曲頸瓶實驗

曲頸瓶實驗

千百年來,普遍流行著一種所謂“自然發生說”。該學說認為,不潔的衣物會自生蚤虱,污穢的死水會自生蚊蚋,骯髒的垃圾會自生蟲蟻,糞便和腐敗的屍體會自生蠅蛆。總之生物可以從它們存在的物質元素中自然發生,而沒有上代,古希臘學者亞里斯多德,中世紀神學家阿奎那,甚至連17世紀的大科學家哈維和牛頓,都相信這種學說。有些過於執著的自生論者,例如17世紀的比利時化學家、醫生范.赫爾蒙脫,甚至想入非非地提出了“創造大老鼠”的方法。

實驗證實


為了回答這些挑戰,巴斯德重做了斯帕蘭扎尼的實驗。他在圓瓶里灌進一些酵母湯,把瓶頸焊封,煮沸幾分鐘后擱置適當時間。結果表明,瓶里並沒有微生物生長。這一試驗並不能徹底駁倒自生論者。
他們坐在巴斯德的書房裡吵吵鬧鬧:“你在煮沸酵母湯時,把瓶里的空氣加熱了。酵母湯產生小動物所需要的是自然的空氣。你不能把酵母湯和天然的未經加熱的空氣放在一起而不產生酵母、黴菌、桿菌或小動物!”
面對對方的指責,巴斯德冥思苦想,決心設計一種只讓天然空氣進入而不許其中的微生物進入的儀器。在老教授巴拉的指導下,巴斯德終於設計、製作出了符合這一要求的儀器,即著名的曲頸瓶。實驗取得了完全的成功。他喜不自勝。在一個有學者、才子、藝術家爭相參加的巴黎盛會上,巴斯德講述了他的曲頸瓶試驗,高聲宣布:“自然發生學說,經過這簡單實驗的致命一擊之後,絕不能再爬起來了”。
接著,巴斯德又創造性地做了一次大規模的、半公開的實驗。他和助手們將煮過的裝有細菌培養液的燒瓶分放在多塵的市區、巴黎天文台的地窖里和其他環境中打開。
發現空氣越是不潔,培養液變質就越快、越嚴重。這說明使培養液變質的細菌不是自生的,而是來自空氣。他推測,海拔越高,空氣一定越潔凈,培養液受細菌的污染也越輕微。為了驗證這一點,他和助手們又先後登上汝拉山區的浦佩山,爬上瑞士的勃朗峰,進行實驗。結果,猜想得到了證實。

實驗結果


巴斯德向科學界報告了自己的實驗結果。許多聽眾無不為他們的冒險獻身所感動,為他們的證據所折服。可是堅持自然發生說的反對派仍繼續起勁地譴責巴斯德,稱他是“馬戲團的演員、騙子和小丑”。攻擊得特別凶的是博物學家布歇(Pouch-et,一譯浦舍)等人。他們還採用以巴斯德之矛攻巴斯德之盾的辦法,在一些瓶子里灌進乾草浸液而不是酵母湯,並造成真空,趕往比利牛斯山脈的高山瑪拉得塔,登上了比勃朗峰還要高出幾英尺的山巔,打開瓶口。由於他們採用的是乾草浸液,加之沒有加熱,結果在瓶中發現了微生物。藉此,布歇攻擊巴斯德是“以自己的瓶子作為對科學的最後通牒而驚世駭人”,要求在科學院作公開試驗,而且說,如果他們的瓶子有一個打開之後而不立刻生長微生物的話,他們願意承認錯誤。
公開試驗那天,巴斯德應戰準時在科學院委員會做了試驗。可是布歇等卻嚇得沒敢到場。於是委員會作出了贊同巴斯德意見的決定。

問題發現


義大利醫生雷地於1668年進行的實驗以及其他一些科學家的反覆驗證,曾一度動搖了人們對自然發生論的信念。可是當後來發現了微生物時,很多科學家又相信至少像微生物這樣“最小的”生物體總該是自生的。加罩容器中的腐肉不是長滿了細菌嗎!於是,微生物可能自然發生的信念又盛行起來。
巴斯德根據自己的研究實踐,不相信微生物可以自然發生,認為微生物肯定必有母體。他到處宣傳這一理論。這下子可激怒了自生論者。他們問巴斯德:“酵母怎在地球的每一個角落裡,在每一世紀的每一年裡,不知道從什麼地方出現,把葡萄汁釀成酒?這些從天南地北,處處把每個罐里的牛奶變酸,每瓶里的牛油變壞的小動物,來自什麼地方?”