弗莱明是科技史上一位传奇式的人物,他发现了溶菌酶和盘尼西林,并于1945年获诺贝尔奖;但长期以来,在有关他的传记里却是谬误百出。现在到了澄清其中某些事实的时候了……
随着盘尼西林的问世,亚历山大 · 弗莱明(Alexanda Fleming)立刻出名了。世界上许许多多著名人物的生活琐事往往被罩上一种神秘的色彩,而在弗莱明身上,这种由于长期形成的习惯所产生的神秘气氛浓厚得足以把一些事实真相完全掩盖住。当然,如果仅以现有已出版了的关于他本人的史料来编著他的生平事迹是简单易行的,可遗憾的是,这些有关史料几乎在每一个细节上都是不真实的,下面是其中一例:
弗莱明是英国某庄园一位花匠的儿子,某天一个孩子落进花园中的游泳池快被淹没了,花匠的儿子跳入水中救了那可怜的孩子。那救起的孩子恰巧就是温斯顿 · 丘吉尔(Winston Churchill)。孩子双亲对花匠儿子的见义勇为非常感激,出钱资助他成了一名医生,以后又成了伦敦圣 · 玛丽医院的一位细菌学家。在医院里,弗莱明获得了两项了不起的发现。首先他发现了自然抗菌素——溶菌酶。这个发现是当他将鼻子凑向他培养的细菌并准备将它们分解时得到的。第二个重要发现是在1940年,一颗德国人的炸弹扔在帕丁顿车站,爆炸气浪把尘土掀到弗莱明实验室的窗户上,这时他注意到,尘土已将培养液中的细菌杀死;他还发现,在尘土中有一种能够产生效力强大的抗菌素的霉菌。之后他称这种霉菌为“盘尼西林”。他曾试图用盘尼西林来治疗遭受细菌感染的病人,但遭到上司阿尔莫洛斯 · 赖特(Almrosh Wright)的反对。不仅如此,其他生物化学家也不给予弗莱明帮助,因此,他只得在地下室里搭起一个临时试验“工厂”,并把装满未经提纯的盘尼西林的大牛奶罐用火车送至牛津,交给哈瓦德 · 弗劳雷(Howard Florey),由弗劳雷进行提纯和冷冻。
随后弗莱明便用这些产品在圣 · 玛丽医院分别对病人进行治疗,结果证明:他所发现的盘尼西林有奇妙无比的强大杀菌效力。他没有去获取专利,为自己赚大笔金钱,而是把他的发现成果无偿地献给了这个世界上所有的人。1941年,当丘吉尔在埃及开罗患肺炎时,又是弗莱明,用他发明的盘尼西林第二次拯救了丘吉尔的性命。1944年,他被选定获诺贝尔奖,他的合作者弗劳雷也得到了一笔现金奖赏。弗莱明被封为爵士,尽管他在其他国家早已获得了无数相当高的名誉,但英国传统的妒忌仍不给予他贵族称号以及国内其他更高的荣誉。
[引自考尔 · W · 帕吉斯(Col. W. Parkes)《每日电讯》1959.5.4]
上面所列的一些生活中的无稽之谈虽然并无害处,比如孩子被淹一段,但显然是荒谬可笑的,因为丘吉尔本人比弗莱明要年长七岁;但是,上述有关弗莱明所作科学工作方面的情况失实,就不是什么一般性的错误了,这些严重失实之处被那些传记作家一字不漏地全盘拿去,进而在世人面前建立起了这样一个弗莱明的形象,即他不但是盘尼西林的发现者,并且还是盘尼西林疗法的发展应用者、抗菌素革命的开拓者。事实却不是这样的。
如同大多数人都知道的那样,弗莱明是艾尔沙亚一个农庄主人的儿子,14岁他到伦敦去同他那当医生的兄弟住在一起并在一家船运事务所供职。尔后他得到一笔为数不多的遗产,得以在圣 · 玛丽医院学习医学。学习期间,他差不多取得了所有的奖金和奖学金。1906年合格毕业后,在阿尔莫洛斯 · 赖特的预防接种站里找到一份临时工作,在那儿待了49年。赖特和他的助手们以宗教般的热情用疫苗来从事抵抗细菌侵入的研究工作。他们另外一个不大为人们所知的工作是生产用来出售的疫苗——赖特接种站的经济来源在很大程度上依靠这些疫苗。
弗莱明很快便成为研究小组中一名能干的成员,用他的天赋和小聪明来发明一些新的研究方法,制作一些仪器之类的小玩意儿;与此同时,他还成了研究梅毒和用注射洒尔福散治疗梅毒的专家。
第一次世界大战期间,弗莱明和赖特一起在军队医院服务,从事伤口感染的治疗工作。他们的工作表明,当时所使用的抗菌剂事实上是很有害的。弗莱明发明了用来给新的抗菌剂评估的新的试验方法。他们的工作做得非常出色。1921年,他发现了溶菌酶——一种大量分布在动植物组织中、起着溶菌作用的酶,他究竟是怎样发现溶菌酶的?这一点在他自己留下的文字记录中很难看清楚。尽管如此,艾利森(V. D. Allison)多少还是谈到了一些:当弗莱明正在观察培养液时,培养液板恰好被一种十分稀少的生物污染,该种生物对溶菌酶十分敏感,它们在培养液附近的菌落全部被杀死。这种偶然现象把弗莱明的注意力引到了一种早先并不曾认识的具有溶菌作用的酶。在这之后弗莱明同艾利森一起对溶菌酶进行的研究,是他历来所做的最好的工作。然而这却不能引起充分的注意,这是因为溶菌酶在病原生物方面几乎丝毫不起作用。
1928年,弗莱明发现了盘尼西林。发现的方式和发现溶菌酶差不多,也带有一种离奇神秘的气氛。由于这个发现未见著于弗莱明所留下的笔记,因此发现的确切年月至今不为人们所知。
罗纳尔德 · 海尔(Ronald Hare)——当时赖特手下的一位细菌学家,曾描述了弗莱明怎样在度假回来之后(大约是在9月份的3号或4号),来到实验室观察他度假之前搁放在工作台上的一堆盛有培养液的试盘,他丢弃了这些试盘,但不久又重新取回其中的一些做进一步观察,其中一个试盘经第二次仔细检查之后,显现出这样一种现象:靠近一团霉菌的一些葡萄球菌落明显被溶解掉了,也许这时弗莱明脑子里已经有了溶菌酶的概念,他将这些菌落进一步培养并作更深入的研究。
记录在弗莱明自己笔记本上第一次有关霉菌的试验,是在10月30日,他将霉菌菌落在常温下放在盘中培养了5天,再将其他多种生物培养液以条状穿过菌落,然后再把培养液加以培养,他把结果记录了下来:某些生物体直接朝霉菌生长,而葡萄球菌却在霉菌之前2.5厘米处停下了。在后一次试验中,他在混浊的葡萄球菌悬珠体中又加上一些霉菌培养液并在摄氏45度下进行培养观察。3小时之后悬殊体开始变清了。他记录下来,“这表明霉菌培养液中包含有对葡萄球菌有着溶菌作用的某种物质”。
从1929年1月至6月,弗莱明和他的年轻助手F. 里德利(F. Ridley)、S. R?克莱道克(S. R. Craddock)一块儿研究了命名为盘尼西林的活动情况,盘尼西林能够生命力极强地生存在许多种不同的生物体中,并经证明对活细胞和侵染上盘尼西林的兔子和老鼠无毒。弗莱明一定认为这就是他长期以来一直梦寐以求的“完美无缺的抗菌剂”了。他的试验工作表明,他头脑中已形成了“系统使用”这种新型抗菌剂的思路,如同洒尔福败在梅毒治疗中的应用。可是最近海尔透露,打那以后的一系列试验,看来使弗莱明把盘尼西林用作一种全身或局部性抗菌剂的希望破灭了。这些试验显示出:盘尼西林花了4个多小时才将细菌杀死;此外,在血清存在的情况下,盘尼西林几乎完全丧失杀菌能力;还有,如果盘尼西林通过静脉注射进兔子,三十分钟之后就会消失在血液中,它并不能穿过感染的组织,因而不能将表层下的细菌消灭。这样一来,弗莱明就感到,继续研究盘尼西林在临床上的使用,恐怕是一件得不偿失的事了。因此他没有去作关键性的动物保护性试验,而这试验极有可能揭示出盘尼西林所真正具有的杀菌功效。他始终对他自己的重大发现的巨大价值茫然不知。尽管他也尝试着将盘尼西林作为局部抗菌剂用于为数不多的几个病例,但没有取得成功,也没有留下任何详细的记叙。
1929年5月10日,弗莱明将他著名的有关盘尼西林的论文正式提交出版。最早的复写本如今在收藏家们的市场上售价离达1000 ~ 2000英镑,论文题目为《关于盘尼西林培养液的抗菌作用以及在B型流行性感冒隔离上的特殊临床使用》。“特殊使用”正是本篇论文的关键之处,解释了弗莱明为何始终对盘尼西林怀有兴趣,长期以来,在疫苗准备工作中,他一直坚持在对某些生物体进行有选择性培养中使用盘尼西林。弗莱明在论文结论中提出,盘尼西林“可能作为一种有效的抗菌剂用于临床治疗,或用注射的方法注入那些遭受对盘尼西林敏感的细菌感染的区域”,论文看来没有提到过有任何试验表明在这一点上有怀疑。
弗莱明本人向外界透露的细节十分简短,而且仅仅评述了他业已公之于众的发现。“在用葡萄球菌异变体做试验时,许多培养液盘并排放在实验室的长条工作台上并需要不时地去进行观察。在观察过程中这些盘子暴露在空气中,不可避免地会被许多种不同的微小生物污染。在一个较大的已被污染的霉菌菌落周围,我们注意到:葡萄球菌落开始变成透明状的了,并显而易见地在溶解。”尽管他没有说清楚,但还是有人推测:上面提到的那些盘子在被搁置成一排之前已经发生了某些变化。人们进一步推测:尔后霉菌孢子在早已经形成了的葡萄球菌中间逐渐生长形成一个较大的菌落。如果盘尼西林真的如同弗莱明预计的那样,有溶解作用,那么,其他位于附近的葡萄球菌落也会同样被溶解。可是盘尼西林并不是一种溶菌素。它在某些敏感细菌身上所进行的活动,就是当这些细菌生长时,阻止其细胞壁的正常建造。这样,当新细胞朝外扩大生长时,细胞便破裂了。盘尼西林对于那些在生长时处于静止状态的细菌没有多大的作用,如果要产生弗莱明向我们描述出来的现象,霉菌和盘尼西林的区域必须在葡萄球菌开始异常活跃地生长之前就已经形成了,但这一情形又是怎么发生的呢?
罗纳尔德 · 海尔在他所著《盘尼西林的诞生》一书中,提出了如下猜测:
也许是偶然,也许是预先设计好了的,在盛有葡萄球菌的试盘里恰巧有一个漂游的霉菌孢子,弗莱明没有去培养这一特殊的盘子,而是将它同其他一些试盘一起放在他的工作台上,之后他度假去了,在最初几天里温度很低,这对霉菌很适宜而于葡萄球菌则不很好。霉菌开始生长并产生出盘尼西林;而与此同时葡萄球菌依然处于休眠状态。在这之后出现了一段高温时期,于是葡萄球菌开始生长并形成菌落,这些菌落在围绕着霉菌的盘尼西林中溶解了。以上是最能令人信服的理论推测,唯一的猜测就是当时的培养条件情况,不过关于当时气候的模式现已建立起来了。
考尔丘昂(D. B. Colquhoum)则有他自己的理论。他在1929年发现弗莱明的霉菌并不能将其四周围的葡萄球菌溶解掉。他认为,在弗莱明将葡萄球菌放到试盘里并加以培养之前,那试盘中就已有霉菌菌落了。但是,弗莱明会不会去使用这样一个已经有了霉菌的试盘呢?这仍旧是令人费解的。
1930 ~ 1940年十年中,弗莱明发表了27篇论文。其中一篇是关于盘尼西林在有选择性培养技术中的使用。另一篇论文谈到抗菌剂在牙科学中的使用。他指出,“盘尼西林或与其性质相仿的另外的化学药剂很有可能用于腐烂创口的治愈。”另外,早些时候所有为他写传记的人都说他对盘尼西林用作医疗药剂有很强的信心,而他本人却对此从未谈起。不管怎么说,在从1870年开始用抗菌霉作试验并以此来治疗感染的许多科学工作者中间,弗莱明是坚持到最后一个的。直到1940年弗劳雷的动物保护试验证实了弗莱明P. notatum菌株的强大杀菌作用,在此之前弗莱明的霉菌试验从未取得任何较有成效的结果。
从1930 ~ 1940年十年间,弗莱明一直将盘尼西林用于用来出售的疫苗生产中,他并不鼓励别人去做盘尼西林的提纯工作,自己对此也毫无兴趣,而与此同时,雷斯契克(Raistrick)和他的同伴在这方面却取得了一些微小的进展,弗莱明对自己助手刘易斯 · 霍尔特(Lewis Holt)所取得的意义更重大。然而却是短命的未能发表的研究成果也漠不关心,当1936年磺胺第一次在世上出现时,霍尔特的的确确曾在用疫苗和化学疗法综合治疗上做过试验,并发表了数篇文章,提倡采用上述治疗方法,最后一篇文章发表于1941年,是时,在牛津进行的试验工作已经宣布了盘尼西林的价值。
1983年牛津试验工作开始之后,一次,欧内斯特 · 金(Ernest Chain)在文献中寻找有关自然抗菌剂的报告时,偶尔看到了弗莱明的论文和他的关于“溶菌”的试验方法。金是一位从事酶研究的化学专家,弗莱明的关于溶菌酶的设想立刻引起了他的兴趣。他随即将论文送交给弗劳雷。尽管不久之后盘尼西林就被证明既不是溶素也不是一种酶,但它所具有的抗菌效力依然是令人鼓舞的,随后,1940年6月25日,盘尼西林进一步被用于动物保护试验中,进而弗劳雷把他在大学里的系变为一个进一步将盘尼西林用于临床试验的工厂。工厂于1941年正式开张,不久便在人体病员身上取得了差不多是很了不起的成果,但发表的成果报告并没有引起公众的多大兴趣,甚至连弗莱明本人对此也持不置可否的态度。他曾写道,盘尼西林如能被合成那就可能同磺胺药物相媲美。
1942年8月,弗莱明、的一位朋友患了脑膜炎,虽经磺胺药治疗,但仍无效果。眼看病人快死了,弗莱明最后决定采用盘尼西林。他向弗劳雷求援,后者向他提供了一些盘尼西林并告诉他如何使用。用药之后,濒临死亡边缘的病人奇迹般地恢复了健康_弗莱明马上成了无数家报纸采访的中心,立刻成了新闻界的宠儿。这种情形一直持续到他的去世,从而使他变为当今世界上的一位了不起的英雄人物。
促成上述这种狂热的、但又不是那么恰如其分地对弗莱明恭维的因素是很复杂的。首先是由于长期以来弗劳雷对无论哪一个出版部门都采取的那种敌对态度,这使报界人士和记者们愤愤不平;其次一个原因是,圣 · 玛丽医院对出版界的态度使它们在经济上收益不少。报界同行间的竞争由于圣 · 玛丽医院院长劳德 · 莫兰(Lord Moran)同丘吉尔的医生在对待盘尼西林问题上的不同态度而愈演愈烈。从某种意义上说,竞争是由俩人操纵的。丘吉尔的医生曾随口说了句他将拒绝用盘尼西林来医治他的患肺炎的病人。另外还有一个原因是当时的冷战局势。弗莱明一下子成了一个谁都想知道的炙手可热的名人。鉴于此,新闻传播机构便把一个公众所希望的弗莱明形象树立了起来。不幸的是,这些都是建筑在损坏牛津试验工作者们的名誉之上的。他们所做过的工作成绩被贬低,在许多情况下则是被彻底磨灭了。弗莱明本人从未吹嘘他自己未曾做过的工作,他总是强调牛津试验工作的重要性。然而他的话老是被报纸错误地引用。这样,世人对抗菌素革命的感激之情就总是不公正地集中于一人身上,即那位小个的苏格兰细菌学家。纯粹是出于偶然和巧合,他发现了记者们常说到的那种“奇迹霉菌”。
医学科学家们要比新闻界知道更多的其实情形。当弗莱明在1945年而不是1944年接受诺贝尔奖时,他是同弗劳雷和金一道分享了这一荣誉。在这以后十年里,他继续不折不挠地行进在充满着胜利和成功的道路上。在此期间,他曾获得了15个城市和自治城市的荣誉市民称号、25个名誉学位以及140多次其他重大奖金、荣誉和奖励。他仍旧是报界舆论的中心并逐渐对此习以为常了。他的支持者对他极为崇拜,认为他那其诚、谦逊的态度是很迷人的。而弗莱明本人却能意识到:他自己并称不上是一位科学伟人。凭他那稍有些调皮的幽默感,或许他已经意识到,他已经在公众的一片赞誉声中远远地离开了所应具有的科学基础。有关弗莱明神奇的工作和主要成就,以及他没能够得到贵族称号的佚闻确实在公众之中引起了惊讶和不满,但是,有关他的贡献的一些真正的事实,会不会促使人们对弗莱明重新作出公允的评价呢?比方说,能否将他同约瑟夫 · 李斯特(Joseph Lister)摆在一起,用相同的标准去衡量?答案显然是不能的。
弗莱明是位受人尊敬的细菌学家,一位试验技术方面的专家,同时还是一位敏锐、有鉴别力的观察家;一位可爱、可亲、挺随和的人。他并不像人们想象的那样,是一位真正具有献身精神的研究工作者,但是,他那由于机会而取得的重大发现,却正是许许多多其他人所进行的艰苦、开创新纪元的工作的开端。
[New Scientist,1984年3月1日]