所以把牛痘病毒接种到人身上，能造成类似天花的感染症状，但是症状要轻微得多。因为跟天花病毒有相同的抗原，它在人体里激发的抗体，正好对天花也有扑杀效果，于是接种牛痘的人就对天花有了免疫力。
  上一集我们说到巴斯德看到杆菌能让酒“生病”，于是，他就开始怀疑细菌也能让动物甚至让人生病。 其实，当时有了这个想法的人很多，不光是法国的巴斯德，还有我们之前说的德国的科赫。还有一些比巴斯德更年长的法国人也都有这种想法。但这个时期，大家都是在猜，并没有太多实际的证据。 理论上，巴斯德的专业是化学，但是他现在所从事的研究对象其实是微生物，而他研究微生物的目的又是为了医学服务。 这样一来，化学、微生物学和医学就紧密结合了起来，巴斯德是一位受过严格科学方法训练的科学家，因此，他研究医学的方法也是科学方法。用科学方法来研究医学，就是现在我们这些科普人经常说的“现代医学”。 在对细菌无知的年代，人们不可能知道防范细菌与人体健康的关系，所以，在巴斯德生活的年代，每三个出生的婴儿会有一个夭折。 巴斯德身为大学教授，年俸优厚，却也没能成为例外。实际上他的遭遇更惨，他一共有过五个孩子，可是只有两个活到成年，另外三个孩子都因为伤寒病早夭。 失去孩子的伤痛让他有研究疾病起因的欲望，现在他已经隐约猜到了很多疾病的本是什么，自然就会渴望寻找对付微生物的方法。但人体可不是酒和牛奶，巴氏消毒法在活人身上可没法使用。那该怎么办呢？ 巴斯德心里也没有明确的计划。当时医学界里没几个人热心研究杀灭微生物的方法，所以巴斯德也没多少可借鉴的知识。他能做的，就是在各种动物身上有意制造细菌感染，然后在动物器官里观察细菌的生活规律，试图从里面找到破解的线索。 1878 年，他的研究终于有了突破。跟很多重大发现一样，巴斯德的这个突破，是因为一次意外失误。 这一年，巴斯德正在用鸡作为实验动物，研究近年来屡次冲击法国的霍乱。他的研究目的，是找出霍乱弧菌在动物身上的活动规律。 他用已经患上霍乱的鸡来提取体液，作为感染源，把这些霍乱毒液注射给试验用鸡，被这么折腾的鸡会立刻染病，两天之后死去。 巴斯德接着解剖这些病死的鸡，在它们的血液和器官里寻找霍乱弧菌，在显微镜下仔细观察，有时候一看就是一整天，连晚饭都忘了吃。 这是一个漫长的工程，需要几年才能有实质性的发现。这年夏天，身为法兰西科学院院士的巴斯德，按例去休他的年假。 助手尚贝兰一直在协助巴斯德做霍乱弧菌的研究。巴斯德开始休假之后，尚贝兰可能是因为老师不在，觉得试验不能深入，于是自己也去休假，过了两个星期才回来继续工作。 他把休假之前就放在实验室里的那些霍乱毒液取出来，给鸡做了注射。但是这些鸡没有死。它们出现一些轻微的霍乱症状，但没几天都完全康复了。 尚贝兰觉得自己犯了错误。他跟巴斯德检讨，并且分析原因，认为这是因为那些毒液放置时间太长，已经失效了。他保证尽快重做实验。 新的霍乱毒液准备好了。尚贝兰给一批鸡做注射。这批鸡里面，有一些是上次打了过期毒液但是没死的，有些是刚收购来的。接下来发生的事让他们惊讶万分：
巴斯德以他敏锐的洞察力，立刻联想到了大约九十年前詹纳发明的种牛痘的方法（有些书上也把詹纳叫琴纳，这两个翻译都很常见）。 琴纳 1796 年，詹纳用牛痘浆液给人接种，使人对天花产生了免疫力。这让欧洲每年有上百万人幸免于死。 今天我们都知道这个就是疫苗，但是巴斯德那个年代还没有疫苗的概念，人们只能是知其然不知其所以然。 巴斯德确实天赋不凡。他没学过医，但是他能从詹纳的接种和自己这个实验意外里，看到了相似之处：
经历这样一场轻型感染之后，人或是动物就产生了抵抗力，今后再次接触这种微生物就不会生病。从眼前的鸡瘟跳跃到九十年前的牛痘，巴斯德这联想能力已经不俗。接下来他还有一个理论裂隙需要弥合。 詹纳的接种，其实本来是一个不可重复的案例，因为詹纳的疫苗是来自牛痘而不是人痘。就是说，他是利用了一种天然资源。牛痘病毒跟天花病毒实际上并不是同一种病毒，只是它们拥有相似的特殊分子结构，用现代的医学的术语就是抗原。 天花病毒 所以把牛痘病毒接种到人身上，能造成类似天花的感染症状，但是症状要轻微得多。因为跟天花病毒有相同的抗原，它在人体里激发的抗体，正好对天花也有扑杀效果，于是接种牛痘的人就对天花有了免疫力。 问题在于，这种感染动物的病毒跟感染人的病毒具有相同抗原，但是毒性大大不如的情况十分罕见。实际上，自然界里，具备这么“完美”性状的微生物，人类到目前也就只发现了牛痘这一种，至今没有发现别的细菌或是病毒能有这种特性。 当然，这些原理是后来的科学家们发现的，在当时，詹纳和巴斯德都不知道接种疫苗让人能产生免疫力的真正原理。詹纳只是从实践中发现这个做法有效而已。 人们在长期的生存实践中，确实能发现一些行之有效的治病方法，这一点是不能否认的。但我比较反对的是用一些玄学的理论去解释这些方法的原理，要找到方法背后的原理，只能靠科学方法。 这也是我为什么支持废医验药的观点，
我们说回巴斯德，或许正是因为巴斯德不知道其中的生物学原理，他反而没有因为一种既成结论而束缚了思路，于是从自己的视角做了个总结：那些放置了两个星期的鸡霍乱毒液，跟詹纳的牛痘本质相同。就是说，两者都是能致病的一种微生物，但都是毒性减弱了的品种。 对于研究疫苗来说，这样的认识就足够了。 巴斯德回想了一下这次事故发生的过程，认为那些鸡霍乱弧菌之所以毒性减弱，就是因为它们被放置了很长时间。于是他们就照这个方法给鸡霍乱毒液减毒，并且尝试各种变数，试图加快减毒过程。 首先他们发现，不同的温度，对毒性减弱有不同的影响。然后，试着试着，巴斯德发现不光是时间和温度有影响，毒液是不是充分暴露在空气里也有影响。如果把毒液密封，不让它们接触空气，毒液的减毒过程就很缓慢。 对巴斯德来说，这种空气的干扰很难逃过他的眼睛，因为早在研究酸酒问题的时候，他就发现不同的微生物对氧气具有不同的亲和力。
酵母菌就属于厌氧的，所以巴斯德那时就发现，氧气的多少跟产酒的多少是成反比的。这现象还被后人起了个很给面子的名字，叫做巴斯德效应。 巴斯德经过试验发现，霍乱弧菌跟酵母菌一样，是厌氧的。就是说，你给它们的空气越多，它们繁殖出来的后代就越疲软，也就是说毒性就越减弱。 适当的温度，以及暴露于空气的时间。这就是巴斯德找到的培养鸡霍乱疫苗的方法。他用这种方法培养的霍乱疫苗给鸡接种之后，果然鸡对霍乱就产生了免疫力。
这件事情告诉我们的是这么一个道理：从今以后，我们不必在纯天然环境里苦苦寻找类似牛痘那样的低毒微生物。我们可以用致病微生物本身做“原料”，自己从这里面培养出疫苗。 今天人类发明的所有疫苗，都是基于这么一个原理：用适当的方法处理致病原，也就是细菌或是病毒，让致病原失去致病的毒性，但仍然保留一个有身份识别意义的特殊分子结构，也就是抗原。这样的结构，不能让人或是动物生病，却能刺激栖息对象的免疫系统，于是激发出有针对性的免疫能力。  找到这个原理，就为各种传染病的预防打开了一条通道，一条让人类离开传染病炼狱的黄金通道。 从天然毒物里人工制备出疫苗，在医学研究史上，这属于划时代的发现。如果那个时候有诺贝尔奖，巴斯德凭这个就足以获奖。换一个容易自满的人，有这样的成就，或许就觉得自己功成名就，可以放下研究，安心做青年导师，或是改行从政。 可是巴斯德这人似乎有用不完的精力。1878 年，鸡霍乱疫苗的研制刚一成功，他马上联想到一年前他做的一项牛羊炭疽病研究。
一年前，他被邀请去研究牛羊炭疽病。畜牧业在所有欧洲国家都是基础产业，这方面法国的优势不像酿酒业或是丝绸业这么明显，但是这既然是全体欧洲人都离不开的产业，那它对法国也算是意义重大。 那几年法国的牛羊炭疽病蔓延得厉害，巴斯德研究微生物已经有十多年，是法国首屈一指的微生物专家，国家有难处就来找他，他就去研究牛羊炭疽了。 1877 年这个时候，微生物学地位比以前提高不少，致力于研究病菌的人也慢慢多起来。 巴斯德出场之前，已经有若干小有名气的人在尝试寻找炭疽病的根源，比如法国陆军医院有个教授叫勒普拉的，他也研究炭疽病。有一头母牛死了，他认为是因为炭疽病死的，就从母牛尸体里采血，注射给一只兔子。之后兔子也死了，但是他在兔子的血液里没找到任何细菌，于是做了宣告：“可见，炭疽病跟所谓的细菌感染无关。”
巴斯德跟细菌打了十几年的交道，不费劲就看出勒普拉实验方法的薄弱环节。他重复了勒普拉的实验，然后从兔子腹腔里找到了真正的致病菌。 原因说穿了就不难理解：那母牛本来就不是死于炭疽病。 导致母牛和兔子死亡的，不是炭疽杆菌，而是另外一种脓毒性弧菌。这种病菌是厌氧菌，所以不会出现在血液里。它们是在密闭无空气的动物腹腔里繁殖，勒普拉只在血液里寻找，自然没能发现这种弧菌。 巴斯德露的这一手，或许不算特别惊人。他研究过蚕病，知道鉴别诊断有多重要，所以能迅速猜到，勒普拉的牛很可能不是死于炭疽病。他研究过厌氧菌和好氧菌，深谙生长环境对细菌的影响，所以能想到往腹腔里而不是血液里找致病菌。这样的断案，主要还是在借鉴以往的经验。 而巴斯德接下来的另一个研究，却是一头扎进了一个全新的领域，这就是对细菌芽孢的研究。
芽孢在当时已经不是一个特别新颖的概念。不过早先大家说到芽孢，定义比较模糊。 到了德国人科赫这里，才很肯定地说很多细菌有两种状态，就是：
但是科赫这人的学风有点清高。他只对微生物本身有兴趣，所以喜欢在实验室里守着显微镜做观察。至于芽孢理论的“现实意义”，比如它对畜牧业有什么影响，科赫没多大兴趣去追究。 而巴斯德以“理论联系实际”的务实态度，脑子里揣着这个芽孢理论去调查牛羊炭疽病，就做出了一个重要发现。 早先，巴斯德指出炭疽病能传染之后，农民们听从他的意见，把染上炭疽病死亡的动物埋到地下，防止传给别的牛羊。但是这方法好像不管用。仍然不断有牛羊感染炭疽。巴斯德就穿上高筒靴深入基层，亲自到农场查看。 他没白下乡。到农场转了一圈，就发现农场里有些地方的土壤颜色跟周围不一样，像是撒了一层黑胡椒的样子。他把农场主叫来一打听，原来这就是埋病死的牛羊的地方。不过，那片土壤的颜色不同，并不是因为掩埋尸体而翻动了泥土。动物已经埋了很久，地面的新草早就长出来了。 巴斯德蹲下细看，发现那些深色的土壤，原来是蚯蚓的排泄物。 巴斯德恍然大悟。他在实验室里研究细菌芽孢的时候已经发现，这些芽孢生命力特别强，沸水不能杀死，日晒不能杀死，冷冻不能杀死，高浓度氧气也不能杀死。把它们扔到各种恶劣环境下，它们会停止生长，但是不会死亡。它们只是蛰伏，静候机会，一旦去到适合生长的环境，比如动物的肚子里，它们就苏醒了，就能重新发育成完整的细菌。
那些被掩埋的动物，会因为细菌的吞食而腐败，但是除了细菌，还有一种生物喜欢从这些尸体身上挖掘一些免费食物，就是蚯蚓。蚯蚓吃了这些带有炭疽杆菌芽孢的动物尸体，自己没事，因为这种细菌只能让牛羊生病，不能让它们生病。于是杆菌芽孢穿肠而过，随着蚯蚓的排泄物重新回到地面。 细菌芽孢极小极轻，轻得能在空气中漂浮。回到地面的芽孢随风飘散，污染周边大片牧草。
这些牧草连同芽孢被某个动物吃下去，动物的肠子是芽孢的理想栖息地，于是芽孢复苏，长成细菌，再次导致炭疽病。 芽孢的传播媒介是风。那么，人类如果想阻止芽孢的传播，难度大致也相当于捕风捉影。 所以，巴斯德的调查只是找到了炭疽病流行不绝的原因，但在当时没有解决办法，于是就暂时搁置了这项研究。 这是一年前的事。 现在，因为一个意外，巴斯德发现，原来鸡霍乱是可以用人工培养的疫苗来防治的。那么炭疽病呢？能不能把炭疽杆菌也怎么处理一下，让它减毒，然后做疫苗来给牛羊接种？接种之后能不能防止炭疽病的发生？ 巴斯德不是空想家，有了想法就会动手检验。于是他回头捡起去年搁置的研究，开始探索培养炭疽疫苗的方法。 他根据的还是鸡霍乱疫苗制作的原理，就是让炭疽杆菌在充分暴露于氧气的条件下不断培养繁殖，希望通过这样的繁殖过程让它们的后代减毒。但是导致炭疽的这种细菌似乎比导致霍乱的那种细菌要顽固。这种空气暴露法，有时有效，但并不是总有效。 这当然不能算成功的研究结果，还需要改进，需要找别的能调整的变数，看看怎么能让炭疽杆菌可靠地减毒。巴斯德尝试了不同时间，不同温度，不同的暴露于空气的时间，但结果还是不稳定。 然后他的助手尚贝兰意外听说，巴黎南面五百多公里的图卢兹有个叫杜桑的兽医，也在培养炭疽杆菌疫苗。巴斯德一听到这个消息，立即紧张了起来。为什么？因为他担心杜桑捷足先登，抢到炭疽杆菌疫苗的发明权？
于是，巴斯德就让尚贝兰再去打探。很快，探子回报，说目前杜桑的处境跟他一样，做出来的疫苗也是有时候效果很好，但有时候不行，听完这话，巴斯德稍稍宽心了点。 这尚贝兰继续说道：有个事情，我不知当讲不当讲。 巴斯德眉头一皱，赶紧问：快说，什么事？ 尚贝兰于是把他在杜桑那里发现的一件事情告诉了巴斯德。这巴斯德一听之下，顿时喜笑颜开，大叫了一声：妙啊！我怎么没想到。 预知后事如何且听下回分解。
【科友召集】
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