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世界科技全景百卷书: 发现微生物病毒
有一天，伊凡诺夫斯基看到植物学家梅也尔的一份研究报告，报告中说： “患花叶病烟草的浆液经过两层过滤纸过滤之后，好像失掉了它的传染性。”照这样说来，引起花叶病的是一种比细菌稍微大一些的微生物。伊凡诺夫斯基想：如果真是这样，那么在显微镜下为什么看不见它们呢？ 伊凡诺夫斯基重复了梅也尔的实验，其结果却正好和梅也尔相反，过滤以后的浆，仍然带有传染性，这就说明过滤纸并不能阻挡这种看不见的凶手。梅也尔错了。 梅也尔是德国的一位很有声望的学者。伊凡诺夫斯基并不因为纠正了其他学者的错误而洋洋自得，相反，他却从这个实验中得到了启发。他选择了一种缝隙更小的连任何细菌也通不过的过滤器，用它来过滤病叶的浆液，再把经过过滤后的浆液，用针筒注射到健康烟草的叶脉里。几天以后，烟草的叶片上出现了黄色的花斑，也感染上了花叶病。 伊凡诺夫斯基这时便想：如果病原体是细菌，就应该已经滤掉了，但滤过以后的浆液怎么还能传染花叶病呢？是否实验出了漏洞呢？他又不断的改进自己的实验，堵住了一切可能发生的漏洞，但结果仍然一样。 1892年2月14日，伊凡诺夫斯基在彼得堡科学院会议上发表了题为“关于烟草疾病的两种可能”的演说。他说：“花叶病的浆液通过细菌过滤器后仍旧能够引起感染，这个现象说明存在着两种可能：一种可能是因为病原体非常微小，可以通过过滤器；另一种可能是，细菌的本身虽然不能通过过滤器，但是它所分泌出来的毒素已溶解在浆液里，因而也能引起花叶病。” 这个报告吸引了很多的学者，后来进行这项研究的人越来越多了，但是却都没有什么进展，而推测却越来越多了。这个说，“病原可能是一种特殊的酶。”那个说，“可能是细胞的原生质。”还有人说，“这是一种活的传染性液体。”有人甚至用醋酸菌、乳酸菌，以及鸟类和牲畜的粪便来感染烟草，想碰碰运气来解决这个难题，但都没有得到任何结果。 花叶病的研究工作似乎陷入了绝境。不少人在困难面前退缩了，但伊凡诺夫斯基却百折不挠，仍旧在坚持研究工作。转眼就到了1898年，伊凡诺夫斯基已经是华沙大学的讲师。他设计了几个十分精巧的实验，用事实推翻了那些没有根据的推测。 他把病叶的浆液注射到第一株健康烟草的叶脉里。等这棵烟草患病以后，再把它的叶子也制成浆液，并将它注射到第二株健康烟草的叶脉里。然后，又把第二株烟草的浆液再注射给第三株，就这样一株一株地注射下去。 按照他的推测，花叶病的病原体如果只是一种毒素，那么，注射进第一株烟草叶中的毒素最多，因而发病也应该最迅速、最严重。以后的几株，注射进的毒素只是前一株的一部分，那么应该是一株比一株少，则它们发病就应该一株比一株慢，一株比一株轻。到最后，毒素减少到几乎没有了，则总该有一株烟草叶不再发病了。 然而实验结果却恰恰相反：全部烟草都得了病，并且越是后面的，比前面的发病还要更快更重。这一事实说明，浆液经过连续注射以后，感染花叶病的毒性不是减弱了，而是增强了！ 伊凡诺夫斯基反复地思考着。终于得出一个结论：病原体是一种微小的生物，根本不是什么毒素。因为只有活着的生命体，才可能在烟草中继续繁殖，并使浆液的毒性增强！ 伊凡诺夫斯基快乐得像个孩子一样，他连夜写出了《烟草花叶病》这篇论文。他在结论中说： “……通过实验可以证明，在这两个假说中，关于能溶解在滤液中的毒素的假说失去了根据。因此只剩下一个可能：花叶病的病原体是能够通过粘土制的过滤器小孔的 ‘活的最小有机体’。” “这种“活的最小有机体”，也就是现在所说的“病毒”，要用电子显微镜才看得见。在伊凡诺夫斯基那个时候，还只有光学显微镜，但是他却用科学实验和推理的方法证明了它们的存在，发现了连他自己也没有看到过的一种微而又微的微生物病毒。 道尔顿发现色盲 英国科学家道尔顿，于1766年出生于英国昆伯兰城鹰野村的一个贫苦农民的家庭，从小没有受过正式教育。他的学问全是刻苦自修学来的，他在艰苦的自学中，不仅向书本学习，向大自然学习，还向一切有知识的人学习。由于他刻苦钻研，他一生中为人类作出了许多贡献，发现了“气体分压定律”和“倍比定律”，创立原子学说等。就是这位恩格斯称为“近代化学之父”的道尔顿，在青少年时期曾经闹过许多笑话。不过，闹出的笑话都不是由于他的无知，而是因为先天的一种生理缺陷。 有一年，他与一些同是失学的少年朋友，跑到昆伯兰城里玩耍。当他们漫步在宽阔大街的人行道时，正好有一列士兵从大街上走过。他正看着，身旁的一位小男孩指着士兵们的服装说：“多么鲜艳的红外套！”道尔顿马上反驳说：“你怎么这样笨，连颜色都辨别不出，行进中的士兵们所穿的衣服明明草绿色的，怎么会是红色的呢？你们大家说！”孩子们忍俊不禁，终于笑出声来，笑得道尔顿很窘，但是，他还是感到莫名其妙。 又过了10多年，道尔顿28岁的时候，他为了庆贺母亲的生日，特意安排时间到百货公司去，想选购一件她老人家喜爱的东西，作为给她的生日贺礼。 道尔顿走进百货公司一看，货架上的商品琳琅满目，但都不合道尔顿的心意。看来看去，最后道尔顿走到袜子柜台，要营业人员挑几双袜子给他看看，经过一番比较，他看中了一双高级丝袜，便请营业人员包好，然后付了钱便径直回家。 一路上，道尔顿心想，袜子的质地十分柔软，穿上它一定很舒适的，织制得也非常精细，式样也还时兴，光泽也不错，特别是那深蓝的颜色，道尔顿更认为是最适合于老人穿着的了，既雅致又大方，愈想愈觉得合意。想着想着，不觉已走到自家门口了。 还没有来得及跨过门槛，便一路喊着：“妈妈，看我给你买什么东西了！” 母亲听到老二如此高兴地喊着她，也就很快来到客厅，看个究竟。 当道尔顿见到母亲后，便满脸喜悦地把新买来的袜子，恭恭敬敬地捧给她母亲说： “妈妈，今天是你的生日，我特地到百货公司买了一双丝袜给你穿，你穿上保证满意！” 老母亲端详了一下这双考究的袜子，然后略带微笑地说：“傻小二，你看看这双袜子的颜色这样鲜艳，我这么大年岁怎能穿得出呢？” 患有色盲症的道尔顿理解错了母亲的意思，赶紧补充说： “妈妈，深蓝色的袜子正适合你这样年龄穿呀！” “哈哈哈，哈哈哈……” 老母亲仰着身体笑个不停，在场的佣人也一个个跟着笑起来。大家还都以为这是道尔顿在故意开玩笑呢！ 哥哥听到笑声后也向客厅走了过来。 疑惑不解的道尔顿看到哥哥走了过来，便拿起丝袜向哥哥问道：“哥哥，妈妈穿上这一双深蓝色的袜子可合适？” “不错，妈妈这般年龄穿上它最合适了。”哥哥毫不犹豫地投了一票赞成票。 “哈哈，哈哈……”又是一阵大笑。 这一来，真把道尔顿兄弟俩给愣住了。 “孩子，这双袜子明明是红色的，红得像樱桃，你们怎么说是深蓝色的呢？”妈妈仍然笑着说。 这时，道尔顿的姨妈正好上门来向他母亲祝寿，听他们兄弟俩人说袜子是蓝色的，也笑了起来。 就这样，全屋子里的人分成两派：一派是道尔顿兄弟硬说是深蓝色；一则肯定说是红色。 但是，道尔顿并没有因此而停止争论。反过来，他指了指自己的上身问道： “姨妈，你看看我身上穿的上衣是什么颜色？” 姨妈毫不含糊地回答： “绿色的呀！” “奇怪，我的上衣明明是暗红色的，怎么会变成绿色的呢？”作为科学家的道尔顿，面对这种奇怪现象，一方面是惊疑不止，另一面则要刨根问底，弄清真相。 于是，他停下了手头的所有化学实验，进行专门研究，一心一意地想把它弄个水落石出。经过一段时间的努力，证实自己和哥哥因隔代遗传的影响，眼睛都患上一种先天性的疾病，对一些颜色辨认不清。道尔顿是一位善于思考的科学家，这件事他并没有到此就停止研究。他进一步想到：除了我和哥哥俩人以外，别人的眼睛有没有患上同样的毛病呢？ 道尔顿通过对许多人视觉的全面调查研究，发现辨不清一些颜色的还有不少人，大致男人中每100人有5～6人，女人中每100人有1人。1794年，道尔顿发表了他的这一研究成果，把这种眼病叫做“色盲”。道尔顿的研究论文发表后，引起了社会上的广泛重视，英国人为了表彰道尔顿，还把色盲症称为“道尔顿症”。 患有色盲症的人不宜从事驾驶员、出纳员、美术等工作。如有色盲人驾驶汽车，由于对颜色分辨能力低，会把路标、稻田等看错而发生交通事故；银行出纳员有色盲，对纸币的真假不能区分，损失可大了；有色盲的画家，画出一幅颜色不协调的彩色图画，又是多么可笑！ 可有趣的是，患有色盲病的人，平时既不影响日常活动，也没有痛着的感觉，所以有的人甚至一生都不知道自己有这种疾病。 发现一氧化二氮的麻醉作用 在自然界里存在着许多气体，有氧气、氨气、二氧化碳，也有一氧化二氮气体等。它们的性质各不相同，用途也不一样，例如氧气能助燃；氨气可以制肥料；二氧化碳能用作灭火剂；而一氧化二氮呢，可以起到麻醉的作用。18世纪时西方还没有麻醉剂，外科手术和痛苦分不开，一氧化二氮作为第一种麻醉剂，为人们带来了福音，那么是谁最先发现了它的这一功能呢？ 一氧化二氮的麻醉作用是英国化学家戴维发现的。他生于1778年，家乡在彭赞斯，临近大海。他从小聪明好学，凡事都爱问一个为什么，尤其喜欢探险。他听老人说，海中小岛上有许多黑洞，那洞里黑咕隆咚的，还有许多毒蛇、小虫，十分可怕。可小戴维说什么也不怕。有一天他拉着一位同学硬是到洞里去探索了一番，虽然一无所获；但他毕竟知道了洞里并不像老人所说的那样可怕，只是一些废弃的锡矿罢了。 小戴维渐渐长大，上中学了。所有的课程中他最喜欢化学，因为化学是一门非常有趣的学科，除了读课文，还可以动手做实验，去探索物质世界的奥秘，像小时候探索黑洞一样。 1795年戴维17岁了，由于家境不好，他不能继续上学，只好到博莱斯先生开的一家药房去当学徒。开始他心里别提有多难过了，可后来他发现博莱斯家里有许多藏书，其中有医学书，还有他喜欢的化学书。白天他忙完了店里的活，一到晚上就钻到书堆里看起书来，一本本的化学书被他一页页翻过，随着时间的推移，他积累了丰富的化学知识。在博莱斯家除了书以外，还有一个很像样的实验室，戴维可以在实验室里做各种各样的实验，把学到的化学理论付诸于实践。久而久之，他成了远近闻名的小化学家。 有一天，店里来了一位绅士模样的人，说是要见博莱斯，仆人立即喊来了主人，博莱斯以为他要来买药，忙问：“先生，你要买什么？”来者自我介绍说：“我叫贝多斯，从克里夫顿来，不为买药，而是要找戴维，也就是那位小化学家。”博莱斯明白他的来意后，立即叫戴维出来见面。“先生，您找我有什么事？”戴维问。“我想成立一个气体研究所，专门研究气体对人体的作用，也就是说要研究哪些气体对人体有害，哪些气体对人体有医疗作用，所以我要找一位既有扎实的化学基础知识，又能动手做各种化学实验的助手。据人介绍，你很适合这个工作。”贝多斯一一直说，戴维听了十分高兴，二话没说，即同意去贝多斯那儿工作。 1789年戴维正式到气体研究所上班了。首先研究的气体是一氧化二氮。当时对这种气体有人说对人体有害，有人认为没害，究竟如何，只有通过试验研究才能得出结论。 要研究一氧化二氮这种气体，首先要制得它。对戴维来说这是轻而易举的事情。他先取来了烧瓶、试管、药品等一切实验用品，花了几天时间，得到了许多瓶一氧化二氮气体，这些瓶子就放在靠门边的地板上。 几天之后，贝多斯一大早就来到戴维的实验室，想看看试验进展如何。一推门，戴维就迎上去说：“贝多斯先生，我已制好了许多一氧化二氮气体，你瞧！”说着，用手指了指地上的玻璃瓶。贝多斯见了十分高兴，说：“小化学家，真是名不虚传。”说着说着，往后一退，一只脚不小心碰倒了一只大铁架子，这一下可糟了，只听咣当一声，一只只玻璃瓶被砸得粉碎，弄得地上到处是玻璃碎片。戴维傻了眼，几天的心血全白费了，他呆呆地站着，不知所措。还是贝多斯，马上蹲下来捡玻璃碎片，口中不停地说着：“对不起，实在对不起！”捡着捡着，疼得厉害，一看原来手上都渗出血来了。戴维呢，犹如恶梦初醒，赶忙也帮着捡玻璃碎片，同时关心地问：“贝多斯，手还疼吗？要不要包扎？”说着说着，只见贝多斯突然大笑起来，“哈哈哈……我手一点也不疼，哈哈哈……玻璃瓶被碰碎了，哈哈哈……”戴维想，贝多斯一向以严肃闻名，今天怎么啦？莫非中了邪？还没等他想完，戴维发现自己也控制不住自己，跟着哈哈地大笑起来。其他实验室的人听到他俩的笑声，不知发生了什么事，纷纷围了过来，他俩这才慢慢地停止了笑声。 事后有人问戴维：“是什么原因引起你俩大笑？”戴维想了想说：“恐怕是一氧化二氮气体捣的鬼吧！”贝多斯也说：“我总算领教了这种气体的滋味了，不过伤口一点也不疼，会不会也是这种气体做的好事呢？”由于这是一次偶然事故，他们还不能就这种气体对人体的作用下定论。为了继续试验，戴维又制备了好多瓶这种气体放着备用。 一天，戴维牙疼得厉害，根本无法吃东西，他只好跑到牙科医生那里去看病，医生一检查，说：“这牙保不住了，还是拔掉吧！”戴维想，拔就拔吧！于是医生拿来了手术用具，动手拔牙。那时还没有麻醉药品，牙拔掉了，戴维疼得直跺脚，情急中，忽然想起那天砸破玻璃瓶后贝多斯手擦破了，居然说不疼的事来，他想不妨再试一试这种气体的功能。于是他打开一只装满一氧化二氮气体瓶子的盖子，用力吸了几口，渐渐地牙疼减轻了，随即又哈哈哈地大笑起来，这笑声中也包含了一个发现者的喜悦。 戴维终于证实一氧化二氮气体具有麻醉作用，同时能引起人大笑，所以他又称这种气体为“笑气”。 由于戴维的这一发现，后来给医生开刀帮了大忙，动手术时用一氧化二氮气体作为麻醉剂，大大减轻了病人开刀时的痛苦，但缺点是用药后病人要狂笑。随着医学科学的发展，后来又发现了好多种比笑气更好的麻醉药，笑气才渐渐地被替代了。 糖尿病人的福音 “请不要把我的臂膀截掉！医生！”小伙子从昏迷中醒来，听到医生正要为他做截肢手术时，大声地惊叫起来。 “孩子，非常不幸，我们只好截肢，否则就救不了你的命。”军医和蔼地，却又无可奈何地说。 “不，不，不能截掉膀子，我宁可冒死的危险！”小伙子倔强地对军医说，“我不能没有手！”作为一个医生，尤其是一个外科医生，小伙子深深地知道这双手的重要性。或许此刻他已预感到还有比这更重要的事业等着他，等着他这双充满灵性的手去完成。 医官耸耸肩，望了望这位倔强、执拗的小伙子，走到别的病床前去了。 这个为了保全自己的双手，宁可冒生命危险的小伙子，就是几年后荣获诺贝尔生理学及医学奖的费德里克·格兰特·班廷。班廷获诺贝尔奖时年仅32岁，是至今为止最年轻的诺贝尔奖获得者。其最卓越的贡献就是以他那双灵巧的手，通过动物解剖实验，发现了胰岛素，并且应用于临床挽救了成千上万名糖尿病患者。 费德里克·格兰特·班廷，1891年11月14日出生于加拿大安大略阿列斯顿一个小农庄里。他是兄弟姊妹五人中最小的一个。当他懂事以后，得知母亲因生他而留下病根，内心非常内疚。每天放学回家，总是先绕道给母亲买药，然后伏在母亲病榻前做功课，或陪着母亲聊天或读报给她听。 从当地的中学毕业后，班廷告别母亲，进入多伦多大学神学院，可是上帝并没有给他带来福音。一年级结束时，他却得到了母亲逝世的噩耗。悲痛中的他领悟到：治病救人得靠医学。于是第二学期开学时，他就到医学院改学医学，他把母亲的遗像放在案头，并在日记中写道：“我一看到她那忍着病痛的慈祥的微笑，心里好像一亮，医学上好些难记的名词，一下子就记住了。”在医学院学习时，解剖学吸引了他。到临床实习那年，他已下定决心当一名矫形外科医生。 班廷不仅学业优异，而且他那助人为乐的美德深受师长与同学的赞扬。有一回，一位女同学看见他独自一人在校园里边看书边啃面包。起先还以为他只是为了抓紧时间学习。可是在后来的十几天，他都是这样偷偷地背着大家啃干面包，就问他是怎么回事。这一问才知道，他在医院实习时遇到一位产妇，家贫如洗，丈夫又染病在床，家里还有3个嗷嗷待哺的孩子。班廷便把自己这个月的伙食费省下来送到那位病人家里。 1916年，班廷从多伦多大学医学院毕业，这时第一次世界大战已在进行中，前线急需医务人员。同年12月，班廷应征入伍，在加拿大陆军医疗队任上尉。次年医疗队到达英国本土，接着他被派往法国前线。1918年9月，班廷在卡姆勃雷战役中负伤。战斗正在激烈地进行着，他冒着枪林弹雨抢救伤员，正当他在为一名伤员手术时，一颗流弹击中了他的右臂。他险些为此而丧失他的一条胳臂。为了表彰他在战争中的英雄行为，有关部门在1919年授予他一枚军功十字勋章。 战争结束后，班廷离开军队复员了。他先在多伦多儿童医院当了半年住院医生，后来决定自己开业行医。他搬到安大略省的小镇伦敦城里挂牌开业，等候病人前来就诊。在头一个月里，只有一个病人前来按过门铃。那一个月他只挣了4美元。但是这并没有阻止他在医学道路上继续努力的决心。由于业务不忙，他又在安大略省医学院兼职当一名实验助教，讲授解剖学和生理学。这原本是为了糊口的“兼职”，却使他获得了日后成功的机遇。而使瞬息即逝的机遇转化为现实的，正是他那种凡事认真的态度和对科学执著追求的精神。 班廷受聘于安大略省医学院兼职教员时，他并没有把自己当成先生，而首先把自己看作是一名学生。他教学认真，且有充分的时间，每晚坐在空空如也的住处准备着第二天要给学生讲的课程。1920年10月，上司要他作一个关于糖尿病问题的报告。面对讲稿，他陷入沉思之中。当时，整个欧洲和美国有几百万糖尿病患者，成千上百人已经死去。有的是儿童，突然发病，瘦弱如侏儒；也有青年男女，年华正茂，得了这种病后，老是渴得要命，喝了水还是渴，老是感到肚子饿，吃了还是饿，而且浑身泛力。这些人的身体在可怕的糖的河流中一天天消瘦下去，直到死亡。当时人们都认为这是一种不治之症，包括那些资深的内科专家对此也一筹莫展，无能为力。想到这里，一个熟悉的身影不时在他脑海中浮现。那就是约·基尔克里斯特这个病号。他是班廷的好朋友，也是一位医生，他俩从小就在一起玩弹子、摔跤，一道上医科大学。如今这位好朋友却被这莫名其妙的病折磨得正一步一步地朝坟墓走去。作为一名医生，强烈的责任心和使命感，使班廷不忍心看到更多的病人像他的朋友那样悄悄地等待着死神的安排。 1920年10月20日，夜深了，像往常一样，班廷还在为第二天讲课精心准备着。为了给学生们讲授胰脏的机能，他把所有的教科书都翻个遍，但是收获甚少，留下的问题倒不少。人没有胰脏就会得糖尿病死掉，班廷一直在思索着这个问题。早在医学院他就学过胰脏在消化方面的重要性，说它是一座多能的、了不起的小发酵厂，它能分泌一种神秘的物质帮助人体消化糖、分解脂肪和蛋白质供人体吸收和使用。德国人敏考斯基把一条狗的胰脏彻底切除，仔细缝合伤口后进行观察。那条被切除胰脏的狗以难以置信的速度消瘦、干泻、饥饿，最后倒下，只剩下抬头喝水的力气，喝下去的水变成了充满糖的尿，不到10天就死了——死于糖尿病。动物实验结果还证明，如果不把狗的胰脏切除，只是将狗的胰管扎起来，不让其消化液流出，狗却不会得糖尿病。这究竟是什么原因呢？是不是说明胰脏里面含有一种神秘的物质，它帮助我们周身的细胞吸收能量所需要的糖，只不过是这种神秘的物质并不是通过胰管输送出去的。 这神秘的东西究竟是什么？班廷仍在不断地搜索脑海里的记忆。“在健康人的胰脏上，布满了岛屿状的暗点。”他记起了一本杂志上曾这样报道过。它们的存在毫无疑问有一定的道理。可是胰脏上的暗点究竟是什么物质呢？医生们曾一再把这些暗点分离出来，并对其加以分析化验，但都未成功。但是他们却发现了这样一个事实：即患糖尿病的人死后，这些暗点已缩小到原来的几分之一，而由其他疾病致死的尸体上所看到的胰脏暗点，却仍保持着原来的大小。至于其中的道理，还没有人能讲清，也没有任何一本教科书上提到过。 夜深了，班廷睡到床上辗转反侧，难以入睡。这些问题引起了他极大的兴趣。他的执拗，他的感觉仿佛在告诉他：这神秘的“岛屿”也许正包含了对治疗糖尿病的答案。他决心要解开这神秘的谜。就像一个久经战场的指挥员一样，一旦作好了出征准备，心情反而显得平静了。该睡觉了，班廷随手拿起床边当日刚到的一本杂志《外科、妇科和产科》心不在焉地翻阅着。噢，这儿有一篇关于糖尿病的报告，作者摩西·巴伦。班廷从不放过任何有关胰脏和糖尿病的有关资料，细细地阅读起来。巴伦说得还真有点道理，胆石症患者因胆管堵住胰管而死亡，死后取出胰脏观察，就会发现制造消化液的细胞都已萎缩、退化、死亡了。而兰格亨斯氏岛细胞却是完全健康的。这种人一点点糖尿病迹象都没有。巴伦还接着写到狗的情况也如此，扎住狗胰脏导管，狗仍好好地活着。再手术，可以发现制造消化液的细胞已退化。而狗胰脏内的岛细胞全部完好——和胆石症病人一模一样，狗也没有糖尿病。班廷完全被这篇文章吸引住了。突然一个闪光的思想在他的脑海中呈现，他赶紧在笔记本上记下了这几句话：结扎狗胰管，6～8周待其退化，将剩余部分取出进行提取。 第二天一早，班廷来到他的上司，多伦多大学医学院生理系著名教授麦克劳德的办公室。班廷十分恭敬地对他的上司说：“麦克劳德教授，我希望要10条狗，一个助手，干8个星期。” 教授坐在办公桌后，抬起头来，望着班廷说：“你想搞一项外科实验吗？我们可以允许你的请求。” “先生，它和外科无关。我有一个感觉，我认为我可以减少糠尿病的死亡率。”班廷自信地答道。 麦克劳德教授好心地笑道：“每年春倦症流行时，总有一些年轻医生跑来对我讲，他们找到了治疗糖尿病的方法。” “我相信我可以找到一种能控制糖尿病的方法，至少请让我试一试。我想先在狗的身上作些实验。”班廷知道他的上司很忙，无法详细地解释他的实验的构想。 “世界上最伟大的生理学家们，曾经用了许多时间在胰脏上作试验，但是毫无进展，他们制定了一种饿肚皮的饮食规定，使病人像受酷刑那样慢慢地死去。你受过生理学实验的必要训练吗？对糖尿病研究知道多少？”教授一面告诫班廷，一面关切地问道。 “事实上是一无所知，先生。这就是为什么我需要一个专门助手的原因。”班廷如实说。 “很好，班廷，你动手干吧！”麦克劳德教授为自己属下的青年人如此地奋发而感到由衷地高兴，正是由于他的慷慨和热忱的支持，使得他的名字与班廷一起永垂史册。 班廷的朋友和同事们听到他的计划后，劝他不要为了一个想入非非的实验而放弃他的外科医生的前途。为了探寻人体科学的奥秘，为了使众多的糖尿病人不再受病魔的折磨，他丝毫不怕丢掉外科医生的饭碗。1921年5月16日，在多伦多大学医学院大楼一间狭窄阴暗的小房间里，班廷终于建立起他的实验室了。他一无职称，二无工资，却俨然以一位研究员自命。这时他已经取下了行医的招牌，处理了外科器械、卖掉了家具。因为他知道这项研究工作不会仅仅是几个星期的事。实验室里唯一属于他的就是那张桌子，其他都是别人日常工作用的东西。他的上司麦克德劳答应的东西也都在这儿，10条狗，还有一位助手查尔斯·赫伯特·贝司特——不到20岁的医科学生。贝司特当时虽然还不是一名正式医生，但是在化学方面却颇有才干，他能准确而迅速地分析血和尿液中的糖分。 两个年轻人信心十足地干起来了。不管三七二十一，他们当即动手给其中的9条狗做手术，把胰管扎起来。这方面班廷大显身手，因为他是在斯塔尔名医指导下已经有4年经验的外科医生了。狗的情况甚好，手术看上去显得很成功。转眼说好的8个星期时间已经过去了7个星期，按说狗的胰脏应该已经退化，制造消化液的细胞应该已经死掉。这样他们才可以做下一步实验，把胰脏内岛状暗点的剩余物分离出来、提取，注射到已经切除胰脏并将死于糖尿病的狗身上，这样的狗也已经准备好了。当他们给首批试验的狗再次手术时发现，由于胰管扎得太紧，胰脏发生了坏死，血浆渗出等状。实验还得从头做起。10条狗早就用完了，实验还毫无进展。但是他们并不气馁，仍然继续着狗的试验，20条狗、30条狗，……一直进行到第91号狗时，实验仍无结果。当他们试验到第92号狗时，奇迹出现了。这条被切除胰脏的狗，由于糖尿病而濒临死亡，但在注射了一针“岛状暗点的提取物”后，它血中的糖份开始下降。几小时后，狗慢慢地爬起来，摇着尾巴，“汪、汪、汪”地叫了起来。这狗的叫声虽然并不那么高吭有力，却犹如一首美丽动听的小夜曲，着实让两位年轻人兴奋得忘掉了几个月来的疲劳。他们为发现了治疗糖尿病的“仙丹”而欣喜若狂。实验的成功证明了班廷的假设，确实是胰脏 “岛屿”的提取物把狗体内多余的糖份利用了。他将这种提取物定名为“岛汀”，意思是胰岛的化学物质。 实验取得了圆满的成功，但是班廷和他的助手贝司特并没有停止他们的努力。因为不到20天，这条狗还是由于过多的糖份而送了命。这是什么原因呢？原来他们无法搞到更多的“岛汀”。要知道为了维持这条狗的微弱的生命，他们起码用了5条狗的退化胰脏。杀掉5条狗使1条狗活下去的比例，在证明理论的准确性上是可行的，但是在现实中却又显得多么荒唐和残忍。在当时，要获得大量的“岛汀”比获得大量的稀有金属还要难。怎么办？天无绝人之路。有一天，班廷坐在实验室中，心里思念着他父亲安大略省的田庄。那儿生活艰苦劳累，一天到晚播种、除莠、收割、饲养牛羊……。对了，牛羊！现在知道从什么地方可以搞到足够数量的“岛汀”来延长糖尿病人的生命了。他可以从胎中的小牛身上吸取必要的胰岛汁。一个胚胎中的小动物胰脏几乎全部由“岛屿状暗点”所构成，当分泌消化液的细胞尚未发展到成熟阶段。屠宰后的牛羊胰脏一向是被当作垃圾扔掉的，现在这些“垃圾”变成了重要的原料，也可以用来挽救人的生命。这正是牛羊给人类的又一份厚礼！ 一天，班廷在街上遇见了他的老同学约翰。这位可怜的约翰比以前更加消瘦不堪，脸色惨白，已经到了糖尿病的最后阶段了。班廷将约翰带到了自己的实验室，并告诉他已经找到了一种药或许对他有用。为了证明这药对人体无害，他先给自己打了一针。然后给他的老同学约翰也打了针。时间过得很慢，2个小时过去了，约翰还是没有什么变化，他的呼吸很急促，一阵一阵地喘。班廷心情沉重，不忍再看老同学那悲郁的神情。他站起身来，嘱咐他的助手一些话，便离开了实验室。班廷搭上了北去的快车，准备回安大略省老家，同亲友们住上几天，以便把自己烦躁的心情埋葬在田野的宁静里。第二天班廷刚回到农庄的家中，电话铃便响了。话筒的那边传来了老同学约翰的声音，他讲话很快，显然很兴奋：“昨天你走了以后，我马上开始觉得呼吸轻松起来。头不昏了，胃口也好了。今天虽然两腿还感觉软，有点疲劳，但我不焦急了。我还要打一针那种药——救命的仙丹。” 当麦克劳德教授听到班廷实验成功的消息之后，马上搁下其他的事情，亲自主持了这项实验。他做的第一件事就是将“岛汀”这个名称改写成拉丁文——胰岛素。这时麦克劳德教授前往美国出席美国医师协会，并且宣读了 “在我的实验室里所做的实验”的正式报告，引起了大会的轰动。糖尿病能加以控制的消息传出后，像野火一样蔓延开来。大批大批的病人赶来，要求注射能救命的胰岛素。而胰岛素却供不应求，由于有这种迫切的需要，在酸性和冷冻条件下直接由牛胰脏提取胰岛素的方法，很快用于大规模工业生产。 在班廷发现了治疗糖尿病的仙丹——胰岛素之后，多伦多大学立即授予他医学博士学位，并颁给他一枚金质奖章。1923年被任命为医学研究教授。多伦多的几家医院都聘他为荣誉顾问。安大略省议会为他捐助基金，在多伦多大学筹建了班廷——贝司特医学研究所，任命这两位年轻的科学家为正副所长。同年，诺贝尔基金会通知班廷与麦克劳德分享这年的诺贝尔生理学及医学奖金，表彰他们为发现胰岛素所作的贡献。32岁的班延成了迄今为止最年轻的诺贝尔生理学及医学奖金获得者。当班廷获得这一崇高奖项时，他并没有忘记与他同甘共苦的助手——贝司特，当即宣布把自己的那份奖金的一半分给贝司特。在汇寄这笔款子的电报中班廷写道：“在我这一份中，你是同我在一起的，永远如此。” |
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