒石酸巴斯德认为,有两个分子,都含有相同的基本原子,但在不同的几何排列,光学活性的外消旋的盐是一个平等这两种同分异构体的混合物。

巴斯德发现打开门现代立体化学——尽管它比他知道的幸运。并不是所有这种类型的盐产量分离镜像水晶,甚至只有一个巴斯德研究呈现这样在相当低的温度下(幸运的是,他的实验室是不加热)。

从他的研究酒石酸盐,巴斯德得出一般结论,虽然最终被证明是无效的,有助于激励他的研究。他认为,光学活性的化合物如酒石酸仅由生物体,和在他们的运作中发挥了重要作用。

酵母关心的问题

获得博士学位后在1847年的巴黎,巴斯德大学教短暂第戎之前成为一个初级斯特拉斯堡大学的教授在1848年。在那里,1850年,他娶了校长的女儿,玛丽·洛朗。她会给他积极支持在他的整个职业生涯,还有五个孩子。

巴斯德坚持认为,发酵是一个活的酵母的代谢功能的文化

巴斯德的研究在1854年发生新的转变。成为一个新的科学教师在北部城市里尔,他被大学官员敦促解决一个问题影响了当地的经济。里尔是一个中心从甜菜生产酒精,和这个行业正在遭受一个神秘的发酵过程的故障。

当时,酵母在发酵过程中所扮演的角色是由一些有争议的科学最大的名字。安托万曾断言,糖醇的转化是一个简单的化学氧化。最近,著名的德国化学家贾斯特斯•冯•李比希辩称,酵母在发酵的函数是外围,至关重要的代理是化学物质衰变过程中产生的死酵母细胞。颇具影响力的瑞典化学家乔恩·贝采里乌斯甚至否认酵母还活着,尽管证据由德国生物学家西奥多·施万等。

然而,巴斯德坚持认为,发酵并不是一个简单的化学氧化,但活酵母的代谢功能的文化。因此他开始设计实验来照射过程——和援助当地酿酒人。最终,他表明,问题的根源是一个乳酸发酵——类似于发生在酸奶——发生只有啤酒被特定的乳酸酵母污染。里尔的蒸馏器,提供更好的卫生解决方案。然而,巴斯德,这个发现是一个网关进一步调查。

加入了俱乐部

1856年巴斯德访问巴黎,寻求选举Academie des科学一个空的座位。尽管毕奥的支持下,他是不成功的。他认为,生物学家在委员会反对他,因为他们担心化学想接管一切。巴斯德知道他也是残疾人缺乏立足的资本,然而,他开始寻找一个。1857年,他回到了巴黎作为其科学研究主任,但是发现它的设施是过时的,无人维护,及其财务状况不健康。

巴斯德继续他的研究,必须建立一个合适的实验室——最初自费,虽然最终吸引赞助他的声誉了。与此同时,他的管理职责是繁重的,他负责学生纪律不受欢迎的刺激。然而他被选为科学研究院在1862年,他的出版物吸引了更多的注意。

他成为了行业的人麻烦

1863年法国酿酒师危机爆发时,皇帝拿破仑三世敦促巴斯德的帮助。葡萄酒的成熟管理一直是艺术多于科学,但最近它恶化存储已经成为一个严重的问题。巴斯德发现了导致作为一种侵入性的微生物,表明加热到60°C左右把它打死了。甚至专家这些“巴氏杀菌”葡萄酒品酒师不能错。

这一成就了巴斯德的国家认可。他成为了行业陷入困境的人,即使他没有经验的活动。当一个神秘的感染威胁要破坏法国的丝绸生产商1865年,巴斯德承认自己无知的操作。但沉浸在这个问题后,他找到了一个可行的解决方案。之后,他领导的努力帮助控制霍乱在鸡、丹毒在羊猪和炭疽。

发酵的问题

这些询盘积极敦促巴斯德和压力,而焦急的顾客快点,批评人士指责他匆忙盲目推进未经证实的治疗。他的健康恶化,1868年10月,他突发中风。虽然最终恢复部分流动性,但他仍然严重受损。然而,他继续工作。

发酵仍巴斯德的主要兴趣。他努力提高法国啤酒厂的技术,试图使他们的产品竞争力和最好的德国啤酒——一个爱国的项目获得了新的动力后,法国在1870年由普鲁士的军事失败。与此同时,他在许多其他研究微生物的作用过程。

约瑟夫·李斯特钦佩巴斯德的工作

巴斯德强烈反对“自然发生”的原则,认为众生从非生命物质可能出现。他设计了许多巧妙的实验表明,营养肉汤——如果煮熟,然后从空气飞沫保护——仍未堕落的几乎无限期。但在他的培养基配方暴露在未经过滤的空气,他们迅速成为发霉。

这些结果支持了巴斯德的信念:生命是一个神圣的礼物,而不是简单的化学反应的结果。他们也导致了食品卫生的改善,刺激新思想的预防疾病。约瑟夫•李斯特英国先锋消毒手术,欣赏巴斯德的工作和与他通信。

狂热的工作

失去了两个女儿,伤寒、巴斯德在传染病的兴趣。英国爱德华·詹纳的成功与天花疫苗接种建议他,其他灾难可能被削弱了行政文化的感染预防代理。但是很难确定,多少文化必须减为了确保它的安全,但仍然有效。

19世纪的黑白的照片,穿西装的男人排队接种疫苗

来源:©除股票的照片

疫苗接种巴斯德研究所

巴斯德在1880年12月开始研究狂犬病密集。这个任务是困难的,因为向量是一种病毒——看不见的显微镜,几十年之后。然而,通过深入细致的调查研究(和许多实验动物的牺牲)他最终开发出一种治疗,似乎工作。在1885年7月迎来了严峻考验。

在九岁约瑟夫·迈斯特是严重被一条疯狗咬伤,他的母亲带他到巴斯德的实验室,而不是去医院。自从巴斯德缺乏医疗条件,把男孩的话会被道德和法律挑战。但在阿尔弗雷德的监督下Vulpian -一位受人尊敬的巴黎儿科医生约瑟夫收到一系列的巴斯德疫苗的注射。他毫发无损,脱离狂犬病。

这个结果增强了巴斯德的声誉,但批评人士声称,他已经成为了一种不合理的风险,因为治疗仍然是实验性的。他的拥护者们回答,等待绝对确定性谴责约瑟夫痛苦的死亡。民族主义可悲的是严重的争议、约瑟夫来自阿尔萨斯——一个省法国输给了德国1870年的失败之后,巴斯德的一些批评者是德国。解释几个早期发现故障怀疑对治疗的有效性,以及后来许多成功证实了其有效性。

有争议的遗产

在他最后的十年,巴斯德竞选积极建立研究所后仍然以他的名字命名,——在巴黎圣母院举行国葬,他的遗体被安葬在1895年。他死的民族英雄和全球名人,但一个世纪之后这个地位是挑战当历史学家终于获得他的私人文件。

杰拉尔德Geison 1995本书路易·巴斯德的私人科学巴斯德声称,这些记录严重受损的名誉,和一个新的争论开始了。与Geison辩论纽约书评书籍1995 - 6,诺贝尔奖得主、分子生物学家马克斯·佩鲁茨氏认为,巴斯德的方法的声音,他的行为伦理和他的决定合理的证据。不能完全检查相关问题,但是两个特定点似乎值得注意。

发表科研论文有一个高度形式化结构。呈现发现以这种方式往往会掩盖他们出现的复杂,常常混乱的过程——正如许多坦诚的回忆录,杰出的科学家(由科学历史学家和调查)显示。这不足为奇,如果巴斯德的私人记录显示,他的工作实践不如他的出版物表明有序。

Geison也批评了巴斯德的野心。当然,巴斯德培养影响力可以帮助或伤害他的人——包括法国领先的化学家,让-巴蒂斯特·杜马斯。而且,他疏远的前同事——就像失宠了不幸的奥古斯特·劳伦。但作为省级坦纳的儿子,试图闯入分层的19世纪的巴黎世界科学,巴斯德的选择相当有限。无论实验室失误或性格缺陷他有罪,我们还欠他一个巨大的债务。

Mike Sutton是科学历史学家位于纽卡斯尔的英国