科学界最大争论：物种起源

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　　当古希腊哲学家提出自发发生说时，它只是一个哲学学说。到了17世纪，雷第试图用实验来验证它，它就变成了一个科学假说。但是实验却没能获得公认的结论。一直到19世纪，微生物能否自发发生，仍然是一个争论非常激烈的问题。
　　19世纪中叶的法国，成了两军交战的战场。而这场争论，有着深刻的政治和宗教背景。此时，受到天主教会支持、代表着极端保守势力的拿破仑三世上台，当权者非常害怕再来一场社会革命。自发发生说被与无神论、唯物论、社会主义和其他激进的社会思潮联系在一起。如果生命能够自发产生，那么生命就不必靠上帝来创造。顺理成章地，许多人把自发发生说看成是在反对正统的宗教教条，乃至于是在对抗法国政治和社会权威。于是一个学术问题，就成了政治和宗教问题。批判自发发生说，很容易获得政府和教会的支持。
　　在这场争论中，自发发生说的旗手是著名博物学家、卢昂自然历史博物馆馆长普歇。自1855年起，普歇向法兰西科学院提交一系列论文报告证明自发发生的实验结果，并在1858年出版了一部专著。他声称，在严格控制的实验条件下，已被彻底煮过的养料在密闭的烧瓶中冷却后，仍然能长出微生物。由于普歇认为养料煮沸后原来的微生物已经都被杀死了，而且他在实验时确保瓶中的养料不会受到外界的污染，那么从中长出的微生物，就被认为是从养料中自发产生的。
　　普歇是一名曾经做出过重大成果的学术权威，他的观点在法国科学界和公众中都引起强烈反响。不过，在相信自发发生说的人们当中，普歇其实比较另类。他并不是一个社会激进派，而是试图把自发发生说与正统宗教调和起来，认为自发发生并不是随机发生的，而是在上帝的指导下进行的。但是，自发发生说的反对者仍然认为普歇的观点是异端和无神论的，必须证明那是错误的。法兰西科学院悬赏2500法郎，将奖给对自发发生说的问题有新的理解的人，其实就是要奖励人们去推翻普歇的结果。
　　年轻的巴斯德响应了这一号召。虽然巴斯德有时被描绘成一个虔诚的天主教徒，但是他参与自发发生说的争论，却不是完全出于宗教或政治的原因，而是他学术研究的兴趣所致。此时巴斯德在研究葡萄酒发酵的原因。1789年，法国著名化学家拉瓦锡提出发酵是一个化学过程，是空气和葡萄汁起反应的结果。这个观点逐渐成为学术界的主流。但是这个说法面临着一个问题：在酵母发酵过程中总能发现大量的微生物，它们是从哪里来的?要么是发酵后受到感染，要么是在化学反应中产生的，也就是自发发生。但是也有少数人认为这些微生物才是发酵的因素，酵母是一种活的微生物，发酵是微生物的活动引起的。
　　巴斯德相信的是微生物发酵学说，因此他必然要反对自发发生说。从1860年2月～1861年1月，巴斯德向法兰西科学院递交了5篇他为了否定自发发生说所做的实验结果的报告。1861年巴斯德把这些报告结合成一篇论文，赢得了科学院的大奖。
　　在这些报告中，巴斯德介绍他是如何用一系列实验来否定自发发生说的。他的实验材料是煮沸的含糖酵母液，用来作为细菌的养料。实验目的是为了说明培养液中的微生物来自飘浮在空气中的微生物。在一个实验中，培养液被放人密封的瓶子，输入用过滤或加热消毒过的空气，培养液中不会有细菌。随后输入没有处理过的空气，微生物就出现了。
　　巴斯德最著名的实验是“鹅颈瓶”实验。他设计了一种特殊的瓶子，这种瓶子是开口的，但是瓶颈又细又长还扭曲了一下，像天鹅的脖子。他把瓶子里的培养液煮熟，再慢慢地冷却，新鲜的空气还能进到瓶子里面去，但是携带着微生物的尘土却被瓶颈堵住，掉不到培养液中去，培养液就长不出微生物来。要是把瓶颈敲掉，培养液很快就长出了微生物。
　　巴斯德认为空气中的微生物浓度和环境状况、空气运动和海拔高度有关。他在山上的不同高度打开装着煮过的培养液的瓶子，发现海拔越高，培养液被微生物污染的可能性就越小。在高山上，20个装了培养液的瓶子，只有1个长出了微生物。普歇用煮过的干草浸液作材料重复了“巴斯德”实验，却得出不同的结果：即使在海拔很高的地方，所有装了培养液的瓶子都很快长出了微生物。普歇认为，只要有氧气的刺激，微生物就会从培养液中自发地生出来。
　　1864年1月，法兰西科学院指定一个委员会来解决巴斯德和普歇的争论，要求两人在委员会的监督下，分别到大教堂屋顶、气球、山顶上取空气样品做实验。这个委员会的成员都是巴斯德的朋友或支持者。普歇在这一年的6月为抗议委员会不公平，退出了竞赛。于是委员会宣布巴斯德获胜。巴斯德成了法国英雄。
　　如果普歇不退出竞赛，他倒是很可能获胜。普歇和巴斯德都以为，虽然他们用的实验材料不同，但是经过煮沸都能有效地灭菌。这个假定是错误的。当时不知道的是，普歇所用的材料——干草浸液中含有一种耐高温的细菌枯草杆菌，它的孢子在120℃温度下能存活20分钟，一般的煮沸并不能把它们杀死，因此培养液一旦冷却，枯草杆菌的孢子就会复活，迅速繁殖。所以，普歇的实验结果并无问题，但是他做出了错误的解释。
　　即使是巴斯德的实验，也不像他报告的那么完美。巴斯德的实验记录现在已公开了，根据这些记录可以知道，他的实验只有一小部分(占10％)得到了他想要的结果，绝大部分都失败了，培养液中长出了微生物，但是巴斯德不认为它们是自发发生的，而归咎于实验错误，不做报道，而只报道符合他的观点的结果。
　　在这次竞赛之后，自发发生说在法国没有了市场，巴斯德本人也转而研究其他问题去了。现在的教科书经常把巴斯德的鹅颈瓶实验作为否定自发发生说的决定性实验，从此自发发生说就被彻底推翻了。果真如此吗?其实，巴斯德的实验并没有证明生物不能自发地从非生物产生——想要用实验证明某个东西不可能发生，本身就是个不可能完成的使命。巴斯德实验只是表明了，现在的生物不太可能从非生物材料中自发产生。在巴斯德实验之后，有关自发发生说的争论并没有从此销声匿迹。只不过，这回战场改换到了英国，争论的背景也换了，改成了与进化论有关。
　　(待续)
　　链接
　　路易斯·巴斯德，法国微生物学家、化学家，近代微生物学的奠基人。像牛顿开辟出经典力学一样，巴斯德开辟了微生物领域，创立了一整套独特的微生物学基本研究方法，开始用“实践一理论一实践”的方法开始研究，他也是一位科学巨人。
　　巴斯德一生进行了多项探索性的研究，取得了重大成果，是19世纪最有成就的科学家之一。他用一生的精力证明了三个科学问题：①每一种发酵作用都是由于一种微生物的繁殖，这位法国化学家发现用加热的方法可以杀灭那些让啤酒变苦的恼人的微生物；②每一种传染病都是一种微菌在生物体内的发展；③传染病的微茵，在特殊的培养之下可以减轻毒力，使他们从病菌变成防病的疫苗。他意识到许多疾病均由微生物引起，于是建立起了细菌理论。
　　巴斯德被认为是医学史上最重要的杰出人物。巴斯德的贡献涉及几个学科。但他的声誉则集中在保卫、支持病菌论及发展疫苗接种以防疾病方面。
　　他常说：“立志是一种很重要的事情。工作随着志向走，成功随着工作来，这是一定的规律。立志、工作、成功，是人类活动的三大要素。立志是事业的大门，工作是登堂入室的旅程，这旅程的尽头就是成功在等待着，来庆祝你努力的结果。”
　　孢子是一种有繁殖能力的生物组织，并且具休眠作用，能在恶劣的环境下保持自有的传播能力，并再在有利条件下直接发育成新个体。根据孢子的这一特性。人们开发了《孢手》这款游戏。模拟的范围更为宏观。游戏开始需要玩家从数十亿年前的单细胞生物逐步向前发展，随着时间的推移进化成多细胞生物，再进一步发展大脑功能，最后产生出群集生物，这个时候再体验生命成长的过程。除了模拟成分外，这款游戏还具备重要的战略要素和简易编辑器。玩家在这里可以控制生物发展文明，如果喜欢征战，使用强大的武力还可以征服其他星球。至于游戏编辑器方面，是方便玩家根据自己的喜好来设计游戏内容。这款新作的最大的特征就是让玩家从养育单细胞生物开始，发展到最后创造出整个星际文明。