两位科学巨人的终身对峙：怎样改写了人类的平均寿命？ | 商周专栏

巴斯德（左）和科赫（右）。

在十九世纪，生命科学领域划时代的发现不断涌现，其中之一就是病原微生物学的诞生。从此之后，科学界对感染性疾病的认知走上了正轨，并逐渐找到了相应的对策，从而使人类的平均寿命得到了极大的提高。

病原微生物学的诞生，两个人的贡献居功至伟：一个是为这一学科提出理论基础——疾病细菌说——的法国科学家路易·巴斯德，另一个是首次鉴定出病原微生物——炭疽杆菌——的德国科学家罗伯特·科赫。

从成就上看，两人的研究堪称珠联璧合；但在现实中，两人却几乎没有任何友谊，是纯粹的宿敌。他们各自领导的团队——十九世纪病原微生物学的两大重镇——展开了激烈竞争，这种竞争反而推动了这一领域迅速走向繁荣。

相互贬低

出生于1843年的科赫比巴斯德小21岁，但这位“晚辈”对巴斯德的态度却很难称得上尊敬，甚至时常流露出不满与不屑。1866年，科赫以优异成绩从哥廷根大学毕业，随后短暂地在汉堡、朗根哈根、拉克维茨等地工作。普法战争期间，科赫志愿入伍，担任军队外科医生；战争结束后的1872年，他被任命为普鲁士波森地区沃尔什滕小镇的医疗官，并带着妻子和四岁的女儿前去赴任。

在沃尔什滕小镇，科赫的诊所就设在自家住宅中。除了为当地居民看病，他还对危害当地畜牧业的炭疽病产生了浓厚兴趣。他从患病动物身上采集血液和脾组织，从中分离细菌，并在体外进行培养传代，最终将连续培养了八代的细菌接种到小鼠体内加以验证。

通过这一“体外纯化培养—体内验证”的方案，科赫鉴定出了导致炭疽病的病原体——炭疽杆菌。1876年，他发表了《基于炭疽杆菌发展史的炭疽病病因学研究》一文，宣告了第一个病原微生物的诞生。

这一里程碑式的发现验证了巴斯德在1861年提出的疾病细菌说，但巴斯德本人却对这一实验成果颇有微词。

就在科赫团队发现炭疽杆菌的同时，作为疾病细菌说提出者的巴斯德也开始调整研究方向，停止了此前关于蚕病、啤酒发酵和葡萄酒变酸的研究，转而集中精力鉴定动物和人类传染病的病原体。

他首先选择的正是炭疽病。在巴斯德看来，科赫的研究并不完善：仅在体外培养八代，并不能排除是患病动物血液中的其他成分导致了炭疽病。为了彻底证明这一点，巴斯德设计了一个新的实验：将取自患炭疽病动物的血液进行体外连续传代稀释培养。经过几十代传代后，原始血液成分被极大稀释，几乎不可能再起作用，起作用的就只能是在培养中增殖的细菌。随后，将这些培养得到的细菌注射到健康动物体内，结果动物依然发病并死亡。

根据这些结果，巴斯德认为他的实验才精确地证明了炭疽杆菌的致病性。

这一实验确实充分排除了血液中其他成分的可能性，但问题在于：科赫实际上已经通过体外培养八代并在动物体内验证，证明了纯化炭疽杆菌的致病性。因此，巴斯德所做的更多是一次“me too, me better”。

巴斯德（左）和科赫（右）在实验室。图源：维基百科

不只是巴斯德，科赫同样也在贬低对方的研究。

1880年，巴斯德利用体外培养并处理病原体的方法，制备出了禽霍乱的减毒疫苗，这是人类历史上的第一支减毒疫苗。由于减毒疫苗的策略可以推广应用于其他传染病，这一发明为疫苗研发开辟了一条康庄大道。

然而，科赫却对这一划时代成果充满怀疑。他认为“减毒”这一概念模糊、不可测量，也缺乏稳定标准；同时，巴斯德并未证明这种减毒状态的稳定性，因此所谓“减毒”可能源于其他原因，例如实验污染。一直高度重视实验可重复性的科赫据此指责巴斯德的实验“不可重复、不够严谨”。

的确，巴斯德的一些实验在当时难以被重复，但这更多源于他卓越的实验能力，而非实验本身存在缺陷。

后来，巴斯德又制备出了炭疽病减毒疫苗，并于1881年在普勒伊堡进行公开试验，一举成名。对此，科赫再次提出质疑，认为巴斯德的疫苗并非其宣称的“氧化减毒活菌”，而可能是化学处理或污染导致的不同菌株；他甚至暗示巴斯德对疫苗成分并不完全诚实，因为涉及科研的诚信，这已经不再是正常的学术批评，已经构成了尖锐的质疑。

正面交锋

科赫的质疑让好胜的巴斯德极为不快，他希望像普勒伊堡试验那样，通过公开试验与证明自己。

1882年，柏林兽医学院向巴斯德实验室索要了一些炭疽病减毒疫苗，希望自行验证效果。巴斯德派学生图利尔携带疫苗前往，并提议在德国政府指定委员会的监督下进行公开实验，但以科赫为代表的柏林方面对此并不感兴趣。

也正是在这一年，科赫再次取得了震惊世界的发现——结核杆菌。1882年，他的团队鉴定出了导致肺结核的病原体，这是历史上第一个被明确鉴定的人类疾病病原微生物。基于这一研究，科赫和他的团队随后提出了著名的“科赫法则”，直到今天仍被视为病原微生物鉴定的黄金准则。

说服对手一直是巴斯德科学论战的目标。既然无法通过公开实验终结争论，他便期待与科赫面对面辩论。

1882年9月，日内瓦国际卫生大会邀请巴斯德和科赫这两位行业翘楚同时参会，这是两人的首次相见，也是两人唯一的见面。

9月5日，巴斯德作了关于减毒疫苗的大会报告。当他走进座无虚席的会堂时，迎接他的是经久不息的掌声。台下既有来自各国的医生和科学家，也有慕名而来的市民和游客。年仅四十岁的科赫坐在台下，面无表情地聆听演讲。

在回顾完自己的研究后，巴斯德话锋一转：

“毫无疑问，我们拥有一种通用的减毒方法，并且对这些研究的未来充满了希望。但是，无论已证明的真理多么明显，它并不总是容易被人接受。我在法国和其他地方遇到过一些坚定的反对者……，请允许我从他们中选出一位，他的成就杰出得让我们尤其关注，我指的是柏林的科赫博士。”

接下来巴斯德邀请科赫上台，并表示他自己愿意回答科赫关于减毒疫苗的任何问题。面对这个突如其来的公开辩论，科赫采取了避让的策略，登上讲台后的科赫并没有提及任何关于疫苗的问题，而是表示愿意做出书面的讨论。

这一反应令巴斯德颇为失望。他再次提议由大会或科赫本人指定一个裁判委员会，在其监督下进行公开实验，但依然未获回应。在巴斯德看来，对手的沉默等同于认输。他在会议期间写给儿子的信中说：“所有的荣誉都属于法国，这正是我所希望的。”

然而，科赫的沉默并非认输，而是因为减毒疫苗并非他熟悉的领域，他不愿在这一主题上仓促应战。尽管巴斯德宣布自己赢得了这场交锋，但两大团队的竞争仍在继续。

一年后，他们迎来了真正的正面较量。

1883年，埃及爆发霍乱。对于当时病原微生物学领域的两大领军团队而言，这是一次难得的鉴定霍乱病原体的机会。两个团队分别代表各自国家前往埃及，目标完全一致：找到霍乱的病原体。这不仅是一场科学考察，更是一场以国家名义展开的公开竞争。

由于身体原因，61岁的巴斯德已不适合长途旅行，他派出了三位得力门生：鲁克斯、图利尔以及诺卡德，三人于8月15日抵达埃及。德国研究小组几乎同时到达，由年富力强的科赫亲自率队。

霍乱病原体的鉴定对双方都是巨大挑战。霍乱经消化道传播，而人类肠道内本就存在大量细菌，使病原体分离异常困难；同时，霍乱弧菌并非在所有感染者身上都会致病，进一步增加了鉴定难度。

更不幸的是，尽管巴斯德再三强调防护的重要性，事故仍然发生。9月19日，巴斯德收到鲁克斯发来的电报：“图利尔不幸感染霍乱，于亚历山大港去世。”

埃及殖民政府为图利尔举行了隆重葬礼，前来致哀的除了法国人和当地民众，还有德国科研小组。科赫及其助手送来了两个花圈，并对鲁克斯说：“这两个花圈很简陋，但它们是献给勇敢者的桂冠。”

也只有在这一时刻，竞争暂时退居其次，彼此之间流露出尊敬与惺惺相惜。

由于图利尔的去世，巴斯德小组提前返程。科赫团队则继续调查，并最终前往出现了霍乱疫情的印度。1884年1月，他们在印度成功分离出形态“略微弯曲、如逗号一般”的霍乱弧菌。

从结果来看，这场竞争的胜者是科赫，但在图利尔牺牲的阴影下，没有人愿意讨论输赢。

防治暗战

科学研究的目的是应用，对于病原微生物学来说更是如此，对人类传染病的防治是病原微生物学的主要目标之一。作为当时行业翘楚的两个团队，也在这一方向上展开了暗战。

不过，这一次他们选择了不同的疾病。

科赫选择了肺结核。

科赫的选择有着充分的理由。一方面，科赫本人就是肺结核杆菌的发现者，他通过体外培养—体内验证的方式，证明了它就是导致肺结核的病原体，这让针对它的防治有的放矢。另一方面，肺结核是当时最为流行的烈性传染病之一，找到针对它的防治手段将为人类带来巨大的福祉，也因此具有极高的必要性。

所以，无论是从可行性还是必要性的层面来看，这都是一个看上去很不错的选择。

巴斯德选择了狂犬病。

这是一个在当时看来让人十分意外的选择。一方面，对于狂犬病是否是一种由微生物导致的疾病，当时也没有明确答案，主要原因在于狂犬病毒在当时既看不见、摸不着，又无法在体外培养。既然体外培养不可行，对它进行减毒就更难上加难，另一方面，狂犬病的发病率非常低，例如在当时的法国，每年因为狂犬病而死亡的人数只有几百人左右，而且这一数字还可以通过一些简单的公共措施——比如对疯狗进行管理——进一步降低，实际上当时的德国和奥地利正是这样做的。

换句话说，巴斯德选择了一个既不算重要、病因又不明确的疾病，无论从可行性还是必要性上看，都不是一个好的选择。

但后来的事实证明，巴斯德的选择偏偏是正确的。

科赫本人一直不认同减毒疫苗，他的研究目的也不是开发疫苗去预防肺结核，而是去发现能够用来治疗肺结核的物质。1890年，科赫的团队从结核杆菌的提取物中鉴定出了一种叫结核杆菌素的物质，并宣称它能被用来治疗肺结核。但后来的临床研究表明，这就是一个错误。

与之相反，巴斯德在减毒狂犬病疫苗上的研究成功了。

虽然在显微镜下无法看到狂犬病的病原体，也无法在体外培养它，但巴斯德始终坚信这种神秘病原微生物的存在。显微镜下观察不到，巴斯德认为可能是因为这种病原体太小；而无法在体外培养，他也找到了替代方案：体内培养。这一方法在当时极具创新性，后来也被证明是一项壮举。

正是利用干燥后的感染狂犬病的兔子的脊髓，巴斯德发明了减毒的狂犬病疫苗，并在1885年7月成功地为一名被疯狗咬伤的九岁小男孩约瑟夫·迈斯特进行了接种。巴斯德为迈斯特实施的狂犬病疫苗接种试验，让人不禁联想到英国医生詹纳在1796年为小男孩菲利普斯接种天花疫苗的故事。正如巴斯德自己所预言的那样，这一成果成为十九世纪最伟大的医学成就之一。

生生不息

巴斯德和科赫的竞争，实际上是两个团队的比拼。值得一提的是，这两个团队在风格和特点上有着明显不同。

科赫的团队人员更多，彼此之间在工作上也有着良好的沟通与协作，因此培养出了一大批病原微生物学领域的杰出人才。正是由于这种强调严谨性与可重复性的研究传统，他们提出了凝聚集体智慧的“科赫法则”。

相比之下，巴斯德的团队成员相对较少，而且巴斯德本人很少与助手系统性地讨论自己的研究思路，因此团队成果在很大程度上依赖于巴斯德个人近乎天才般的实验能力与直觉。

狂犬病疫苗的发明，是巴斯德科学研究生涯中的最后一座高峰。1887年10月，由于病情恶化，巴斯德不得不从此告别科研一线。1895年9月28日，巴斯德在巴黎去世。

巴斯德的离世，也为他与科赫之间的直接竞争画上了句号。但两个学派之间的竞争却并未因此停息。

1888年，法国巴黎成立了巴斯德研究所，这是世界上第一个医学微生物学研究所，由巴斯德本人担任所长，直至七年后去世。

1891年，柏林成立了皇家普鲁士传染病研究所，科赫作为创始所长在这里工作，直到1910年去世。1912年，为了济南结核杆菌发现30周年，研究所更名为罗伯特-科赫研究所。

此后，巴斯德研究所逐渐走向国际化，在世界五大洲建立了三十多个研究机构，形成了覆盖全球的研究网络。相比之下，罗伯特·科赫研究所并未进行类似扩张，至今仍主要作为德国联邦政府下属的疾病控制与预防机构存在。

这两个风格迥异、发展路径不同的机构，仍将在竞争与传承中继续存在下去，并为人类健康不断贡献力量——正如当年的巴斯德与科赫两位科学巨人一样。