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世界科技全景百卷书: 汤飞凡
早年的印记 1897年7月23日，汤飞凡出生在湖南省醴陵县一个偏僻的乡镇。全家人除了父亲教私塾，再也没有别的收入，生活很困难。他从小不怕吃苦，酷爱学习，常常坐到父亲膝头上认字，写字，念简短的诗。他并不比别的孩子聪慧，但有一股子刻苦的钻劲。他练字一练就是几大篇，读诗一读就是大半天，只要大人不满意，不称赞，他就不去玩耍。 父亲是一位正直和善的人，他对孩子们要求严格，更严格要求自己，处处做表率。在父亲的教育和熏陶下，汤飞凡从小培养起一种办事踏实，治学严谨的作风。 他热爱自己的家乡。这里有四季不枯黄的青山，有流不断的河水；秋天的蝉鸣，夏夜的萤火虫，经常吸引着他在大自然中嬉戏，玩耍，他对家乡的风土人情有一种说不出的眷恋之情。 然而，那时的家乡，并不都是美好的。三年两头不是遭旱灾，就是发洪水，加上官僚恶霸的巧取豪夺，弄得老百姓讨米的讨米，卖儿女的卖儿女，真是民不聊生。 那年头，汤飞凡的家乡传染病特别多，患沙眼的更是到处都有，有时全家，甚至全村子的人轮流着患眼病。小飞凡亲眼见到患沙眼病的乡亲，个个都是那样痛苦难熬；他也看到过许多患者为了治疗眼病，用艾蒿煎水来冲洗眼睛，但是只能减轻疼痛。这些情景深深地刻印在他的心里。他脑子里经常琢磨着：乡亲们已经够贫穷了，为什么还要受这么多病痛的折磨！要是有人能消灭这种眼病该多好啊！ 闯入微生物世界 13岁那年，汤飞凡离开家乡到省城长沙读书，读的是中路师范中学部。中学毕业后，还没来得及仔细审察自己的爱好，便考进了湖南省立甲等工业学校，学习金工科。那时的金工科，好比现在的机械专业，成天要和金属学、机械学、制图学这类课本打交道，新鲜名词一串儿一串儿的。汤飞凡开始觉得，知识就像无边无际的海洋，而自己好比在海洋中觅食的小鸟，对一切都好奇，都想去尝一下。除了金工科规定的课目，他还经常向湘雅医学院的同学借医学书籍和讲义看，不管是内科的、外科的，是生理方面的，还是细菌学方面的，借来就看，越看越带劲。就在这期间，他还结识了不少爱好医学的朋友，经常和他们在一起谈论日后当医生，献身医学事业的志向。两年后，他终于下定决心，弃工学医，报考了湘雅医学院。 湘雅医学院是一所美国教会办的学校，考试、教学全是使用英语。汤飞凡报考湘雅医学院，首先遇到的困难，就是看不懂英文试卷，更不用说用英文答卷了。他鼓足勇气向校方提出，请求准许他用中文答卷。学校见他学医心切，破例批准了。他考试成绩优秀，被录取为预科生。 在湘雅医学院求学七年中，汤飞凡肩上压着两副担子：一副担子是繁重的学习任务，特别是为了提高自己的英语水平，赶上别的同学，他总是随身揣着一本英文词典，晚上看到深夜，早晨一睁开眼睛又在翻阅，不到两年工夫，一本崭新的英文词典，被磨得破烂不堪。另一副担子是经济困难，他17岁那年，家中发生意外变故，全家生活没有了着落。从此，他不但得不到家里接济，还要寄钱帮助家里。因此他只得白天听课，晚上去当家庭教师，或在学校药房里干杂务，每天要学习、工作十几个小时。 不过，他也有自己的乐趣，一个新的世界使他神往极了。这个新世界，不是幻想的美好生活，不是个人的飞黄腾达，而是显微镜下那千姿百态的微观生命。显微镜成了他最好的朋友，除了上课、课、做工，其他很多时间是在显微镜下度过的。那时候的显微镜，比起现在来，虽然放大的倍数不算高，分辨本领不大，但是，新的知识吸引着他，使他入了迷。他开始懂得，原来微生物包括细菌、真菌、放线菌、噬菌体、病毒、藻类和原生动物等许多类，遍布在空气、水、土壤和人畜的身体等处。他还懂得，虽然有些微生物给人类造成疾病，但大多数类型的微生物，是给人造福的。比如说吧，土壤肥沃不肥沃，在很大程度上就要靠微生物的活性的大小。 “对于微生物这个奇特的世界，我还是太无知。”汤飞凡总是这样督促自己去探索。在同学们中，他是趴在显微镜上最多最久的一个。星期天到了，同学们三三两两上了风景秀丽的岳麓山，他在显微镜下看得正入神；节日里，同学们上街热闹去了，他舍不得离开显微镜去消磨时光。一种强烈的责任感，促使他下决心去进一步认识微生物，弄清楚那些危害人类健康的小东西，为什么会有那么大的本领，它们是怎样生活的，各有什么习性，并且要想办法制服它们。 汤飞凡意识到，认识微生物，是一项复杂、艰辛的事业.但他充满了信心。 1921年，汤飞凡从湖南湘雅医学院毕业后，到北京协和医学院当了助教，同时开始细菌学研究。指导老师是著名的美国籍田伯鲁教授，他要求学生非常严格，既注重掌握基础知识，又强调基本技能训练。汤飞凡在显微镜下，能把单个细菌分离出来并进行培养的一套过硬工夫，就是在这里练就的。 那时候，一般医科大学毕业生，把到培养基（即用培养细菌的肉汤、琼脂等）室和菌种室工作，看作是大材小用。而汤飞凡乐于在培养基室“伺候”细菌，他勤奋刻苦，认真周到，对一些微不足道的琐事，也从不马虎。他做完实验，总要把每只玻璃瓶和试管，擦洗得干干净净，摆得整整齐齐。教授悄悄地观察几回以后，又故意派他去做另外一些琐事，他都愉快地去干，件件干得干净利落。教授打心里喜欢，认为他具有成为一个优秀的科学工作者的基本素质，把他调到身边作了直接助手，进行严格的训练和培养。三年后，汤飞凡从事细菌学研究取得成就，获得了博士学位。 接着，这位教授又把他推荐到美国哈佛大学，在细菌学大师秦瑟的手下继续深造。这位大师有过重要发现，还以读书多，学识渊博著称，培养科学人才更有一套独特的方法。他启发学生广泛阅读本学科和与本学科有关的科学论文，定期召开读书会，人人发表见解，展开讨论，然后进行重点指导。 三年中，汤飞凡昼夜苦读，博览群书，丰富了细菌学知识，成为学友中的校校者。每回读书会上，他的广征博引和深刻见解，使老师同学都感到惊讶。一次，老师当着大家的面，半开玩笑地说：“当今世界上，真正认真读书的人，除了我，汤飞凡可算是一个。” 汤飞凡有了本领和荣誉，越是思念自己的祖国，想为祖国的富强贡献力量。当他快要结束在哈佛大学的研究工作的时候，有一天，老师把他找去，想说服他留在美国，找个好职业。这里有很高的薪金，有理想的工作条件。老师说：“这是许多人求之不得的，千万不要失去这个机会哟。” 汤飞凡几乎没有多加思考，回答了老师：“我一定要回我的祖国去。” “因为什么原因呢？”老师不理解。 汤飞凡讲了自己的想法：我的祖国，现在科学技术很落后，微生物科学更是如此。我是最早到国外专攻微生物学的，祖国需要我，我有责任为祖国的科学事业作出贡献。我所渴望的就是这个。 老师受了感动。他紧紧握住汤飞凡的双手，再也没说什么。 1929年，汤飞几回到祖国，担任上海中央大学医学院和雷氏德医学研究院教授，兼细菌学系主任。 那时候，祖国的微生物科学，简直还是一片荒野，要做的工作很多很多，选择什么研究课题为祖国和人民服务呢？儿童时候的记忆，浮现在汤飞凡的脑海里，经过再三考虑，他决定集中精力，研究沙眼病原。 1934年，汤飞凡在一篇文章里写道：“从给人类的危害和所造成的经济损失来看，沙眼在全世界，特别是在中国，已经成为一个大问题。”他当时要去解决这个问题的急切心情，跃然纸上。 与沙眼的斗争 沙眼，是结膜的一种传染性眼病。临床表现为怕光、疼痛、分泌很多的眼泪。患这种眼病很痛苦，严重的时候还会造成失明。 沙眼的病原是什么呢？这是各国医学界都在关心和研究的课题。汤飞凡读过大量的医学著作和研究论文，熟悉沙眼病原研究的历史：在微生物学开创时期，人们就很重视沙眼病原的研究。19世纪末，德国科学家、微生物学创始人之一寇霍提出了沙眼的“细菌病原说”。20世纪20年代，法国学者尼考勒证明沙眼材料经过砂棒过滤，除去细菌后仍能感染，推翻了“细菌病原说”，第一次提出了“病毒病原说”，但是没有最后证实。1928年，日本学者野口从沙眼中分离出一种叫做“沙眼杆菌”的细菌，又重新提出了“细菌病原说”。 当时，汤飞凡在研究立克次体、支原体之类的微生物。他根据自己的观察，认为沙眼的病原可能是一种类似立克次体的大病毒。什么叫立克次体呢？它是许许多多微生物中的一类，是美国病理学家立克次首先发现并描述的。立克次体介于细菌和病毒之间，在显微镜下观察，呈多种形状；不能在一般培养基上生长，只能在代谢不旺的活细胞内生长繁殖；在自然界中，它们多寄生在啮齿类动物体内；一般以节肢动物如虱子、跳蚤等为传播媒介，造成人类和动物的疾病。沙眼是不是立克次体传染的结果呢？实验证明，立克次体与后来汤飞凡他们发现的沙眼病毒，只是在形态上和染色上比较近似，并不是沙眼病原。 几十年来，各国的生物学家和医生，为探索沙眼病原付出了艰辛的劳动，但谁也没有分离出一株病毒来。在这个难题面前，一些人动摇了，有的退缩了，改行了。但是，年轻的汤飞凡，却勇敢地把沙眼病原，作为自己研究的第一个课题，他说：“一个科学家的勇气和责任，就是应该知难而进，为人类解决最迫切的问题。” 他一边教学，一边进行研究和实验。不久，写出了第一篇研究论文，题目是《沙眼杆菌与沙眼之研究》。这篇论文用亲身的实验，推翻了错误的“细菌病原说”；为他的沙眼病原研究打下基础，树立了坚定的信心。但是，由于抗日战争爆发，研究中断了。 贫穷、落后的祖国，受尽侵略者的蹂躏。日本军国主义的侵略和掠夺，使中国人民处于水深火热之中。在这民族存亡的时刻，汤飞凡再也不能安心于学院式的生活，他走出实验室，参加了红十字会的救护工作。并且毅然决定离开上海，到大西南去。不久，他被派去昆明，重建原在北平的“中央防疫处”。 l939年，他来到昆明，寄住在一家医院里。那时候，人力、物力、财力都十分困难。为了尽快建设微生物研究基地，他作为一个科学家，不得不担负起全盘责任，件件照应，样样去跑。需要工程设计人员，他亲自请来一位做工程师的朋友；没有建筑材料，他乘着汽车在云贵线上一趟一趟地运；施工开始了，他又天天忙碌在工地上。终于，在西山脚下，滇池畔的一片荒滩上，昆明卫生防疫处建成了，而且很快做出了出色的成绩。这里生产的大批疫苗、血清，不但满足大西南防疫的需要，还支援陕北解放区；这里还是一个绝无仅有的微生物学、免疫学研究基地。在战争的环境下，这方面的研究工作几乎都停顿了，而昆明卫生防疫处，就好像沙漠里的一片小小的绿洲，为世界科学界所瞩目。 世界著名科学家和科学史家李约瑟博士，曾经发表文章，赞扬汤飞凡在这里的工作： 在昆明地区的另一处是国立中央卫生防疫处，由中国最有才干的细菌学家汤飞凡医生主持，并由黄有为和一大批工作人员协助。在这里，一年就生产了500万支伤寒疫苗。这里还生产天花、白喉疫苗、破伤风类毒素和许多其他药品，包括诊断伤寒用的肥达氏试验和梅毒的康氏试验所需的抗原。 这里正在生产斑疹伤寒疫苗，还有一个青霉素试验车间。汤飞凡的工厂保持了高标准，虽然没有自来水，马厩和动物房都很洁净。还有一个高效率的培养、装瓶和检验系统。尤其有趣的是，这个工厂包括一个完整的玻璃工厂，用本地的原料制成中性玻璃，并吹成安瓶和毛细管，制作各种形状的烧瓶、玻璃管、冷凝器等。关于这个工厂的故事，本身就是一部史诗。 在好几个月里，这个工厂只有一个锅炉，还漏水，每晚用毕后都要进行检修。就是依靠这台锅炉进行所有器皿的消毒，供应蒸溜水。 一套重新利用废琼脂的设备，代表这个工厂的传统。透析是用一只破木船，在湖里进行的，后来用有限的材料，在陆地上装配了一个透析槽。 当蛋白分解酶供应中断后，他们就自己养猪，用特殊饲料把猪养肥，提高胃酶质量。 这个所，现在向远东的联合国部队和中国部队，供应血清。 …… 汤飞凡像播种一样，把科学知识撒向全国各地。他在贵阳建起了卫生防疫分处；抗战胜利后，他返回北京，亲自主持了天坛中央卫生实验处的建设。除了生产疫苗、血清，还设立了抗菌素室，引进了一套小型生产设备，开始生产青霉素。这是我国最早生产研究抗菌素的设施。同时，还建立了一个实验动物饲养场，进行科学的饲养管理、动物健康与疾病的研究，开创了我国的实验动物事业。 在动荡、艰难的年月里，汤飞凡一天也没有间断过学习和科学研究。他白天忙完事务，不论多么累，晚上总要坚持读书两三个小时。为了培养更多的微生物研究人才，无论经费多么困难，也要拨出一部分经费来订购图书杂志，供大家阅读。每周举行一次文献读书会，让大家轮流作读书报告，了解国外学术动态，交流学术观点。经常有一些研究人员，从各地慕名而来进修、实习。今天，全国各地一些生物制品和微生物学、免疫学的研究骨干中，不少人当年都在昆明或北平的卫生防疫处工作或学习过。汤飞凡不仅是我国微生物科学的奠基者之一，也是一个勤勤恳恳、不怕艰难困苦的创业者。 汤飞凡自从踏上科学道路的第一天起，就牢牢记住征服细菌的先驱者——巴斯德的话：“告诉你使我达到目标的奥妙吧，我唯一的力量，就是我的坚韧精神。” 进行沙眼病原的研究，正需要有坚韧精神。 解放前夕，美国用重金聘请汤飞凡，而且可以带全家去美国，他拒绝了；国民党政府要他去台湾，他坚决不从，一心留在北平迎接解放。建国初期，一些烈性传染病仍然很猖獗，汤飞凡急国家之所急，忧人民之所优，带领生物制品研究所的同志们，争分夺秒地研制急需的疫苗、血清；为了生物制品有国家监督，又提议并主持制订了我国第一部《生物制品规程》。他还兼任着国家菌种保藏委员会主任、中华医学会理事、中国微生物学会理事长、全国生物制品委员会主任等职务，工作非常繁忙。到1954年，烈性传染病已被控制，防疫的重点转向常见的多发的传染病。汤飞凡又恢复了中断十多年的沙眼病原的研究。 1955年，他和助手黄元桐得到北京同仁医院张晓楼教授的协助，由医院门诊部选出适合培养的沙眼标本，提供给他们进行培养。 他常和同事们讨论这样的问题；和沙眼病原体同类的鹦鹉热病原体，早就用小白鼠和鸡胚分离成功，为什么沙眼病毒学说提出几十年来，就没有一个人能分离出一株沙眼病毒呢？有一天，他突然想到一个新的线索：分离不出沙眼病毒，会不会是作试验时使用了青霉素和链霉素的结果呢？ 根据临床经验，青霉素可以抑制革兰氏阳性细菌生长，链霉素可以抑制革兰氏阴性细菌生长。病毒学家又都认为，各种病毒对所有抗菌素都不敏感。因此，那时国内外分离病毒有个常规，都要使用青霉素和链霉素。分离沙眼病毒也不例外。当把沙眼病人的结膜材料接种到鸡胚上去时，也要加入青霉素和链霉素，为的是控制眼结膜里夹杂的细菌感染。 对这个常规，所有病毒学家都习以为常，从来没有人怀疑过。 但是，汤飞凡提出了问题：沙眼病毒是不是同其他病毒一样，对抗菌素不敏感呢？有没有可能沙眼病毒对抗菌素是敏感的，在做试验的时候被青、链霉素杀死了，所以分离不出病毒株来呢？ 他明白，科学研究，只提出怀疑是不够的，需要实践来验证。 他亲自到医院去了解青、链霉素对治疗沙眼的效果，到图书馆查阅中外文资料，掌握国内外临床上应用青、链霉素治疗沙眼的情况。综合大量调查，他得到一个初步印象：链霉素对治疗沙眼，基本上是无效的，说明它对沙眼病毒没有伤害；青霉素对治疗沙眼有无效果，说法不一，不能肯定。汤飞凡继续进行更深入、更周密的调查研究。有一天，他又来到图书馆埋头查阅资料。他一页一页地翻着，一本一本地查着，翻阅一户一大堆书，终于，从一本英文医学著作 《人的病毒病》中，查到一处有关青霉素与病毒的论述，其中指出：青霉素能控制沙眼症状的发展。汤飞凡很高兴，找到一个根据啦！于是，他就把研究的重点，集中到了青霉素的使用上。 1956年6月12日，是个不平常的日子。这天一清早，汤飞凡和他的助手就来到了实验室，他们要作一次与往常不同的分离沙眼病毒的实验，就是设想以减少青霉素注入量，来取得沙眼病毒株。 实验开始，他熟练地将沙眼结膜材料进行接种，然后只注入原用量五分之一的青霉素，结果，第一株沙眼病毒分离出来了！ 在场的人欢腾起来，向汤飞凡教授祝贺胜利。汤飞凡从兴奋中立刻冷静下来。心里说：只有一次成功，还不能排除其他偶然因素，而偶然性是不能成为科学的依据的。接着，他们又着手准备作一次新的实验，完全不用青霉素，而把链霉素的用量增加一倍，看能不能再分离出沙眼病毒来。实验又成功了。不久，他们又作了第三次、第四次实验，沙眼病毒也都分离出来了。 沙眼终于可以被征服了。世界各地纷纷来信来电，向汤飞凡表示祝贺和感谢。 为了尊重汤飞凡为人类做出的贡献，国际上把沙眼病毒称为“汤氏病毒”。 |
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