世界近代后期科技史-第14章
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条件下，发酵在酒精中照样进行，乳酸发酵也同样进行。1861年，巴斯德观
察到了醇酵母是一种杆状的类似鞭毛虫状的微生物，其发酵作用只能在无氧
条件下进行，这使他发现存在着不依赖氧生活的微生物。1863年，他把发酵
机理推广到腐败作用，认为这是微生物把死去的动、植物分解为简单化合物
的过程。
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巴斯德是达尔文的信奉者，他认为微生物不可能在短时间里由无生命物
质生成，有机培养液中的微生物可能是由空气中的某种微生物胚种繁殖起来
的。1860年，他在阿尔卑斯山区的不同高度上做实验，证明空气中的胚种和
高度成反比。1864年，法国科学院在巴黎大学举行辩论会，他制造了各种形
状的长颈瓶，内盛肉汤，瓶口不封，以利空气进入，几天后肉汤没有变质。
巴斯德解释说：空气中的胚种在流经弯曲的瓶颈时，都被沾在管子的内壁，
而不能进入肉汤中。法国科学院评论这次辩论，认为巴斯德“利用最精确的
实验，扫清了生物自生这个问题上的疑云。”
（2）细菌的培养基、染色及灭菌
最初用显微镜观察的细菌都是没有染色的，观察者很难看清细菌的细致
结构。1849年，植物学家科恩（德国）首先用植物染料将组织切片染色。1769
年，霍夫曼（英国）使用植物染料洋红为细菌染色。1876年，细菌学家科霍
（1843—1910年，德国）发现了细菌内生芽孢，第二年他拍摄了第一张细菌
的显微镜照片，他用美蓝对细菌染色，将细菌膜在空气中干燥，然后用酒精
固定。经固定和染色后的细菌膜经一个盖玻片保护便成了一种永久性的标
本。1882年，科霍利用一种改进的染色方法成功地为结核菌染色。第二年尼
尔森对细菌脱色方法进行了改良。
1890年，莱夫勒第一次证实细菌有鞭毛存在，他借用显微镜拍下了许多
照片，照片中细菌的鞭毛清晰可见。
这样到19世纪末，由于技术的进步，细菌细胞的外部特征几乎都为人了
解了。
还在 1860年，巴斯德为发展一种不被其它微生物污染的微生物培养方
法，曾设计出一种半合成培养基，其中含有铵盐、酵母粉和蔗糖。他用这种
方法培养出纯种酵母菌。
1872年，科恩设计了一种含有盐类和酵母粉的培养基，这种培养基具有
更广泛的用途。早期的培养基都是液体的，使用时需要连续稀释，直到获得
无菌样品为止。这种方法不仅繁琐，而且实验结果也是不肯定的。
1881年，科霍用一块切开的熟马铃薯做成第一个固体培养基。次年，他
用琼脂作为培养基凝固剂。琼脂是一种具有特定熔点的物质，本身含营养成
份很少，不含抑制物质。固体培养基的接种是在钟罩内进行的。后来科霍的
学生发明了培养皿，使培养工作更加简便。科霍发明的固体培养基和混合培
养纯化技术，使培养细菌学发生了革命性的变化，它使得在 19世纪最后的
20年间有可能把大部分细菌病原体得以分离，为近代医学作出了突出的贡
献。
微生物学研究，往往需要事先做好灭茵的工作。施旺在30年代曾证明煮
沸的肉汤，只要不被空气 （未消毒）污染，就能永久保存完好。其实，当时
使用高温消毒蒸锅已有百余年的历史了，利用这种办法在19世纪初开创了食
品罐头工业。19世纪50年代，巴斯德发展了灭菌技术，他指出使酒和醋变
质是由于受其它微生物污染的缘故，只要适当地给酒和醋加热就能杀死这些
微生物。特别是他还证明了灭菌时湿热比干热的效率高得多。英国医生李斯
特尔受他启发在60年代发明了一套消毒防腐的外科装置。但是，当时人们还
不了解细菌的芽孢能够忍耐几小时连续蒸煮，因而灭菌常常失败。
1876年，巴斯德证明将尿在加压条件下加热至115°—120℃，可以达到
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灭菌目的。人们由此认识到某些细菌是耐热的，以至连续煮沸数小时也能存
活。
1881年，科霍等人确定了用热空气和蒸汽灭菌所需要的最低温度和最短
时间：热空气灭菌要达到160℃，保持1小时；热蒸汽灭菌要达到120℃，保
持30分钟。他们为实验室和手术室灭菌操作提供了依据。
（3）抗生素与免疫学的开创
施旺曾提出某些疾病可能是由一种胚芽引起的观点，后来被人称为“胚
芽说”。巴斯德是第一个指出疾病是由一种寄生性原生动物引起的学者，他
还认为所谓的胚芽就是细菌微生物。
60年代在法国南部流行蚕病，使法国的丝绸工业濒临破产，巴斯德怀疑
蚕病是由微生物所致，便转向这一专题的研究。1866年，他终于在桑叶上找
到一种导致使蚕发病的微生物，这种微生物可以在病蚕身上找到，在健康的
蚕身上却没有，于是他倡导隔离病蚕，烧毁病蚕蚕卵等措施，收到明显效果。
由于他拯救了法国丝绸业，有人提议为他建立金像。
炭疽病的流行曾使法国的牲畜大大减少，应法国政府的要求，巴斯德开
展了防治炭疽病的研究。
还在1863年，病理学家达外恩 （1812—1882年，法国）曾在患炭疽病
动物的血液中发现一种杆状微生物，并宣布找到了炭疽病病源。
1880年，巴斯德从患霍乱的鸡身上分离出纯的病原菌，他把这种病菌的
培养物注射到健康的鸡体内，成功地诱发出这种病，这种细菌就叫巴斯德氏
菌。由于一种偶然的机会，巴斯德把含这种菌的肉汤存放了个把月，然后再
注入鸡体内，结果他异常惊讶地发现，受注射的鸡却安然无恙。于是他继续
深入地实验下去，结果证实：用减毒菌株注射会使鸡产生对完全毒力菌株感
染的抵抗力。他还发现与两次传代培养之间的时间间隔越长，减毒程度越大。
他说：“在鸡霍乱中，相对毒性最强的病毒还存着另一种状态的病毒，它们
的作用就象牛痘病毒相对于天花病毒那样”，“同样，鸡霍乱病毒也能以毒
性充分减弱了的状态存在，它能诱发疾病，但并不能招致死亡。用这样的方
法处理，在动物恢复活力后，即便以该病毒毒性最强的株系接种，也能存活。”
1881年，他把上述原理应用于炭疽病，当时人们知道禽类不受炭疽病自
然感染，他认为这是由于家禽体温高（44℃）的缘故。他便在44℃的试管里
培养出了毒性降低了的炭疽病疫苗，疫苗对防止炭疽病的感染有明显的作
用，现场实验也取得了圆满的成功。
1882年，俄国生物学家梅契尼科夫用玫瑰刺扎进幼海星体内，他看到在
刺的周围聚集了许多变形细胞，这些变形细胞吞食着外来物质。他认为正是
这些吞噬细胞形成了对感染的抵抗力。这一假说与体液免疫假说曾长期争
论，从而促进了免疫学理论的发展。
1884年，巴斯德从事狂犬病的研究工作，于次年发明了狂犬病疫苗。由
于他创造了疫苗的生产方法，因而被后人视为经典性研究工作。
1888年，细菌学家纳托尔（英国）研究血液对腐败的抵抗作用。他把已
知数量的炭疽杆菌加入到血清中去，只要细菌不太多，结果总会被血清杀死。
次年，布克纳等用其它细菌重复了上述实验。后来查林等提供了经免疫后的
动物血清中存有特殊抗菌物质的第一个例证。
通过上述开创性的工作，使免疫学和血清学在90年代获得蓬勃的发展。
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抗生素的研究和发现是微生物学最伟大的成就之一。
1874年，罗伯茨（英国）观察到真茵对细菌生长的抑制作用，他说“我
反复观察到灰绿青霉生长旺盛的液体会使人工感染细菌困难。”但这一发现
并未引起人们注意。第二年，巴斯德和朱伯特 （英国）发现用炭疽芽孢杆菌
培养物感染动物，也不会使动物发病。
1885年，巴比斯和科尼尔研究了细菌彼此间的互相作用，采用了交叉划
线的技术。这种技术后来应用来研究抗生素的作用和互相营养，并使加雷在
1887年证明了铜绿假单胞杆菌会产生一种特殊的物质，它能抑制葡萄球茵及
其它细菌的生长。在19世纪最后的十几年里涌现了大量研究这种微生物的抗
菌活性的论文。埃默奇等人相信这种活性物质是一种叫绿脓菌酶的物质。他
们的研究，导致了青霉素和其它抗生素的相继发现。
（4）原生动物学与真菌学的开创
第一次观察到病原原生动物的是列文虎克，1681年，他患腹泻，在显微
镜下他发现自己的粪便中有大量肠梨形虫。后来他在啮齿类动物和青蛙的肠
道中也见到类似的微生物。
1718年，乔布洛特 （法国）发表了第一篇研究原生动物的论文。1752
年，希尔发现了草履虫。1773年，生物学家米勒尔从人的唾液和牙垢中发现
了毛滴虫，他还对纤毛虫类作了系统的分类，他命名的原生动物不下379种。
到19世纪中叶，原生动物这一术语才被正式采用。
1840年，人们对于在淡水和海水中自由生活的原生动物和寄居在人和动
物肠道或生殖道里的原生动物，已有一定了解。整个19世纪，都有少数专家
专门观察病人的粪便、血液及其它物质。1849年，格罗斯在人的口腔中发现
了龈阿米巴；1854年，达文在霍乱患者的粪便中，观察到了鞭毛虫类的滴虫
和唇鞭虫；1857年，马尔姆斯坦发现了大肠纤毛虫。
1852年，库钦梅斯特（1821—1890年，德国），用动物研究了绦虫的发
育史，他以兔体内的豌豆形囊尾蚴喂狗，得到豌豆形带绦虫，以其卵喂兔得
到蚴。3年后，他证明人吃了猪肉内的蚴，会患猪绦虫病。
到80年代，法国军医拉瓦格在阿尔及利亚从疟疾病人的血液里观察到疟
原虫的裂殖体。此后，病理学家戈尔基用了9年时间完成了疟原虫在人血液
系统中的发育过程的研究，阐明了病人发烧高峰期与疟原虫裂殖生殖的相关
性。他还证明，至少有3种疟原虫危害人类的健康。罗斯发现疟原虫在蚊虫
体内还经历另一发育周期，而疟疾是通过雌蚊叮咬传播的。这样，人们就开
始采用消灭蚊子的方法来预防疟疾。可以说，控制疟疾是寄生虫学在19世纪
为人类做出的最大贡献。
18世纪后半叶，人们对真菌致病的潜在能力还不清楚。最先认识的仅是
植物病原菌。直到1832年，欧文 （1804—1892年，英国）在红鹤的肺里发
现了鸟类曲霉病，人类才知道真菌对动物的感染。1837年，巴锡证明家蚕的
白僵病是由真菌引发的。1839年，舍恩莱因最先在金钱癣病人的病灶内发现
了真菌因子。1841至1843年间，格罗拜 （法国）发现了头癣小孢霉、发藓
菌以及常见的与金钱癣相关的真菌种类。此外伯格（瑞典）描述了引起鹅口
疱的病原体白色假丝酵母。
1860年，卡特对足分枝菌病作了详尽描述，但到1894年有人才在病灶
中观察到足肿放线虫。总之，19世纪真菌学的发展是相对缓慢的。
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3。临床医学的发展——诊断与治疗
18世纪欧洲的临床医学仍处在落后状态，例如许多医生坚持认为给病人
放血是一种最好的疗法。直到18世纪末许多医生仍把精神病人看作是“凶猛
的野兽”，必须关在有栏杆的木笼里。19世纪随着科学的进步，医生的诊断
和治疗也取得了相应的进步。内科医生已注重临床观察和正确的诊治；外科
医生开始得到社会的承认，把他们和理发师区别开来；产科已发展成为独立
的学科。
①诊断技术的改进。听诊器是19世纪初的一项重要医学发明。1816年，
医生雷内克（1781—1826年，法国）为一位肥胖的妇女检查心脏，他甚至把
耳朵贴在病人身上也听不到心跳，情急之中他忽然想到声音经过管道时会因
回声而变得响亮的现象，于是当即用一张纸卷成管状，一端贴近病人的心脏，
另一端贴在自己耳朵上，果然听到了心跳的声音。这件事启发他发明了一个
木质听诊器，许多医生用这种听诊器来诊断肺病。1819年，他的专著《听诊》
出版，书中详细论述了水泡声和于罗音，并将各种诊音分类，说明其意义。
雷内克的工作直到今天还有影响。1847年，另一项重要的临床诊疗器诞生
了，路德维希发明了血压计。1854年，韦克尔发明了血球计和血色素计。这
样，对于血液循环系统的疾病诊断变得客观和准确了。医生们还注意到病人
体温变化的重要性，1868年，文得利诗创造了体温曲线，用来记录病情的变
化。
眼科诊断器械的进步主要得力于生理学家和物理学家赫尔姆霍兹（1821
—1894年，德国）的发明。1851年，他发明了视力计和检眼镜。在此之前，
眼科大夫的手术完全局限在眼球的表面，借助于检眼镜医生们的手术刀可以
直达眼底，眼外科由此有了长足进步。
鼻、喉镜也在这一时期出现了。1854年，声乐教师贾西卡为了研究声带
发声的动作，发明了喉头镜。早期的喉头镜是在病人的齿间放一面镜子，医
生利用光的反射观察病人的喉部。后来经过改进，主要是增加了聚光的光源，
使医生可以在强光照射下看清病人喉头中的障碍，例如喉头肿瘤等，同时也
使喉部的外科手术得以准确地进行，这些都促进了喉外科的发展。
在耳科方面，波利则利用了声学原理研究耳疾，他发明了用音叉测听力
的方法，这样不仅可以了解病人对响度的反应，还能进一步了解患者对不同
频率声音的反应。
由于平面镜、凹面镜在耳、鼻、喉科的成功应用，它启发医生们在 19
世纪研制出更精巧的光学系统去观察病变，这样，在1879年发明了膀胱镜，
1898年制成直达式气管镜。
②治疗技术的进步。19世纪初，法国成为西方医学的中心，巴黎医生
路易士（1782—1872年，法国）开创了医学研究的统计方法。1825年，他出
版了《肺结核生理解剖研究》一书，在该书中曾对1960例结核病例作了统计
研究，深入探讨了结核病的病理现象及防治方法。10年后，他又写成《放血
效果的研究》，他用统计数学方法确切地证明：对于大多数炎症，用放血的
方法治疗是无益的。从而修正了长期以来医生们普遍使用的一种错误疗法。
他的著作因此被认为医学方法论的划时代之作。
19世40年代在德国兴起过一种水疗法，发明人是一个目不识丁的农民。
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到1843年，他每年要治疗150
