(09)科技之谜-第5部分

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显的进步。而且，在分析的实践过程中，他默认，化合物的组成取决于生成
这种化合物时的条件　（称为定量比例定律）。
　　　　　首先明确地主张这种定量比例定律的是法国的弗灵契曼·痖普鲁斯脱
　（1755～1826年），这是1799年的事。
　　　　　然而，当时化学界的权威克洛德·路易·释特洛（199～1822）对此大肆
攻击。他在1803年发表的《化学静力学论》中主张：在两种物质产生化合反
应时，其中化合物的比重不是固定的，它根据化合时的条件而发生变化。
　　　　　当然，普鲁斯脱进行了反击，在以后的八年里，在学术杂志上反复展开
了激烈的争论。
　　　　　作为自己主张的根据，拜特洛列举了由于实验条件不同，化合物的组成
也不断地发生变化的事例。譬如，硫磺和铁的化合物硫化铁，锡和氧的化合
物氧化锡等等。
　　　　　但是，普鲁斯脱证明，拜特洛列举的化合物不是单纯的一种物质，而是
两种化合物的混合。譬如硫化铁，是硫化铁（FeS）和硫化亚铁（FeS）的混
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2
合物。由于条件不同，生成的硫化铁和硫化亚铁的比例也不同，因此，铁和
硫总的平均比例不是固定的，而是不断发生变化的。氧化锡也一样，它是氧
化锡　（SnO）和氧化亚锡（SnO）的混合物。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2
　　　　　普鲁斯脱还证明，为了把氧化锡进一步氧化使它化合生成氧化亚锡，需
要使用一定量、即百分之21。3％的氧气。也就是说，它清楚地表明，组成的
变化不是连续的，而是飞跃的。
　　　　　他进而把这一研究扩展到了铜、镍、锑等化合物和有机化合物。由于这
些努力，他终于弄清，拜特洛的想法是一种误解，从而确立了定量比例定律。
这个定律成了产生道尔顿原子论的坚实基础之一。
　　　　　今天，已经成为我们一般常识的定量比例定律，就是在这种激烈的争论
中诞生的。
　　　　　但是，后来才知道，拜特洛研究的对象，与其说是化学的组成问题，不
如说是关于化学平衡和质量作用的法则的问题。在否定拜特洛的学说的时
候，也抹杀了对这些问题的研究。因此，当重新开展关于这些问题的研究时，
已是近50年以后的事了。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　生物是怎样发生的
　　　　　自古以来，人们就普遍相信低等动物是自然而然发生的。据说，尸体生
蛆，泥土生跳蚤和虱子。这种说法被称为自然发生说。
　　　　　到中世纪，自然发生说和宗教结合在一起，更加广为流传。比利时的范·赫
尔蒙脱（1577～1644年）甚至认为老鼠也是自然发生的。他说：“把汗污的
衬衫和麦粒放在瓶子里，衬衫发出的潮气作用于小麦，便生出老鼠来。”他
还报告说，真用这种方法孵出了老鼠。
　　　　　但是，进入17世纪后，科学的看法渐渐占了上风，反对自然发生说的意
见也出现了。证明血液循环的威廉·哈维（1578～1657年）提出了“一切都
是卵生”的口号。而荷兰的简·施旺麦丹（1637～1680年）则更明确地主张
任何低等动物都是自母卵产生，并举出了很多实例。
　　　　　但是，通过实验的方法给自然发生说以决定性的一击的是意大利的弗朗
切斯科·雷第　（1621～1697年）。
　　　　　他于1668年报告了如下实验结果：在四个大广口瓶里，分别放进了腐烂
的油和鱼，然后盖上盖。而另外四个广口瓶里，放了同样的东西，敞着瓶口。
苍蝇飞进了敞口瓶，腐烂的肉很快就生满了蛆，但盖着盖的瓶子里却连一个
蛆也没有。
　　　　　普通人也许以此结果为满足，就此停止实验。但是，雷第并非如此，为
了慎重起见，他又重复了一次实验。也许是因为盖有盖的瓶子进不去外来的
空气，所以才不会生蛆吧，因此再实验时瓶口不盖盖，而是用纱布蒙住瓶口。
苍蝇在瓶子的周围飞来飞去，想钻进去，有的在外侧的纱布上产了卵。结果
腐的肉还是一个蛆也没有。这个结果表明，只要苍蝇不产上卵，就不会生蛆。
　　　　　但是，同一个雷第，却相信某种树叶上的虫包是自然发生的。1700年，
意大利医学家安东尼·瓦利斯尼埃里宣布，虫包中的幼虫也是从母卵中产生
的。其他的研究者们也宣布，蚊子、跳蚤、虱子等，只能从亲缘产的卵中产
生。
　　　　　自然发生说就这样大体上被否定了。但在这一个时代，使用显微镜发现
了微生物。微生物由何而来？围绕这个问题，自然发生说又死灰复燃了，争
论还将进行一次。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　生物躯体的形成
　　　　　施旺麦丹否定了自然发生说，强调卵的重要性。但是，他的步子迈的太
大了，主张组成生物躯体的各种器官，不是新生成的，而是在卵里就已经形
成了，后来只不过是它的扩展和发展。这种学说被称为预说或扩展说。法国
哲学家马勒伯朗士进一步发展了这种想法，他主张“植子说”（1674年），
子以预成的形式寓于父体，孙也以同种形式寓于子体等等。由于得到著名生
理学家阿尔布莱希特·冯·哈勒（1708～1777年）的支持，预成说以至植子
说曾得势一时。
　　　　　几乎所有优秀的生物学家都采取预成说的立场。但在未来形成婴儿的基
础是存在于卵子中还是存在于精子中这一点上，分成了两派。马尔比基、施
旺麦丹、雷奥穆尔、冯·哈勒、斯巴兰让尼、居维叶等人采取由卵而来的立
场，而列文霍克、博尔哈菲、莱布尼茨、伊拉斯漠·达尔文等人则支持由精
子而来的学说。
　　　　　与预成说相反，有人认为，各种器官不是以在卵子或精子中就已形成的
形式存在，而是由尚未分化的基体渐渐形成的。这种学说被称为渐成说。在
亚里士多德那个时候就已形成了这种看法，后来，由证明了血液循环的威
廉·哈维重新提了出来。但是，他的想法过于一般，证实观察的论据也不充
分。
　　　　　站在不引人注意的渐成说的立场上，给予预成说以有力一击的，是德国
的卡斯巴尔·弗里德里希·沃尔弗（1733～1794年）。他在1757年出版的
　《发生论》一书中，根据自己的观察，大力主张渐成说。他认为，不管是花
还是叶，都不能在刚生芽时就区别开了，不是花是花叶是叶那样分别形成了，
而是随着芽的成长逐渐重新形成的。他还对鸡雏的发生作了观察，得出的结
论是，各种器官不是在卵中就形成的，而是随着发生而形成的。
　　　　　沃尔弗大胆地把自己的著作《发生论》送给了预成说的强有力的支持者
冯·哈勒。当然不会被接受，结果他被谴责为无神论者，德国没有一家大学
聘请他，最后只好到俄国去，在那里度过了晚年。
　　　　　到19世纪，对发生论的研究取得了日新月异的进步，预成说终于彻底破
产了。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　生物是否进化
　　　　很多人认为，生物进化的想法，是因为查理·达尔文　（1809～1882年）
写了《物种起源》一书引起的。实际上并非如此。罗伯特·胡克（1635～1703
年）、詹·雷伊（1627～1705年）和哥德（1749～1832年）等相当多的人都
论述过物种变化的想法。但是，分类学者林耐（1707～1778年）和生理学家
冯·哈勒这样一些正统的生物学思想家却一再主张，一个物种不会变成另一
个物种，以当初被创造时的形式存在，这种说法成了人们的常识。
　　　　生物进化的想法，是由于布丰　（1707～1788年）、伊拉斯谟·达尔文
　（1731～1802年，查理·达尔文的祖父）而取得了进一步发展。但第一个系
统阐述这种想法的，是法国的拉马克（1744～1829年）。他在研究无脊椎动
物的分类、化石和地层的过程中，发现生物为适应环境的变化而变化，产生
新种，由小而简单的生物进化为大而复杂的生物。而且，为了解释进化的结
构，假设了用者进化不用者退化的法则和获得形质的遗传。比如说，长颈鹿
的脖子长是因为要吃树梢的嫩叶而不断地伸长脖子，这样一代一代地传下
去，脖子就渐渐变长了。
　　　　但是，那时在生物学界拥有很高权威的乔治·居维叶　（1769～1832年）
坚信物种的固定性和不变性。但是，化石研究表明，随着时代的发展，很多
物种灭亡了，而出现了很多新的物种。为了解释这个事实，他认为，过去地
球发生过无数次大变动，每当发生大变动时，以前存在的生物灭亡，创造出
新的生物来。这种说法被称为天变地异说或激变说。
　　　　　拉马克的年青朋友约弗洛瓦·圣提雷尔（1772～1844年）大力支持他的
学说。圣提雷和居维尔叶终于于　1830年在巴黎科学讨论会上正面展开了论
战。
　　　　　圣提雷尔主张，物种不是不变的，在动物躯体的结构中，可以看到设计
的统一性。作为例证之一，他当众宣读了两个年青博物学家合著的论文，这
篇论文指出了脊椎动物和墨斗鱼的躯体是类似和对衬的。
　　　　居维叶站起来，指出两者的器官的结构和位置完全不同。反驳说，认为
动物结构的统一设计这种想法只不过是一种纯粹的空想。这场争论持续了好
几个月，以致群众和各种刊物都参加进来，轰动一时。
　　　　但是，仅就这场争论而言，通晓科学事实的居维叶获得了胜利。圣提雷
尔在这场争论中失败了，与此同时，进化论本身也被人们遗忘了。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　微生物是否自然发生
　　　　看上去，雷第对生蛆的实验性研究似乎彻底否定了生物的自然发生说。
但是，就在同一个时候，用显微镜发现了各种微生物后，关于这种更低级的
生物，自然发生的问题又死灰复燃了。
　　　　　英国牧师约翰·尼达姆　（1713～1781年）于1745年报告，他把羊肉汤
倒入烧瓶，为了不让空气中的微生物进入而塞严瓶口。然后加热，几天后，
烧瓶中充满了微生物，从而主张微生物是自然发生的。
　　　　　与此相反，拉让罗·斯巴兰让尼（1729～1799年）认为，在尼达姆的实
验中，可能是从活塞的缝隙中进去了微生物，也可能是加热温度不够，没能
把肉汤中的微生物全部杀死。于是，他亲自用两个容器作了实验，把一个容
器的颈加热溶化后密封，煮沸三四个小时，另一个容器用活塞封口，煮沸一
两分钟，加以对比。结果是，前者没有产生微生物，而后者却产生了微生物
　（1765年）。尼达姆听了这个报告后，反驳说，由于长时间煮沸，空气变质，
自然发生就不可能了，就这样，问题没有得到解决，搁置了近100年。
　　　　　直到19世纪，法国的路易·巴斯德（1822～1895年）才最后解决了这
个问题。从1857年起，着手研究发酵问题。他发现，酒精、乳酸和醋酸等的
发酵，都是酵母和细菌等微生物的活动引起的。他以这些知识和体验为基础，
以最后作结论的姿态，投入了关于微生物自然发生的论战。
　　　　　问题在于要进一步反驳尼达姆的对前面谈到的斯巴兰让尼的实验的反
驳，为此，巴斯德千方百计要搞一次巧妙的实验。
　　　　　他把玻璃容器颈拉细拉长，弯曲成各种形状，里面注入植物汤，经多次
煮沸、杀菌后，放在一边，容器口是开着的，和外界空气相通，但过了几个
月，汤也未腐败。
　　　　　这是因为，在空气中浮游的微生物，都沾在了容器颈的弯曲部位，进不
到里面去。为了证明这一点，他把整个颈部打掉，于是，微生物进入容器，
汤在几个小时内，就很快腐败了。他还发现，通过棉花吸收空气，棉花上就
附上很多微生物，一把棉花放进汤里，汤就立刻腐败。而棉花加热后放进去，
就不会腐败。
　　　　　1860年到1861年进行的这些试验，给了自然发生说以沉重的打击，但
并没有根除这种学说。争论一直进行到1870年。直到弄清要杀死处于孢子状
态的微生物需要100度以上的温度时，这场辩论才最后结束。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　喝了霍乱菌会不会得霍乱
　　　　　早在巴斯德研究微生物之前很久，就有人认为传染病可能是微生物引起
的。1835年，意大利的阿戈斯蒂诺·帕西就宣布，蚕的某种疾病是微生物引
起的。1840年，德国的亚克普·享利（1809～1885年）详细阐述了传染病是
微生物的引起和传播学说。
　　　　　同蚕的病患一样，家畜的炭疽病给工业带来重大损失。1863年，法国的
坎米尔·达维努（1812～1882年）在患有炭疽病的家畜血液中，发现了微小
的棒状物体。他根据试验结果，坚决主张这种物体是微生物，是引起炭疽病
的原因。
　　　　　在前辈的这些研究的基础上，德国的罗伯特·柯赫（1843～1910年）勿
庸置疑地证明，特定的微生物会引起特定的传染病。他和巴斯德一起，奠定
了细菌学的基础。1872年，他也从患有炭疽病的家畜身上发现了微小的棒状
物体，并对这种物体的真面目作了探索。他发现，给老鼠注射这种物体，老
鼠就得了炭疽病。实验变得非常简单。
　　　　　接着，他从牛的眼睛中抽出的水样液和血清培养炭疽病菌，他观察到，
棒状物伸长变成丝状，不久便生成了孢子，此后又形成了原来的棒状物。他
把孢子注入老鼠体内，老鼠就患了炭疽病而死亡。他在老鼠的血清中发现了
许多棒状物。他就这样于1876年搞清了炭疽病的病原体。
　　　　　柯赫还发明了用染料涂染细菌，使之易于观察的方法和在胶状透明温床
里培养纯细菌的方法。用这些方法，从19世纪末到20十世纪初陆续发现了
很多病原体。柯赫本人也发现了连锁球菌（1881年）、结核菌（1882年）和
霍乱菌　（1884年）。
　　　　　但是，关于霍乱，慕尼黑医科大学首任卫生学教授麦克斯·彼登可法
　（1818～1901年）研究了传染的途径，并于1854年提出了一种学说，