生物自然發生說
1860年1月30日,路易斯獲得科學院頒授實驗生理學獎。有位著名的生理學家宣布頒獎理由說:“巴斯德先生的酒精發酵、乳酸發酵以及有關酒石酸的發酵等研究,在科學界獲得很高的評價。這種研究成果,在生理學上具有重大的意義。本院評審委員一致同意頒給巴斯德先生實驗生理學獎。”
路易斯有關發酵的研究經過非常有趣。他發現了引起發酵的酵母,對其習性也作了觀察,並且連帶引發了一個疑問:“這種微生物從什麽地方來的呢?”為了繼續探討這一問題,他又著手進行生物自然發生說的研究。
生物自然發生說是一種學說,認為生物是自然發生的,這種說法,早在希臘時代就有了。例如,蛆是自己湧生出來的說法,自古以來,人們都深信不疑。
17世紀初,有位意大利的醫生懷疑這種說法,用實驗證明蛆不是自然發生的,他的實驗方法如下:兩片大小和種類相同的肉片,將一片**,另一片蓋上紗布。肉片腐敗後不久,暴露的肉片有蛆出現,蓋有紗布的肉片隻是腐敗而沒有蛆。也就是說,蠅受肉香引誘而產下了卵,但是產在紗布上的卵,因養分不足,長不出蛆。
因此,蛆是蠅卵長成的事實已經明白了,認為生物是自然地發生的學說勢必被否定。可是,17世紀末,顯微鏡發明之後,這一學說又盛行起來了。
用顯微鏡觀察取自水窪處的一滴水,可見到其中有多得令人驚異的小生物在遊動。這些小的生物,究竟是從哪裏來的呢?一定是自然發生的,許多人都這麽認為。
與蛆的情形不同,這些以顯微鏡才能見到的微小生物的問題麻煩多了。熱鬧而激烈的爭論雖也發生過,但是沒有確實的證據足以支持或推翻這一學說,因此,問題一直懸而未決。
法國學者普歇,在做了種種實驗之後,於1858年12月發表論文,斷言“生物自然發生是可能的”。
路易斯把這一篇論文讀了又讀,在有疑問的地方畫了紅線,決定自己來做實驗確定問題的根本。
恩師畢歐知道了路易斯要研究自然發生說,想勸阻他,要他取消這個計劃。畢歐說:“路易斯,生物是否自然地發生,是個不可能解決的問題,你為什麽想要研究這樣的問題呢?”
路易斯回答說:“因為和我至今仍在研究的發酵問題有密切的關係。引起發酵的是叫做酵母菌的微生物,我很想知道它是從哪裏來的。如果能夠徹底解決自然發生說這一問題,那麽我的發酵方麵的研究就可以順利進行。所以,這個研究對我是絕對必要的。”
確實是這樣,這不是能夠簡單解決的問題,或許連確實的證據都抓不到。路易斯很感謝老師畢歐的忠告,但是仍不想取消這一計劃。因為如果問題解決了,自己的研究就可大為開展。
畢歐很為他擔心,總想讓他打消這種念頭,就將此事轉告了路易斯的另一位老師杜馬。杜馬也說:“我也不讚成他花長久的時間在這樣的問題上。”
另一位老師塞納蒙聽到了這件事,他深信路易斯的才能,所以對畢歐和杜馬說:“路易斯向來都耐心研究一些看來沒法解決的問題,結果都解決了。說不定這一問題也能被他解決,何不讓他去試一試呢?”
路易斯又要從事新的研究了。他將研究室從小閣樓轉移到校門口守衛室旁邊的小建築物裏麵。
新研究室仍很簡陋,但遠比小閣樓寬大,路易斯很歡喜。而且,他有了一名年輕助手,名叫裘爾·羅蘭,既健朗又聰明。裘爾·羅蘭是高等師範學校的畢業生,他是第一個進入路易斯研究室當助手的人。
開始新研究的路易斯想:“如果微生物的孢子是飄浮在空氣中,能否把它過濾取下來呢?”
他將試管的棉花塞子弄鬆,使空氣能進到管內,結果棉花塞子附上了許多灰塵似的東西。路易斯將棉花塞取下,用顯微鏡仔細觀察,發現除了有許多微細的泥沙以外,還有各種孢子。
“我們可下結論說,空氣中必定有這樣的孢子,這些孢子落入易腐溶液中,就會出芽繁殖,而使溶液腐敗。”路易斯想完這些之後,將附有塵埃的小片棉花放進易腐溶液中實驗,結果溶液腐敗了。
經過一年的研究,他終於得到如下的結論:“空氣中飄浮的東西,除了孢子,都不具有形成生命的條件。”這也就是說,即使用顯微鏡才能見到的微生物,也不是自然地發生,而是由飄浮在空氣中的小小的孢子長成的。
自然發生論者普歇,反對這一結論,極力辯護自己的學說。他說:“孢子會來自空氣中,是不能想象的事情。”
於是,路易斯與普歇之間,對於生物自然發生論,展開了激烈的爭辯。