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世界科技全景百卷书: 斯巴兰扎尼
浓厚的兴趣 在古代我国曾经流传过这样一种说法就是：苍蝇是腐肉化成的，萤火虫是腐草化成的。在18世纪以前的欧洲，社会上存在着类似的看法。在当时的欧洲，很多人都相信许多动物不需要母体，它们都是垃圾堆的私生子。 生物会不会自发地产生呢？一切生物是不是都需要有母体？在欧洲，这个问题一直到 18世纪，才由意大利微生物学家斯巴兰扎尼找到了正确的答案。他指出，生物是不会自发地产生的，一切生物都必须有母体，哪怕是微生物，虽然人的肉眼看不见，但它们却也有母体。斯巴兰扎尼的这个结论纠正了千百年来人们的错误认识，为微生物学的研究开拓了前进的道路。 1729年，斯巴兰扎尼诞生在意大利北部的斯坎提阿诺。 在小的时候，他真是很奇怪的孩子。他从来不向大人问长问短的去惹人讨厌，总是独自手忙脚乱地去捉甲虫、苍蝇和蠕虫作实验。他想要弄清楚它们为什么会跳、为什么会飞。有时他扯掉它们的脚，撕掉它们的翅膀，然后再想办法装上去，他可不管这些小动物被折磨成什么样子了。 择了微生物 他在不满30岁时，便已当上了母校勒佐大学的教授。在这里，他开始进行关于微生物学的研究工作。 他为什么对微生物那么感兴趣呢？这和当时欧洲生物学界正在展开的一场激烈的争论有关，这场争论的中心问题便是：生命能够不能够自发地产生，一切生物是不是都需要母体。 在当时，不仅是一般人们，就是许多科学家也认为生命是可以自发地产生。当时英国著名博物学家罗斯就曾说：“怀疑甲虫、蚂蜂产自牛粪，就是怀疑理性、感官和经验。”；他还说，就是像老鼠那样复杂的动物也无需要父母；埃及的田野里老鼠遍地，也都是由尼罗河的淤泥滋生出来的。 斯巴兰扎尼认为，主张生命可以自发产生是非常荒唐可笑的，包括微生物在内的一切动物，它们的出生，一定都有母体。他之所以研究微生物，正是为了证明自己的这种看法。 在一天夜里，他在房间里读书，偶尔翻到了一本小书。作者雷迪用自己亲手做过的试验，来说明生命是如何发生的。斯巴兰扎尼觉得这本书上证明的道理“非常清楚”。 这本书告诉他“蛆虫、苍蝇决不可能从腐肉里产生，想要粉碎这个无稽之谈，只需要做个小小的实验，也就一清二楚了。雷迪的实验是这样的：他用两只瓶子，分别放进一点肉，然后让一只瓶子开着口，另一只瓶子口上则盖上一块纱布。他便守着它们，眼看苍蝇飞进了开着口的瓶子里。不久，这只瓶子里就有了蛆虫，然后变成了新生的苍蝇。而盖有纱布的那只瓶子，里面却既没有蛆虫，也没有苍蝇，这是因为纱布阻挡了母蝇去接近肉，因而它无法在肉上产卵。 这本书启发了斯巴兰扎尼的思维，他也想用实验的方法来解答生命是否可以自发产生的问题。不过，他不想再去做有关苍蝇的实验了，而想去做微生物的实验。因为，在当时有些开明的学者已经承认苍蝇需要有母体才能产生出来了，但仍然主张微生物可以不需要母体就能自己产生出来。 击破谬论 正当斯巴兰扎尼着手研究微生物的时候，他在图书馆里从一家报纸登载的新闻中得知了这样一件事： 英国有一位神父，名叫尼达姆，他经常做一些实验，在英格兰和爱尔兰很有点名气。他声称那些用显微镜才能看到的小动物 （指微生物），可以从羊肉汁里奇妙地生殖出来。他把自己的实验报告和结果，送交到英国皇家学会，以至于那些博学的会员们，都来屈尊求教。 尼达姆的实验是这么做的：他把一些热的羊肉汁灌进一个瓶子里，然后用瓶塞紧紧地塞住瓶口。他认为，这样一来，小动物或者它们的卵就不可能从空气里进入到瓶子了。紧接着第二步，他把装着羊肉汁的瓶子煨在火热的灰里，给它少量的热度，他以为这样可以把可能残留在瓶子里的任何小动物或者它们的卵都杀死灭尽。 就这样他把这些瓶子搁了几天后，再拔掉瓶塞，并用显微镜检查瓶里的肉汁，竟发现里面有成群结队的小动物。 “这是一个重要的发现哪！”尼达姆洋洋得意地向皇家学会惊呼，“这此小动物只能来自肉汁的液体。这是一个真正的实验，它表明生命能够从没有生命的东西里自发产生。” 他补充说：“羊肉汁并不是必要的，种子或杏仁汤也会玩出同样的把戏。” 英国皇家学会和整个学术界都被尼达姆的发现振奋不己。 斯巴兰扎尼看着这篇新闻，紧紧地皱起了双眉，终于怒声说道：“这些小动物决不可能从羊肉汁或杏仁汤里自生自长，这个实验是骗人的。也许尼达姆并不知道。这里面一定有鬼，我要把它们找出来……” 他思来想去，便觉得已经找到尼达姆实验中的漏洞，于是打算写封信告诉尼达姆。 斯巴兰扎尼一边挥动鹅毛笔管，一边自言自语地说道：“为什么在热的羊肉汁和种子汤里会出现这些小动物？一定是因为你把瓶子加热得还不够，再有可能是没有把瓶塞塞紧……” 突然他停下了笔，决心自己再亲手做一做这个实验，看看到底是怎么回事。他把信扔在一旁，拿来几只圆肚细颈的烧瓶和若干种子，开始做他的试验。 他把几种不同的种子分别放进几只瓶子里，再把清水灌进去，那么怎样封口呢？他把一部分瓶子的瓶口用火熔合封死。另一部分瓶子的瓶口只用木塞塞住，然后将它们进行不同程度的加温，他把一部分瓶子加温了几分钟，而把另外一部分瓶子放在开水里整整煮了1个小时。 几天以后，斯巴兰扎尼再回到了实验室。他走到瓶口已经熔合的那一排烧瓶面前。由于这些瓶子的瓶口已封死了，就是空气中纵有微生物飘浮，也进不去了。他先拿过几只煮过1小时的瓶子，一个一个敲开瓶颈，用空心细管子把瓶中的种子汤汁吸出来，一滴一滴地滴在显微镜上进行仔细检查。他看了又看，找了又找，结果是一无所获。他急忙转向那些只煮过几分钟的瓶子，照样敲开瓶口，把瓶中的汁液一滴又一滴地放在显微镜上。在透镜的灰色视野里，他看到了好些地方有一些小动物在蹦跳游戏，斯巴兰扎尼喃喃自语：“这些瓶子的瓶口是熔合的，没有东西能从外边进去；可是这一些瓶子里却有着小动物，这说明它们经得起几分钟的热力。” 这时他又走到只用木塞塞口的一长排瓶子前。他拔掉木塞，再用管子吸出汤汁来，用显微镜进行检查，他兴奋得吼起来了，原来凡是只用木塞塞住瓶口的瓶子，里面的汤汁都充满了小动物，连煮过1小时瓶子也都毫不例外。 他大声叫道：“这就是说，小动物是从空气中进入尼达姆的瓶子里的。我还发现了一件重大的新的事实：有些微生物经得起沸水的温度，必须煮沸1小时左右，才能将它们致死。” 斯巴兰扎尼通过这一次实验完全证明，尼达姆所作的实验是有漏洞的，因而得出的结论也完全是错误的。 后来在课堂上，他把自己从实验中得出来的结论，讲给学生们听。他目光炯炯地对学生们说道：“生命只能来自生命，每一个生命都需要有母体，哪怕是那些可怜的“小动物’——微生物，也是不例外的。” 斯巴兰扎尼将自己的研究成果写成一篇出色的论文发表了。这一发表立即引起了科学界巨大的反响。尼达姆果真错了吗？ 尼达姆神父为了争个臭面子，便跑到巴黎去讲述他的“羊肉汁试验”，并且在巴黎结交上了著名的科学家布丰伯爵。他们俩简单地做了实验以后，仍继续坚持尼达姆的错误论点。他们说：“生长力使羊肉汁即使加热以后还能生长出 ‘小动物’来。正是由于这个生长力，因此亚当的肋骨才能长成夏娃。”尼达姆还写信给斯巴兰扎尼说：“你的实验是有漏洞的。因为你把瓶子加热了1个小时，而这高温，削弱了并且因而损伤了生长力，使它们再也生不出小动物来了。” 精力旺盛的斯巴兰扎尼喜欢用事实说话。他接到尼达姆的来信以后，连忙卷起袖子大干起来。他不是用笔，而是要用烧瓶、种子和显微镜，来证实自己的结论是完全正确的。 “尼达姆说热力损伤了种子里面的生长力，他试验过了吗？他是怎样看见或者感觉到这个生长力的呢？他既然说生长力在种子里面，那以，等把种子加热以后，再看个究竟。” 斯巴兰扎尼边想边做实验。他把烧瓶都拿出来洗刷干净；再用清水调制好豌豆、大豆、野豌豆等各种各样的种子汤汁，然后把它们装进烧瓶，放在高高的架子上。为了能得到更准确的结果，每种汤汁他都装了很多瓶。架子上放满了，就放到了桌子上、椅子上、地板上。 “现在我们来将这一整套瓶子加热，时间长短不同，到底要看看哪一个瓶中产生的小动物最多。” 他开始加热瓶子了。这一组只煮几分钟，另一组煮半小时，第三组煮 1小时，第四组煮2小时。他不用火焰熔合瓶口，只照尼达姆的做法，用木塞塞住瓶口。瓶子都煮过了，还得等几天才能检查结果。 几天之后，斯巴兰扎尼回到实验室。他想：如果尼达姆是对的，那么只煮过几分钟的瓶子里的小动物的数量，应该比其他瓶子里的多。他一个一个拔出瓶塞，吸出瓶中的汤汁，再用显微镜进行检查。结果煮了2个小时的瓶子里，活动着的“小动物”最多，比只煮过几分钟的瓶子里的小动物还要多。 他高兴得大笑起来：“哈哈，生长力，真是荒唐透顶。如果你仅用软木塞塞住瓶口，那么小动物就会从空气中进去。你可以加热你的汤汁，直到把你的面孔熏得乌黑，但只要等到汤汁一凉，它们照样还是会进去的，并且繁殖它们的后代。” 事实证明斯巴兰扎尼的结论完全正确，他反背着手在狭窄的工作室里踱来踱去，默默想着：“且慢，也许尼达姆猜对了，说不定种子里真的有一种神秘的力，会被高温毁灭的。” 于是，他又开始进行了另外的实验了。他拿来一些豆子，放在锅里烘焙，将它们烘得焦黑如炭，然后再灌上蒸馏过的清水，装进烧瓶中。他想：“这些豆子里如果有生长力，那么现在也一定把它们烧死了。” 过了几天，当他回来再看那用烧焦的豆子做成的汤汁时，他的脸上露出了笑。通过透镜他发现在每一个瓶子里的每一滴汤汁中，都有许多小动物。它们正在汤里游来游去，非常快乐。这个实验证明了：所谓生长力，完全是个谎话。 斯巴兰扎尼这时才向全欧洲宣告，在空气中有微生物存在。一切生物都会有母体：苍蝇繁殖苍蝇，蜜蜂繁殖蜜蜂，细菌也只能由细菌繁殖出来。 斯巴兰扎尼用不可否认的事实推翻了厄达姆错误的有关生长力的论点，从此名震欧洲各大学。 在帕维亚大学，斯巴兰扎尼除讲课以外，还作了一些大规模的公开实验，很受学生们的欢迎。 维护真理 在帕维亚大学，斯巴兰扎尼继续研究微生物学，他开始考虑微生物繁殖方式这个问题。他在写给朋友却尼特的信中说：“当你看到任何动物的两个个体结合时，你是否想到它们正在传种？” 却尼特把斯巴兰扎尼的对于小动物繁殖之道的疑难，又告诉了自己的朋友德·索热尔。索热尔用显微镜仔细观察了微生物的繁殖习性以后，便写了一篇论文。他在论文中说：“当你看到两个‘小动物’连在一起的时候，它们往往并不是结合起来生育。恰好相反，这些成对的动物只不过是一只老动物正在分成两部分，分成了两只新的小动物。这是微生物繁殖的唯一方法，它们并不懂得什么叫结婚的。” 斯巴兰扎尼读了这篇论文以后，便在显微镜下细心地进行观察，果然发现，索热尔是正确的。 这时，有一个名叫埃利斯的英国人也写了一篇论文，却说德·索热尔关于“小动物”以一分为二的方式进行繁殖的说法是完全错误的。他承认“小动物”可能有时候会分裂为二，但是，这并不能说明它们在繁殖；而只不过是一只“小动物”在水里急速游泳时，对另一只小动物拦腰撞击，把它撞成了两半。 斯巴兰扎尼认为埃利斯的结论是非常荒谬的。但是怎样证明埃利斯的说法是错误的，如何证实小动物的繁殖是一分为二的呢？ 他想了一个非常好的办法解决这个问题。他想：“如果叫一只小动物自己走开，离群独处，留在一个没有什么东西可以撞到它的地方，然后再用显微镜观察它是不是分裂为二了”。 斯巴兰扎尼是一个胆大心细的人，没有什么困难可以阻挡他的研究，他想出了一个绝妙的方法。 他坐在实验桌前，细心地把一滴充满着“小动物”的种子汤汁，滴在一片干净的玻璃上，又在靠近汤汁的地方，滴了一点蒸馏过的清水。 “现在我该来捉一只了。”他喃喃自语，用显微镜对准有“小动物”的汤汁。他手里捏着一枚干净的细针，便小心翼翼地在汤汁与清水之间一划，构造了一条联接汤汁与清水之间的小运河。他迅速地将显微镜对准汤汁与清水之间的过道。当他看见蹦蹦跳跳的小生物开始经这小运河漂流的时候，兴奋极了，随后很迅速地抓起一只细小的驼毛刷子，灵巧地横扫小运河，把它抹掉，断绝了通道。“在清水里却只有一只‘小动物’，唯一的一只。”斯巴兰扎尼嘴里喃喃地说着、看着。这时候，任何另外的微生物便再也没有机会到达清水滴那边同孑然一身的“小动物”作伴了。 然后，他便全神贯注地坐在显微镜旁边，躬着背，眯着眼，通过透镜看着那滴只有一个居民的清水滴，看着那形似杆棒的“小动物”。 看着，看着，只见小杆棒的中央部分开始逐渐细起来，并且越来越细。最后，它的两部分公由细如蛛丝的一线联系在一起，而粗壮的两半，则在拼命的扭动，并且突然间一分为二，分成2只形状相同的“小动物”。更奇妙的是，几分钟以后，这2只“小动物”又开始分裂了。原来水滴里只有一个 “小动物”，现在出现了4只。 斯巴兰扎尼把这个实验重复进行了一二十次，结果次次相同，所看到的情况也完全一样。他便毫不客气地写信教导埃利斯，要他回到学校去再学习学习。斯巴兰扎尼用严谨的事实证明索热尔的观点是正确的，微生物的确是用一分为二的办法来繁殖的。 |
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