敞口放了 160 年还没臭的一碗肉汤:巴斯德如何靠一根弯玻璃脖子,终结延续两千年的“自然发生说”?
1861 年 11月10日 · 巴斯德天鹅颈烧瓶(Swan-Neck Flask)、巴氏吸管与超净工作台层流风幕
你知道吗?
杠精说封死瓶口不长菌是因为憋死了空气里的‘生命力’;巴斯德一句话没吵,只是用火把玻璃瓶颈烤弯了一个 S 弯,让那碗肉汤敞着口清澈了整整一百六十年。
今天我们在细胞房里做无菌操作,头顶有 HEPA 高效滤膜吹下的垂直层流风幕,手上有带滤芯的枪头,哪怕一碗富含氨基酸和葡萄糖的 DMEM 培养基放上半年也不会长菌。但在 19 世纪中叶,从亚里士多德时代流传了两千年的“微生物自然发生说(Spontaneous Generation)”依然统治着学界:顽固派坚称,煮沸的肉汤只要接触到新鲜空气里神秘的“生命力(Vital force)”,无需任何种子就会凭空长出细菌;如果你把瓶口拿软木塞封死不长菌,他们就耍赖说“那是因为你把空气里的生命力挡在门外憋死了”!
为了堵死所有杠精的嘴,法国微生物学之父路易·巴斯德(Louis Pasteur)在 1859–1861 年间设计出了人类科学史上最优雅、最致命的对照实验——天鹅颈烧瓶(Swan-Neck Flask)!巴斯德没有塞住瓶口,也没有用任何棉花塞过滤,而是用喷灯把装有肉汤的圆底烧瓶玻璃脖子烧软,顺手拉成了一根细长弯曲、先向下垂再向上翘起的“S 形天鹅颈”,瓶口依然完全向大气敞开!
当烧瓶里的肉汤煮沸冷却后,外界未经任何过滤的新鲜空气可以顺着细管自由进出,但空气中搭载着细菌和霉菌孢子的微米级尘埃颗粒,在缓慢流经 S 形长管底部的 U 型低洼弯道时,全因重力惯性沉降和湿润管壁吸附被死死卡在了弯管底部,一粒都爬不上烧瓶内部!
肉汤敞口放了整整一年依然清澈如初;而只要把烧瓶歪一下让肉汤沾一下弯管底部再流回来,或者咔嚓折断天鹅颈,两天后肉汤就臭气熏天!如今在巴黎巴斯德研究所博物馆里,当年那只敞口天鹅颈烧瓶里的肉汤已经静静放了超过 160 年,依然清澈透明。