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第21章 青史留名(7)

33岁这一年,他开始研究一种叫炭疽病的病原菌,即炭疽杆菌。他发现,当外界环境不利时,炭疽杆菌会变成一种孢子,即在细菌体的外表形成一层壳。孢子能抵抗恶劣的环境,诸如严寒、酷热、干燥等等,它都不怕。这样不吃不喝,能活上几年,甚至还能抵御煮沸的温度。到了环境适宜时,它就从孢子上长出新的杆菌来,并能继续兴风作浪。

科赫指出,炭疽杆菌就是使人和家畜患炭疽病的元凶。

这是人类第一次证明一种病菌引起人体疾病,明确疾病与细菌之间的因果关系。

从这一年开始,科赫与他的同事们不停地向细菌王国探索,找到了许多秘密:

1880年,他们找到了引起人体患伤寒病的病原菌——伤寒杆菌;1881年,他们发明了利用蒸汽的方法,杀灭病菌,达到消毒的目的;1882年3月24日,科赫在柏林生理学会上宣布,他已经发现引起人体患结核病的结核杆菌。

这期间,德国政府把他吸收到帝国卫生局工作。这样,他就有条件放弃他为人看病以谋生的业务,可以专心一意地从事他研究细菌的工作了。

1883年,东方有许多国家流行霍乱病,其中,埃及、印度为最厉害。人们求援于科赫,希望他能研究出一种对副霍乱的办法,因为这种病的确太凶猛了,死伤的人无法计数。

德国组织了一个“德国霍乱研究委员会”,由科赫率领,奔赴霍乱现场。没有无畏的精神,人们是不敢冒这种风险的。科赫的同事、法国人杜列奥正是在这一次远征中,染上了霍乱,献出了宝贵的生命。

科赫深受这位同事言行的感染,他决心深入研究,早日缉拿霍乱的元凶。

不久,他成功了。他从霍乱病人肠道内排出的白色液体中,成功地培养出霍乱病菌。经过他辛勤的努力,最终使霍乱病菌现出了原形。这种病菌在显微镜下呈略微变曲的形状,浑身还长满了细长的纤毛。人们给它起了霍乱弧菌的名字。

科赫还进一步提出如何预防霍乱等措施。为此,德国政府特为他颁发了高达10万马克的奖金。

此后,科赫还接连不断地研究各种病菌所致的传染病,其中有疟疾、睡眠病,还有鼠疫。他奔忙于埃及、印度、爪哇、意大利、非洲这些地方。他带领了一支突击队,哪里传染病的情况紧急,他们就在那里出现。

人们称它为“瘟疫消防队”。

他在鼠疫研究方面的贡献很大。当时,鼠疫在欧洲极度猖獗,有时使整个城市覆没,死伤者无法统计。科赫冒着极大的危险,告别亲爱的家人,向流行疫区进军。

“不入虎穴,焉得虎子”。科赫在疫区做了深入的研究,他发现人体所患的腺鼠疫是由鼠蚤的叮咬引起的。

后来,他又深入到非洲的丛林地区,在那里,他研究了回归热,发现回归热是由壁虱传播的。

对非洲流行的奇怪的睡眠病,他也做了深入的观察,提出它是由一种特殊的昆虫叫采采蝇的螫咬引起的疾病。

科赫勇敢地向传染病进军,向细菌王国进军,不断地发现传染病的元凶,不断地揭露细菌王国的秘密。

最高奖赏

在科赫与细菌打交道的生涯中,最为精彩的一幕要算是他与结核菌的战斗了。

结核病是一个历史相当悠久的疾病。

在当时把许多疾病与细菌挂钩的日子里,人们自然地认为结核病的元凶也是细菌。

科赫按照平时研究细菌的方法,也就是使用培养、染色、照相等等方法,都没有取得成功。

种种迹象使科赫相信,结核病的元凶必然还有其他细菌,只不过这种细菌比一般的细菌来得特殊,需要加以特殊处理罢了。

科赫经过无数次的试验,最终找到了给结核病菌“穿衣服”的办法。

原来,一般普通细菌只要用苯胺一类染料,就能现出其原形了。可是结核病菌却不吃这一套,普通苯胺不能染色。科赫终于摸索出一套新的办法,就是用美蓝这种染料加上乙醇酒精的溶液来染色,还需经过整整一天一夜,然后加热到40°C,放1小时左右,再用别的化学药品(如卡波品红)去褪色。在一般情况下,普通细菌及组织染上的颜色都会褪去,变成棕黄色,而结核菌具有抗酸的能力,它不褪色。这样一来,只有它才能染成蓝色,一眼就能看得出来,它是一种长条形的杆菌——结核杆菌。因为它有抗酸的能力,所以又叫抗酸杆菌。

科赫就是在这样艰苦复杂的工作条件下,在1882年宣布他发现了结核杆菌的。

为了证实人体与动物的结核病都是受结核杆菌侵袭的结果,科赫设计了一套极为严密的论证方法。

他发现,有一些动物很容易受到结核杆菌的侵害,其中主要是豚鼠。

他首先从患结核病的组织中,取出一些组织,放在实验室里培养。经过精心培养后,从培养物中,科赫用染色的方法证明它们是结核杆菌。

然后,他把这些培养物提取出来,注射到健康动物体内。受注射的豚鼠过不多久就得病了。

它们的病状与患结核病的病状一模一样。

接着,科赫把患病的豚鼠杀死,把有病的组织拿去培养,然后从培养出来的组织提出物中,用染色法检查,直到找到与原先患病动物组织中找到的细菌相同的病菌为止。

这个全过程,叫做科赫氏假设,它包括:

患病动物组织培养证实致病微生物注射到健康动物体内引起同样病症取出被接种的患病动物组织组织培养发现与原先发现的同样细菌。

这个假设,后来成为细菌学中不可缺少的一个公式,可以用它证明某一种疾病是由于某一种病菌引起的。

在科赫以前,人们对痨病,也即结核病没有统一的认识,对最常见的结核病,即肺结核,给它起了种种病名,有“慢性肺炎”、“肺尖卡塔尔”、“肺尖肺炎”等等。

经过科赫的研究,这些都是肺结核,是结核杆菌引起的。从那以后,这些杂乱的病名就不再用了。

科赫还正确地指出,结核菌不仅能侵犯肺脏,还能侵袭其他各种人体组织,这些组织包括肠子、骨骼关节、肾脏、皮肤、淋巴腺,从而导致肠结核、骨结核、关节结核、肾结核、皮肤结核和淋巴结核。

不仅如此,科赫还致力于研究治疗结核病的方法。他设法从结核杆菌中提取出一种结核菌素,他先把这种结核菌素在试管里试验,又在实验动物上试验,看它是否能治疗结核病。

可惜的是,经过一再验证,结核菌素并不能治疗结核病,但人们从科赫这个研究中得到了两个启示:一个是对任何传染病的治疗,必需先在试管里试验,然后再在患同样疾病的动物内试验,在取得肯定的结果后,才能过渡到人体治疗。另一个是人们以同样的原理,提取了抗白喉菌的血清,对于治疗白喉病十分有效。

科赫在结核病方面的研究,大大超过他在其他传染病方面的成就。

为此,瑞典的卡罗琳医学院以1905年的生理学和医学的诺贝尔奖授予给科赫。这是世界上在自然科学方面的最高荣誉。

科赫成为现代的细菌学之父,他为现代细菌学制定了一整套的规范。这套规范一直到现在仍然为细菌学,特别是实验室里的细菌学所遵循着。其中包括细菌固体培养基、蒸汽消毒法、染色法、照相法以及涂取细菌培养液、玻片染色法等等,这些都是科赫当年所制定的规范。

科赫在1910年5月27日去世,享年67岁。他的骨灰安放在柏林传染病研究所,而他用过的那台显微镜,仍然作为珍贵的文物珍藏在柏林大学。

宇航之父齐奥尔科夫斯基

飞机的发明,人类终于实现了向往已久的夙愿——飞上天空。但是,每当人们遥望星光闪烁的夜空,便会激发出新的渴望:如果我们能够在这样广阔无边的星际空间自由地飞翔到其他星球上去看看,那该是一件多么振奋人心的事情啊!

可是,飞出地球不是一件容易的事。就拿气球来说吧,目前世界上最好的气球也只能升到3万米的高空。至于飞行速度,那就不用说了。那么,飞机又怎样呢?情况也不理想,尽管后来许多飞机专家不断地对飞机进行改进和完善,但是目前世界上飞得最高的飞机所能达到的高度,也不过跟气球相仿。而最快的飞机的最高飞行速度,也只能达到冲出地球引力所需要的最低速度的八分之一。

可见,飞往宇宙空间是摆在人们面前一个十分艰巨而复杂的问题。经过成千上万科学家和工程技术人员费尽心机的研究和百折不挠的实践,人们才找到了一种方法,就是利用火箭把人送往太空。到目前为止,火箭是惟一打开宇宙大门的“钥匙”。然而是谁最先掌握了这把神奇的钥匙呢?他就是被人们誉为“宇航之父”的俄国科学家齐奥尔科夫斯基。

孤苦的童年

1857年9月17日,俄罗斯梁赞省伊诺夫斯克林务员埃杜阿尔德·伊格纳吉耶维奇·齐奥尔科夫斯基家又生下一个男孩,起了个名字叫康斯坦丁,奶名叫柯斯嘉。

柯斯嘉的前额高高的,眼睛圆圆的,有一头的卷发,长得黑胖黑胖,很逗人喜爱。

柯斯嘉7岁那年,背着妈妈做的书包,高高兴兴上学了。他在家里爱说爱笑,顽皮淘气,可是到了学校却一声不吭,低着头坐在小椅子上,不敢正视老师。学年结束了,他的考试成绩很不理想,勉强升了级。

10岁那年,柯斯嘉得了一场猩红热,一连9天高烧不退。妈妈日夜照料,精心护理,病总算好了,可他的两只耳朵什么也听不见了。喧闹欢乐的世界,对他来说一下子变得非常寂静可怕。柯斯嘉变了,他沉默、发呆、孤僻,圆圆的脸上失去了笑容,紧闭的双唇像是贴上了封条。

倔强的柯斯嘉怎么也不能相信自己会成为聋子,他心想:一定是有什么东西把耳朵眼堵住了,如果能把它掏出来就会听见的。他把小手指用力塞进耳朵,使劲地掏呀,掏呀,耳壁掏破了,他咬着牙,一声也不吭。有一天,他突然像发疯似地叫喊起来:“妈妈!妈妈!我听见了!我听见公鸡的叫声了!我听见牛脖子上铜铃的叮当声了!我没有聋,我怎么会聋呢!”

可是孩子看到的,只是妈妈脸上忧愁、痛苦的表情。可怜的小柯斯嘉扑到妈妈怀里,放声大哭。妈妈紧紧搂着他,眼泪顺着双颊流下来。

妈妈玛丽娅·伊万诺芙娜为了减少耳聋给柯斯嘉带来的痛苦,她把自己的全部业余时间几乎都用在孩子身上:教他读书、写字、画画,但是不久,玛丽娅也病倒了。柯斯嘉耳聋后的第二年,妈妈悄悄地离开了人间。

埋葬了妈妈以后,柯斯嘉一个人躲在坟旁边的白桦林里,哭得非常伤心,谁也拉不走他,最后,还是爸爸硬把他背回了家。

妈妈死后,爸爸肩上的担子更重了,他严肃的脸上很少出现过笑容。一天,爸爸拉着柯斯嘉的手大声说:“孩子,要忍耐呀,不忍耐又有什么办法呢!要记住,长大了要做一个诚实的人,做一个对人们有用的人!”

爸爸的手粗硬、冰凉,他的话也和他的手一样粗硬、冰凉。但是,这几句包含着深刻哲理的话也如同妈妈的眼泪一样温暖着孩子幼小的心灵,分担着他的痛苦和不幸。

柯斯嘉耳朵聋了以后,在学校里遇到了更多的困难,在课堂上,他常常因为答非所问,引起哄堂大笑。尽管困难重重,他还是顽强地坚持去上学,他比过去更用功了。有一天上神学课,老师说话声音低,柯斯嘉什么也听不见,只好闭上眼睛想。老师发现了,走到他跟前,扯起孩子的耳朵大声叫喊着说:“你在干什么?为什么不看黑板?”

柯斯嘉以为老师提问他呢,赶紧站起来大声背书,于是又引起同学们的一阵哄笑。气急败坏的老师以柯斯嘉上课睡觉为由,将他赶出了课堂。

受到极大委屈的柯斯嘉低着头靠在走廊的窗户边,泪水一滴一滴地掉在地板上。望着紧闭的教室大门,他暗暗下定决心:再也不上学了。

在回家的路上,柯斯嘉背着书包边走边哭,不知不觉走到了家门口。他急忙擦干眼泪——他不愿意让别人看见他哭红的眼睛,他也不想碰见任何人,所以回家以后,拿了块黑面包就跑出去了。到哪儿去呢?房子东边有棵大树,树上最安静。他爬上树藏在茂密的枝叶里,闭上眼睛沉思起来。他幻想自己变成一只大鸟,只要把两臂一摆动,就会飞起来。可是睁开眼睛一看,他还是坐在树上。

夜幕降临了大地,爸爸就要回来了,柯斯嘉不敢见爸爸。万一爸爸问起上学的事,他怎么回答呢?他悄悄溜进屋子里,顺着梯子爬上了屋顶阁楼,又从阁楼的窗户钻出去,上了屋顶。

他坐在高高的屋顶上,回想着自己的不幸和受到的委屈,他想着想着,抬头仰望天空。啊!

夜空无边无际,深蓝透明,皎洁的月亮在白云间忽隐忽现,晶莹的繁星不停地给他眨眼,好像是在叫他到天上一块儿玩耍,大地沉浸在寂静之中。柯斯嘉凝视着熟悉而又陌生的月亮和星星,内心无比激动。

“天空呵,你是这样伟大!你也和我一样,听不见任何声音,你也是个聋子!”柯斯嘉想,“而且你还不会说话,又是个哑巴!你还不如我哩!孩子们才不愿意和你一块玩哩!这有什么呢?

咱俩一块儿玩……”

想到这里,柯斯嘉忘记了上神学课时受到的委屈,忘记了深夜的寒冷,甚至忘记了自己是个聋子。他想:如果我能飞上天,该有多好哇!我可以把天上看到的一切告诉大家。当他顺着梯子下来的时候,觉得自己像是从天上返回地面,而且一下子长大了好几岁。

从此,柯斯嘉不上学了,但他一天也没有停止过学习。他整天钻进院子外边的小草棚里。一个月过去了,两个月过去了,半年过去了……他个子长高了,但却明显地消瘦了。他上身穿着爸爸的一件破褂子,下身穿的裤子又短又窄,半截小腿露在外边,谁看见他,都会发笑,可是他却毫不在乎,他的心全放到学习上了。每次吃饭,爸爸总是吩咐说:“去叫柯斯嘉,不然他会饿死的。”

邻居的孩子们经常成群结队来到小草棚门口,但谁也不敢进去,因为柯斯嘉从来不许孩子们到小草棚干扰他的学习。他们只好站在门口恳求说:“柯斯嘉,拿出你做的机械玩具让我们看一看吧,保证不弄坏。”

只要小朋友们做了保证,柯斯嘉就把自己的玩具一件件拿到外边,表演给大家看。你看他一会拿出来一架风车,把机关一按,风车就转动开了,起初转得慢,后来越转越快。柯斯嘉放进去几粒燕麦,风车像真的石磨一样把麦粒磨成了面粉。一会儿他又拿出一辆小车,刚放到地上,小车嘎嘎响着向前走了,车轮压在松软的泥土上,留下两条车辙。

这些东西对孩子们来说只是新奇的玩艺儿,可是柯斯嘉不这样看。有一天,他指着这些玩具对爸爸说:“爸爸,这不是玩具,这是我的学习成绩,就要为人类创造奇迹!”

每当他用自己的手,成功地制作出玩具时,他高兴得跳了起来,忘记了吃饭,忘记了睡觉……他做了一辆自动车,既不像现在的火车,也不像现在的汽车,只有一个车头,上边装着小锅炉,不停地往外冒热气,蒸汽推动杠杆,带动车轮转动,它跑得可快了!接着,柯斯嘉又做了一台小车床,当他当着众人的面作表演时,一名当机械工人的邻居感到十分惊讶,连说了不起。

几天后,一位中学老师听说柯斯嘉一直没有间断学习,便半信半疑地给他出了五道代数方程。柯斯嘉接过题看了一遍,不一会儿,整整齐齐写满了两张纸,五道题都解出来了。

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