第一部分
卡爾·林耐創立“雙名命名製”
林耐,瑞典博物學家、植物分類學家,雙名命名製的創立者。
1707年5月23日,林耐出生於瑞士斯莫蘭省的羅斯胡爾特村。父親是一名牧師,對園藝十好喜好,業餘時間經常精心伺弄院子裏的各種果樹和花草。父親的喜好對林耐產生了巨大的影響,小林耐也不知不覺愛上了園藝,喜歡識認花草樹木,7歲時,他已經能夠識別許多植物,8歲時就被人稱為“小植物學家”了。
林耐是家中的長子,做牧師的父親希望他能“子承父業”,繼任他的神職,於是將他送進了一所教會學校,學習神學知識。可是小林耐對神學卻毫無興趣,老師在課堂上講《聖經》、“上帝”……他的心思卻飛向了窗外一望無垠的田野,那裏有他的許多小夥伴——螞蚱、蜻蜓、野花、野草等動植物。課外活動時間,小夥伴們喜歡做各種各樣的遊戲,或者跳繩、打球等,可林耐卻喜歡跑到學校後麵的小山上,采擷各種各樣的植物,然後回家對著書本,按照科學的方法進行分類。
小學畢業後,林耐勉強升入了中學,可他的家境卻日益貧困。不久,父親決定讓他退學,改學一門縫匠或鞋匠等手藝,作為將來謀生的本領。但幸運之神第一次光顧了他。學校有一位生理學教師羅斯曼,是當地一位有聲望的醫生,他注意到了林耐喜歡鑽研植物學,覺得是這方麵的可造之才,於是說服他父親,挽留他在學校繼續學習,並親自對他進行指導。
羅斯曼借給林耐一本1700年出版的法國植物學家杜納福所著的《植物學大綱》。這本書論述了各種花卉的區別和植物分類的方法,知識也比較全麵。林耐得到此書,如獲至寶,貪婪地閱讀著,不到半個月的時間,書上的內容他已了解得滾瓜爛熟了。羅斯曼對他的鑽研精神極為欣賞,決定好好培養他。隻要有空餘時間,羅斯曼就帶著林耐到野外去采集植物標本,並詳細講解有關方麵的知識,這使得林耐的知識麵飛速地擴大,對有關知識的理解也逐步提高。
1727年,林耐進入隆德大學學習醫學,後來又進入烏普薩拉大學學習,雖然主要課程都是有關醫學的,但植物學仍然是林耐的最愛,人們在學校圖書館和植物園中經常可以見到他的身影。周六、周日他則經常去野外采集標本。有一次,他在野外采集一種植物標本時,被毒蛇咬了一口,差點丟了性命。但這並沒有使林耐退縮,相反更堅定了他戰勝困難、勇往直前的決心。
林耐在研究中發現,以前的植物學書籍分類太亂了,而且也很不全麵,他感覺很有必要建立一個統一的生物分類係統和命名法。他與同學阿提迪共同確定了一個誌向:要對地球上所有植物、動物和礦物進行係統地分類和命名。他很清楚這一目標實現的難度,但既然有了遠大的理想,就一定要去努力實現。
在上大學期間,林耐的家庭經濟狀況依然很糟,開始還能提供一點資助,後來就完全靠林耐自己了。他憑著頑強的毅力和吃苦耐勞的精神,勤工儉學堅持到了畢業。可惜畢業時,他由於交不起考試費,不能參加學位考試而失去了獲得學位的機會。畢業後在老師的極力推薦下,林耐留在了烏普薩拉大學擔任助教。他一邊給學生講課,一邊從事研究工作。他的工作受到了領導和同事的好評。可噩運還是降臨到了他頭上。有一天,校長麵帶愧色地對他說:“我很抱歉地告訴你,因你未能獲得學位,學校學術委員會決定辭退你。你自尋出路吧。”林耐帶著憤怒和遺憾離開了母校,來到了瑞典的法龍鎮。
在法龍鎮,與林耐作鄰而居的是一位名叫莫勒的老醫生,他對植物學也頗有研究。林耐和莫勒在一起談起植物學來頭頭是道,真有一種相見恨晚的感覺,兩人成了忘年交。
一年後的某一天,莫勒醫生來看林耐,還未進屋,就聽見林耐在屋裏唉聲歎氣。於是莫勒不解地問:“男子漢大丈夫,有多大問題解決不了的,以至於這樣!”林耐依然愁眉不展地說:“現在是多好的季節啊!如果能出去考察,一定會發現不少新植物,可是我去哪兒弄到錢來做路費呢?”莫勒醫生聽後哈哈大笑起來,“就這點小問題啊,這還不好辦,我來資助你出國考察。”
有了莫勒醫生的資助,林耐開始了長期的野外考察工作。在野外考察中,他發現了不少新植物,也進一步豐富了他的實踐知識,後來他又遠涉丹麥、德國,到荷蘭留學三年,在哈德維克大學獲得了醫學博士學位。畢業後他到英國和法國進行了長期的考察,這使林耐知識麵變得極為開闊,見識了許多以前的植物書上未曾記載過的植物。
後來,林耐回到了瑞典,定居斯德哥爾摩。他決定將自己長期考察的結果整理成文。他一生中共有著作180多種,其中《植物種誌》最為出名。這本書從1746年開始寫作,曆時七年,於1753年出版。這部著作中收集了5938種植物,書中林耐對過去的植物命名進行了革新,創立了“雙名命名製”,成為後來植物分類學家共同遵守的法則。
成名後的林耐仍然保持了謙虛謹慎、不驕不躁的學術作風和處世原則。西班牙、俄國、英國,德國等許多國家邀請他去擔任要職,他卻說:“我的生命和我的一切都屬於我的祖國,我隻能為我的祖國而工作!”
1778年,林耐因病與世長辭。他為瑞典人民作出的貢獻,他取得的成果將永世流傳,正是他使植物王國由無序走向了有序!
拉馬克最早提出進化論
約翰·拉馬克是進化論的偉大先驅者。
1744年8月1日,拉馬克出生了。他是家裏的第十一個孩子。而在他前麵的十位哥哥和姐姐卻早早地夭折了。
拉馬克的家庭是破落貴族出身,父母遭受了眾多的打擊,實在不願意看到這個小兒子再有什麼不測,於是讓他學神學,以便將來成為一位牧師,過平平安安的日子。
但拉馬克不願擔任神職,他很孝敬父親,不願惹他生氣,也不願讓父母擔心。父親去世後,拉馬克便不再去教會學校了,而是參了軍。
正值普法戰爭之際,拉馬克參加了法國誌願軍。在戰爭中,拉馬克表現英勇突出,很快被提升為上尉軍官,不走運的事情是,他患了頸部淋巴腺炎,被迫退役。拉馬克的夢想破滅了,他很想做一名軍官。
軍官做不成,拉馬克又由於退役金太少,去銀行找了一份差事。在這期間,拉馬克接觸到了氣象學,他對自然科學產生了濃厚的興趣。
但是他的人生選擇遊移不定,他又去巴黎高等醫學院進修,一度想成為銀行家的他又想做一名醫生了。醫學課中的必修課有一門便是植物學。
25歲的拉馬克在學習植物學時,常常去特裏亞農皇家植物場和巴黎植物園去觀察植物,那裏也經常有許多演講。
1768年,生物史上一個有意義的時刻出現了:
拉馬克雖然對植物學感興趣,但又拿不準到底該怎麼做。他打過仗,當過銀行職員,現在又學醫、學植物,直到近三十歲,還沒有什麼成就,也沒有一個穩定的選擇,所以很是苦悶。
這天,拉馬克徘徊在植物園裏,若有所思,望著一處處的植物出神。巴黎植物園遊人如梭,風景優美,但拉馬克似乎視而不見。這時,一位年近六旬的老者走來,二人交談起來。拉馬克與這位老者一見如故。
老人的談話幽深而且雋永。他是那麼富有智慧,句句如啟天籟。拉馬克心中的許多迷霧如同被大風吹走一樣,撥開迷霧的話語使他心中充滿了陽光。
拉馬克通過談話,決心要走上科學研究之路,獻身生物科學。他和老者也相互認識了,原來這位老者就是偉大的啟蒙運動的思想領袖和先驅者——盧梭。
拉馬克向盧梭請教,他們還一同采集過標本,商量問題。特裏亞農皇家植物園的園長是一位著名的植物學家,名叫朱西厄。他自己獨立地提出過自然分類法體係,在學術界享有盛譽。他很欣賞拉馬克的才能,熱情地幫助拉馬克,盡自己的經驗和條件傾囊相贈。
拉馬克從1768年下定決心研究植物學開始,經曆了10年的辛勞。
1778年,三卷本的《法國植物誌》出版了。通過這部書,拉馬克進入了法國科學界。植物學家很重視他的研究。
法國皇家植物園園長布豐很欣賞拉馬克。在他的努力下,1779年拉馬克當選為法國科學院院士。布豐於1782年幫助拉馬克求得巴黎皇家植物園植物學家的頭銜。器重拉馬克的布豐,還聘請拉馬克做自己孩子的家庭老師,為拉馬克解決經濟困難。
拉馬克作為園長兒子的導師,出國考察訪問,遊曆了匈牙利、奧地利、德國、荷蘭等地,這豐富的閱曆為他以後提出進化論奠定了廣博而深厚的知識基礎。
拉馬克終生貧困,他年輕時沒能獲得多少金錢,而他後來又遭到守舊勢力的刁難和攻擊,一直沒能過上優裕的生活。
1782~1791年,他被委托編寫了《植物學辭典》和《植物圖鑒》。在這兩本工具書中,拉馬克記載了近兩千個屬類的植物,他還繪製了約900幅植物圖版。後來,他的著作被收入法國大百科全書。
1788年,布豐去世,臨終前關照後繼園長對拉馬克多加照顧。就這樣,憑著朋友的賞識和自己的能力,拉馬克做了皇家植物園的植物標本管理員。
法國大革命爆發了,皇室被推翻,拉馬克建議保護科研單位,善待員工和珍貴的標本。他提議可將植物園的名字改成“國立自然曆史博物館”。
國民議會同意了拉馬克的請求,而且還設立了講座。這需要教授進行知識講解和整理,並進行研究和教學。很多科目都有合適的人選,惟獨低等動物學缺少這一職位的合適人才。拉馬克是資深生物學家,所以上任彌補了這個空缺。
這時的拉馬克已年屆五十,時年1794年。低等動物學在當時是最落後的生物學科,人們都不願意搞這項研究,因為此項研究複雜而且艱難。而最難的項目是蠕蟲和昆蟲的研究,
拉馬克改行埋頭苦幹,一直到他去世,整整研究了35年。
1801年,拉馬克發表了專著《無脊椎動物的分類係統》。這部書將他轉入動物學研究近五年的成果進行了概括總結,在世界上第一次提出了進化論的思想,首創了兩個科學概念即嚴脊椎動物”和“無脊椎動物”。
1809年,《動物哲學》出版了。這部書奠定了現代無脊椎動物分類的基礎,極為係統地表明了進化理論,明確提出了生物進化的學說。
拉馬克是世界最早提出進化論而有條理且合邏輯的人。
首先,拉馬克向神權提出了挑戰。
他認為,生物的進化是階梯發展的序列,由簡單到複雜、由低級到高級。如果進行動物和植物的分類,必須遵循進化原則。拉馬克指出,生物不是上帝原創的,而是自然本身在其漫長的時間內形成的,由進化而來。
在進化的過程中,生物樹不斷分枝分杈,形成一個譜係。
拉馬克提出推動生物進化的力量是內部原因和外部原因共同作用。其一是物體內部固有的進化傾向,其二是外部環境的影響。其中內因是大方向,起決定作用,而外因造成了分支,形成譜係。
拉馬克提出“獲得性”遺傳和“用進廢退”的理論。
比如說長頸鹿,拉馬克認為,某種動物,可能是長頸鹿的祖先。原來這種動物的脖子沒有那麼長,但是隨著環境的變化和它們的主觀意誌,它們要經常采集樹葉,不斷地伸長脖子,還有四肢等能使上勁兒的器官也不斷地前伸。
在這個過程中確實有些器官會發生變化,而這種變化會日積月累,在後代身上體現出來,每一代比上一代明顯,一代一代就成為今天的樣子。
拉馬克提出的動物進化有主觀願望和獲得性遺傳,在今天看來是不甚科學的。首先主觀性願望是錯誤的意識與思維上的認識,至於獲得性遺傳,沒有什麼證據表明確實如此。
但拉馬克所含的“用進廢退”思想卻極其有價值,這種說法引導了很多科學家。
拉馬克的思想打破了“物種不變”的陳舊觀念,保守勢力、宗教勢力勾結在一起反對他。他意誌堅強,相信曆史會證明他的價值。
其實,拉馬克在失去盧梭與布豐這樣的良師益友之後,便沒有多少順心的日子。新任園長不過讓他做了一名保管員,以他的才能又何止小小的保管員呢?共和國政府增設講座講授時,明知他是植物學上的權威,卻留下一個最冷最難的動物學教席給拉馬克。
更令人寒心的是居維葉。他是19世紀初期法國生物學“獨裁者”,很有天才但卻與政府混得火熱。他持“災變說”而反對進化論。居維葉是拉馬克一手舉薦的,但他處處打擊拉馬克,已經超出了學術範圍。因為他和官方關係極其密切,熱愛科學人才的拿破侖受居維葉影響加上自己的偏見,竟然也當麵侮辱拉馬克。
老人77歲時雙目失明,這是由於他長期在顯微鏡下積勞成疾而成。他在生命的後十年,口述了《無脊椎動物誌》最後兩卷。
1829年,偉大而堅強的拉馬克走完了他達觀開朗而又受苦受難的一生。他一生貧困,然而又遭受冷落和打擊,失去忘年之交的他一生少有知己。
死後,拉馬克連一塊像樣的墓地也買不上,在貧民窟的公墓草草安葬。
然而他是正確的,那些保守勢力沒有做到讓世人懷念,隻有曆史銘刻著他偉大的業績。在1909年,巴黎樹立了拉馬克的銅像,鐫刻了他惟一的親人——女兒柯尼麗亞的話:“您未完成的事業,後人總會替您繼續的,您已取得的成就,後世也總會有人讚賞吧!父親。”
喬治提出“器官相關生長律”
喬治·居維葉,法國地質學家、古生物學家、比較解剖學家、動物學家。
1769年,居維葉出生於蒙貝利亞爾的一個胡格諾教徒家庭。小時候的居維葉體質十分虛弱,幸虧母親的悉心照料才不至夭折。但他十分聰明,天賦極好。母親經常教他學習各種知識,他一般聽一遍就記住了。他最喜歡的是各種風景畫和布豐《自然史》中精美的彩色插圖。在15歲那年,居維葉有幸進入德國斯圖加特的卡羅琳學院學習比較解剖學。1789年法國大革命爆發,居維葉的資助人、蒙貝利亞爾的弗雷德裏克公爵被迫退職,居維葉失去了繼續接受教育的經濟來源,被迫退學到諾曼底一位伯爵家裏去做家庭教師。
居維葉在伯爵家一邊做家庭教師,一邊利用業餘時間從事生物學研究。一個偶然的機會,居維葉遇到了農學教授泰希爾。泰希爾在詳細了解了居維葉的情況以後,對他極為欣賞。回到巴黎後,泰希爾向巴黎自然博物館館長聖提雷爾極力推薦居維葉,自稱在“諾曼底的糞土中獲得了一顆明珠”,建議聖提雷爾在巴黎自然博物館裏為居維葉安排一個研究職位。聖提雷爾接受了建議,給居維葉寫了一封邀請信,歡迎他到巴黎自然博物館來工作。從此,居維葉的生命曆程又掀開了新的一頁。
居維葉對於生物學的一大貢獻,就是提出了“器官相關生長律”。要對古生物進行研究,隻能通過化石。可是在長期的地質變遷中,完整的生物化石很難保存下來,隻能找到一些零碎的殘片。這給古生物學的研究工作增加了很大的難度。居維葉經過大量的考古研究後認為,每一個有機體都是一個完整的係統,它的每一個部分都必須同整體統一、協調,存在著必然的聯係。這樣,我們隻要對一隻爪、一片肩胛骨、一條腿骨、一個肋骨或其他任何部位的骨頭進行考察,就可以判斷出它屬於哪類動物的一部分,也可以據此推斷這一動物其他部位的特征。例如,古生物學家隻要看到一個偶蹄的印記,就可以得出結論:它是一個反芻動物留下來的。
可是,當居維葉剛提出器官相關生長律時,很多人都對此持懷疑態度。有的甚至對他進行挖苦、嘲諷。為了驗證自己觀點的正確性,居維葉決定進行一次試驗。他叫人從巴黎郊區的古生物化石遺址中任意取來一塊化石,進行當眾表演。化石隻露出了一丁點兒牙齒,其餘部分均被岩石覆蓋。居維葉仔細觀察了一會兒說:“這是負鼠的化石”,並立即在紙上畫出了負鼠的草圖。當人們仔細剝開整個化石時,果然發現它是負鼠化石。人們無不感到驚奇。這次試驗充分證明了居維葉“器官相關生長律”理論的正確性。後來,人們為了表彰居維葉的功績,將這種負鼠命名為“居維葉負鼠”。
居維葉的學生不相信老師真有這樣神奇的本領,決定搞一次惡作劇,對老師進行一次小小的測試。
在一個風雨大作、電閃雷鳴的夜晚,居維葉臥室的窗外出現了一隻怪獸。這隻怪獸頭上長著一對尖銳無比的硬角,頸脖上金黃色的毛一根根地豎起,眼睛裏冒著陰森可怕的綠光,張著血盆大口,露出一排銳利的牙齒,似乎餓極了。在閃電的光亮中,居維葉看見它不時地用前蹄敲打著窗戶,嘴裏似乎發出一陣陣的吼叫。
當居維葉第一眼看見這隻怪獸時,心裏確實大吃一驚。但當他看到那對尖銳的硬角和不斷敲打窗戶的前蹄時,頓時就放下心來。他點起了油燈,隔著窗戶端詳起這隻怪獸來。立刻,他就明白了這是一起惡作劇。他衝到門外,一把抓住怪獸,把它拖到了屋裏。
惡作劇被識破了,學生們哈哈大笑起來。居維葉望著這些淘氣的孩子,不由得也和他們一起大笑起來。
之後,一個學生問他:“居維葉教授,您為什麼不怕這隻怪獸呢?”
“這隻怪獸雖然看起來十分可怕,但一看它的一對硬角和前蹄,我就知道它是食草動物,根本不會吃人,相反隻會怕人。你們應該學會利用動物器官相關生長律去進行分析問題啊。”接著,居維葉又詳細講解了他識破學生惡作劇的理由。
居維葉一生著作頗多。1800~1805年,他發表了三卷本《比較解剖學講義》,1812年又發表了四卷本《四足動物骨骼化石研究》,1817年發表了四卷本巨著《動物界》,1825年提出了《地球表麵的災變論》。他在法國科學界享有崇高的地位,被稱為“生物學的獨裁者”。
1832年5月13日晚9點45分,居維葉因染上霍亂病逝世於巴黎,終年63歲。
傑出的生物學家達爾文
查理·達爾文(1809~1882年),19世紀英國傑出的生物學家、物種起源和發展學說的創始者、生物進化論的奠基人。他提出的以生存競爭、適者生存為精髓的進化論對學術界甚至整個人類的思想都產生了巨大的影響。
達爾文出生在英格蘭西部希魯普郡一個世代行醫的家庭。他的父親瓦爾寧曾把他送到愛丁堡大學學醫,希望他將來也能成為名醫,繼承家業。但達爾文從小就熱愛大自然,尤其喜歡打獵、采集礦物和動植物標本。進到醫學院後,他仍然經常到野外采集動植物標本。在這裏,他對兩種水生生物進行了研究,獲得了一些有趣的發現。於是,他在該校的學術團體普林尼學會先後宣讀了他最早的兩篇論文,那時他才17歲。他父親認為他“遊手好閑”、“不務正業”,一怒之下,於1828年改送他到劍橋大學,改學神學,希望他將來成為一個“尊貴的牧師”。達爾文對神學院的神創論等謬說十分厭煩,他仍然把大部分時間用在聽自然科學講座、自學大量的自然科學書籍上。他熱心於收集甲蟲等動植物標本,對神秘的大自然充滿了濃厚的興趣。
1831年,年輕的達爾文經漢斯羅教授的推薦,以自然科學家的身份,參加了“貝格爾號”巡洋艦曆時5年的環球考察。這5年考察,用達爾文自己的話來說,決定了他一生的整個事業。在這5年中,他跋山涉水,進入深山密林。大自然的奇花異草、珍禽異獸,千奇百怪的變異,把他的整個身心吸引去了。他開始對聖經上“形形色色的生物,都是上帝製造出來,而且物種是不變的”說教,開始產生了懷疑。通過對采集到的各種動物標本和化石進行比較和分析,他認識到物種是可變的。由此,他逐步擺脫神創論的束縛,堅定地走上了相信科學和追求真理的道路。最後,他終於以“物種逐漸變化”的大膽假設,摒棄了物種不變的說教。
回國後,達爾文開始對物種起源問題進行全麵的研究。他整理航行收獲,收集大量科學事實,研究前人著作,參加社會生產實踐,總結本國和別國勞動人民培育新品種的經驗。為了避免偏見和替自己的理論找到更多的根據,當時他專心到甚至連自己的婚事都忘了。他不但細致地整理了在大自然中可收集到的各種變異事實,還廣泛收集了動物在家養條件下的各種變異事實,並查閱了大量書籍和資料。經過22年如一日,堅持不懈的專心思考、綜合研究,達爾文終於在1859年11月24日出版了《物種起源》這部巨著,創立了進化論。他認為,生物界是從簡單到複雜,從低級到高級,逐漸變化的。達爾文的進化論,是射向“上帝”創造萬物學說的炮彈,它第一次把生物放在完全科學的基礎上進行研究。馬克思說,這本書實際上也為曆史上的階級鬥爭提供了“自然科學根據”。
達爾文是一位不畏勞苦,沿著陡峭山路攀登的人。在《物種起源》發表以後的20年裏,他始終沒有中斷過科學工作。1876年,他寫成的《植物界異花受精和自花受精的效果》一書,就是經過長期大量實驗的成果。書中提出的異花受精一般是有利的結論,已在農業育種中廣泛應用。到了晚年,達爾文心髒病嚴重,但他仍堅持科學工作。就在去世前兩天,他還帶著重病去記錄實驗情況。
達爾文是一位傑出的科學家,他劃時代的貢獻為人類科學事業的發展開辟了新的廣闊前景。因此,1882年4月19日他逝世以後,人們為了表達對他的敬仰,把他安葬在另一位科學界的偉大人物牛頓的墓旁,享受著一個自然科學家的最高榮譽。達爾文找到了生物發展的規律,證明所有的物種都有共同的祖先。這一重大發現,對生物學具有劃時代的意義,在科學上完成了一個偉大的革命。它結束了生物學領域中唯心主義、形而上學的統治時期,對近代生物科學產生了巨大而深遠的影響。恩格斯稱達爾文的進化論為19世紀自然科學的三大發現之一。
世界細菌學的奠基人科赫
1910年5月27日,世界細菌學的奠基人——羅伯特·科赫與世長辭了。人們把他的骨灰安放在一個青銅盒內,安葬於柏林傳染病研究院的院內。在白色大理石墓碑上雕刻著這位偉大人物的頭像、名字及生卒年月,金色的大字記敘了他的偉大功績。在羅伯特·科赫的紀念碑上,鑄有這樣的詩句:從這微觀世界中,湧現出這顆巨星。
你征服了整個地球,全世界人民感謝你。
獻上花環不凋零,世世代代留美名。1843年12月11日,科赫出生在漢諾威省附近的小城克勞斯塔爾。克勞斯塔爾座落在德國中部著名的哈爾茨山區,這裏森林茂密,氣候宜人,礦藏極為豐富。
大學畢業後的科赫,在漢堡總醫院實習了三年以後,就到一個小城鎮去開業。1870年,普法戰爭爆發了,他誌願參加了醫療隊,任部隊的主治醫官。從軍隊回來後不久,他便來到沃爾斯頓當醫生。
科赫來到這裏還不到半年,就以他嫻熟的技術,贏得了鎮上居民的尊敬。
人們從幾裏、十幾裏的郊外乘馬車來找他看病。挨著牆邊的木椅子上常常坐滿了人。他們願意等,等著科赫醫生診斷,下藥……好奇心也常常驅使病人把眼光投向醫生的工作室,最惹人注意的是那根細竹竿挑起的棕色布簾,它把簡陋的工作室隔成兩半。當有的小淘氣偷偷掀開它的時候,科赫醫生會趕緊阻止他,並用嚴肅的口吻讓他的母親抱開孩子。科赫不讓任何人越過布簾。
難道那裏麵有什麼秘密嗎?是的,那布簾的後麵是科赫的另一個世界,一個充滿了神秘和奇特的微生物世界。
陽光從窗外灑進來,均勻地照在潔淨的工作台上。台子上有蓋著布的儀器,鐵籠裏裝著吱吱叫的小白鼠。房子的一角,是一間小小的暗室,門上掛著一塊厚厚的棕色布簾,很像個避光的大壁櫥。盛著五顏六色晶瑩液體的、各種各樣的燒杯、燒瓶整齊的排列在暗房桌上。
每天,當科赫送走最後一個病人,他就一頭紮進棕色布簾的後邊,打開顯微鏡或者那些照相器材,一直工作到很晚很晚。深夜,人們經常可以看到科赫的窗口亮著徹夜不滅的燈光。
當時,歐洲的醫學科學已經有了重大的發展。法國的巴斯德用實驗證明,傳染病是由特定的生物體引起的。英國的一位外科醫生,把巴斯德的細菌學理論用於醫學實踐。證明隻要對包紮傷口的繃帶、手術工具和動手術的雙手進行徹底的滅菌消毒,就不會使外科創傷受到感染。科赫雖然身居邊遠的沃爾斯頓小鎮,但也知道了這些醫學成就。可是,這些微小的、肉眼看不見的生物,究竟是不是導致人和動物患病的原因呢?這是整個歐洲科學界都困惑不解的課題。
1876年的一天,有個農民急匆匆地闖進了科赫的診所。他氣喘籲籲地說:“我有三頭肥羊,今天早上還好端端的,可是剛才一頭突然死了,另一頭也快死了,而第三頭卻健康地活著。我真不知它們犯了什麼病,請您去看看行嗎?”
科赫聽後,向病人們表示歉意,便跟著這位農民出去了。
很晚很晚,科赫才疲憊不堪地回到診所。這時,病人早就走了,候診室裏空無一人。妻子埃米把晚飯留在桌子上,也早早地睡了。科赫顧不上這些,掀開棕色布簾,馬上把從鄉下采回的血樣,放在顯微鏡下進行分析……
又過了幾天,科赫出診路過一個肉鋪時,聽到裏邊人們的議論;
“不得了,霍威爾農場一夜間死了六頭牛!”
科赫聽後,又急急忙忙地直奔霍威爾農場,取回了死牛的血樣。
科赫在兩塊玻璃片上都塗了一滴血,放在顯微鏡下,他看到了一個黑色血液的世界,連紅血球也都變得發綠。
觀察中,他發現在黑色血液裏,有幾粒像灰塵一樣的東西散在血液中。
“這是什麼呀?”
再仔細觀察,他看出這幾粒灰塵似的東西很像一根根小木棒,有的是單獨一根,有的是幾根連在一起。看著看著,他腦子裏突然產生了一個問號,難道這就是炭疽病病毒嗎?為了證實這個猜想,他進行了艱辛的實驗。在這一段時間裏,隻要聽說牲畜死亡的消息,無論路途多麼遙遠,他都要親自趕去,每次都帶上一大堆試管,把它裝滿死去牲畜的血液。他一直觀察了好幾個月,做過無數次的對照試驗,他發現在每一例死羊或死牛的血液標本中,都能看到這樣的“小木棍”和“小線條”,而在健康的牛羊血液中,卻找不到。現在可以肯定,“這些家夥一定是炭疽病的病源!”科赫對此深信不疑,但是作出科學結論還需要大量的事實來證明。
關於炭疽病,歐洲已經有人先於科赫進行過研究,法國的內科醫生達萬、著名的雷伊、德國人玻蘭德等許多學者,以及偉大的微生物學先驅巴斯德都在研究炭疽病。但是,他們都沒有找到可靠的證據。
當時,可怕的炭疽病嚴重地威脅著歐洲大陸。肥沃的牧草,溫和的氣候,給牲畜提供了良好的生存條件。可是幾十年來,人們在炭疽病麵前束手無策。它奪走一個富裕農戶的五六百隻肥羊,就像平地刮一陣風那麼容易。一頭小牛早晨還在青蔥的草地上撒歡兒,下午就像霜打的莊稼那樣垂下了頭。晚上,這頭小牛就四腳朝天了。死去的牛羊的血是暗黑色的,一隻死了,成群跟著倒下。有時牲畜的主人或牧工也會染上這種可怕的炭疽病,他們往往是皮膚上長癤子,在一陣陣嚇人的咳嗽聲中死去。
這種颶風般的傳染病對人們的威脅太大了,它蔓延的速度也驚人。有人對歐洲農民麵臨的炭疽病打擊表示憂慮,對整個歐洲的肉食供應前景表示擔心。而當時的科學研究,還不能幫助人們從這種絕境中解脫出來,許多人甚至認為這是上帝對人類的懲罰。
科赫決心揭開炭疽之謎。
終於成功了,科赫在自己的實驗報告中寫道:
“在尋找傳染病的病原菌時,應該注意:第一,同一種微生物,會因條件、環境不同而變換它的形狀。第二,必須把這種微生物進行人工培養,以便觀察它的生長變化和用於實驗。第三,必須用培養液在動物身上進行試驗,以確證是否能引起疾病發生。”科赫在詳細地介紹了實驗的方法後,在結尾部分又具體提出:
“炭疽病在活著的動物體內是以小棍狀物存在,在動物死後或離開動物身體時,由於客觀條件惡化,它以小串珠子形式的孢子存在,至於在野外,它是以小得眼睛看不見的串珠形式散在各個角落。當它再進入動物體內時,馬上恢複成小棍形狀並迅速繁殖,進而破壞血液。”
1878年4月30日,是沃爾斯頓氣候最宜人的季節。科赫送往布雷斯勞植物生理學會的實驗備受青睞。今天,他——一個鄉村醫生被布雷斯勞大學植物生理研究所所長、著名學者費爾迪南德·科恩教授邀請,去那裏講學。他隨身帶去了裝有小白鼠的籠子和一架顯微鏡。
他整整演講了五天。他的演講,沒有驚人的言詞,也沒有情緒激昂的論證,隻是一直表演著他的實驗,簡要地說明他的研究過程。當科赫的第一批實驗剛做完,病理學教授尤利烏斯就急忙跑回他的研究所去召喚他的助手們:“你們快把所有的事情都放下,去聽科赫講演!這個人有異乎尋常的發現。他的方法既簡單又準確。他雖與科學界相隔絕,但卻成功了!簡直絕妙極了。”