從牛奶的保質期談起，發明巴氏消毒法和狂犬病疫苗的“疫苗之父”——法國科學家路易斯•巴斯德
豆媽買菜，順便從奶品店買回兩種純牛奶。豆豆發現一種是袋裝鮮奶，冰冰涼涼的，顯然是從冰箱中取出的，而另一種是盒裝的純奶，常溫。豆豆好奇地問：“媽媽，為什麼兩種牛奶不一樣呢？一種是冰的，是不是要放到冰箱？另一種不冰，放在外面就行了嗎？”媽媽回答說：“是的，平時我買袋裝奶都是放到冰箱保存，幾天就要喝掉，盒裝的就可以放時間長些！”豆豆拿起鮮奶，介紹的文字中有一行寫著：經巴氏消毒法消毒，冷藏保存，保質期7天。豆豆又拿起另外一種盒裝奶，保質期一行寫著：常溫密閉保存六個月。那麼同樣是純牛奶，這兩種不同包裝的牛奶保質期不同秘密在哪裡呢？
談到牛奶的保質，就要談到巴氏消毒法（巴氏殺菌法），也就是上面說的袋裝牛奶的處理方法，巴氏消毒法對鮮奶消毒的原理上很簡單，就是對要保存的鮮奶以60攝氏度（現在一般採用65度以上溫度）以上的溫度進行一段時間加熱，殺死鮮牛奶中的有害細菌。處理過的牛奶中絕大部分有害細菌就會（97%以上）死亡，因此處理後的鮮奶如果在冷藏環境下就可以保存幾天時間而不會變質。
而另外一種保存時間長的盒裝牛奶為什麼能常溫保存更長時間呢？是不是加了防腐劑？其實不是這樣，一般的長期保存牛奶採用的也是用高溫消毒方法，但是由於溫度高很多，已經不屬於巴氏消毒法了，把牛奶加熱到138至150攝氏度，持續幾秒，幾乎能夠殺死牛奶中全部細菌，在抽真空的包裝下保質期可以達到半年以上，且無需冷鏈運輸。
因此這兩種牛奶採用了不同的滅菌方法，一種採用溫度較低的巴氏滅菌法，所以保存時間較短，必須冷藏，否則牛奶那僅剩的一點點細菌就會快速繁殖導致牛奶變質，但是由於殺菌溫度低，所以也保存了牛奶中一些有益的活性物質，如乳酸菌。而後一種盒裝牛奶由於採用更高溫度殺菌，基本上會殺死所有的細菌和活性物，包括乳酸菌，所以營養較前一種牛奶有所降低，但是運輸保存更加容易，保質期也長了很多。
說完了牛奶的保質方法，我們言歸正傳，進入主題：那就是來談談巴氏消毒法的發明者路易斯.巴斯德(Louis Pasteur)——19世紀法國一位偉大的科學家。巴斯德出生在十九世紀二十年代的法國。十八世紀中到十九世紀末的法國人才輩出，湧現了許多對人類有巨大貢獻的科學家。那段時期有數學家及物理學家傅立葉，他最早使用定積分符號，提出任何函數都可以展開成三角函數的無窮級數，創立傅立葉級數和傅立葉分析。物理學家庫侖通過精密的實驗發現了庫侖定律，電荷的單位庫侖就是以他的姓氏命名。另一個偉大物理學家安培，在電磁學上取得重要的成果，而電流強度的單位就是用安培來命名。近代化學之父拉瓦錫，拉瓦錫通過化學實驗，闡明瞭化學反應中的質量守恆定律。數學家柯西在數學方面做出許多重要的貢獻，建立了極限論，並首先用複變函數的積分計算實積分，而著名的柯西不等式就是柯西在研究數學分析中的“流數”問題時得到的結果。拉普拉斯在天文學和數學領域都做出重要的貢獻，在天文學上第一個提出太陽系起源理論――星雲說，在數學上發表了《概率分析理論》並提出了以他名字命名的拉普拉斯變換。數學天才數伽羅華儘管在20歲的花樣年華就因決鬥而死，但是他提出的群論成為抽象代數的基礎。泊松在數學和物理學都碩果累累，將數學應用於物理學，將泊松方程推廣應用到電磁學，為靜電勢理論的建立做出了貢獻。現在看起來，我們中學、大學的課本中多少重要章節內容都是由這段時期的法國科學家發現創立的啊！
言歸正傳，巴斯德1822年出生在法國東部安靜的小城多勒，多勒是法國的“江南水鄉”，杜河和萊茵羅納運河穿城而過，父親是皮鞋匠，家境一般。巴斯德至小都熱愛學習，喜歡鑽研，17歲考上貝桑松皇家學院，逐漸對科學產生興趣，為了進一步學習科學，巴斯德21歲時考入巴黎高等師範學校，法國赫赫有名的頂尖學府，並在4年後拿到博士學位，畢業後先後在第戎大學任物理學教授和斯特拉斯堡大學理學院任化學教授。
巴斯德在巴黎高等師範學校的大學時期，曾對化學結晶體形態和結構進行研究，當時法國的葡萄酒產業已經非常發達，存在有兩種製備酒石酸的方法，從葡萄酒中提煉酒石酸的生物合成法以及化學合成法，科學家發現這兩種方法制備的酒石酸在旋光性上存在差別，自然提煉的酒石酸會令平面偏振光右旋，而化學合成得到的酒石酸（異酒石酸）卻沒有該性質。年輕的巴斯德對葡萄酒釀酒業非常有興趣，這個興趣甚至伴隨他的一生，他通過顯微鏡的觀察發現，化學合成的異酒石酸裡實際上包含了右旋的酒石酸和左旋的酒石酸兩種晶體，混合在一起，使得旋光性消失，而自然提煉的酒石酸只存在一種晶體。巴斯德的發現證實了旋光異構體的存在，對結構化學的發展具有重要影響。
基於對葡萄酒的熱愛巴斯德又對解決葡萄酒的變質問題產生了興趣，當時有釀酒商人慕名向巴斯德請教解決防止葡萄酒變酸的方法，巴斯德想都沒想就答應了，當然報酬是酒還是法郎就不得而知了。當時科學家觀察酒發酵或其他食品發酵時，在顯微鏡下面可以看到微生物，因此普遍認為微生物是發酵的產物。巴斯德為了解決酒變酸的問題，仔細觀察發酵過程，他發現發酵過程中，微生物的數量逐漸增加，因此他認為發酵是因為微生物的數量增長造成的，同樣酒變酸的原因也是如此，微生物從發酵的產物反過來變成發酵的原因。
從這個結論出發，巴斯德認為既然發酵是微生物增長造成的，而微生物也不是在酒變酸後才出現的，因此只要將酒中原來的微生物殺死就可以防止酒變酸。進一步，巴斯德進行大量實驗發現很多因素都可以影響酒中微生物的生存和繁殖，例如溫度，因此自然而然想到通過改變酒的溫度來消滅微生物，“巴氏消毒法”這個通過加熱殺菌的簡單消毒方法就被髮明瞭。
巴斯特創立的“巴氏消毒法”對食物飲料在60~65攝氏度作短時間加熱處理，能夠有效殺死大部分有害微生物，由於方法簡單易行，效果不錯，大量應用在各種食物和飲料的消毒上。後來巴斯特還通過大量實驗驗證了微生物本來就存在的想法，從而否定了“生物可由非生物發生”的自然發生說，提出“一切生物來自生物”的生源論。
談完了巴斯德從大量實驗出發，發現了微生物的奧秘，從而發明了“巴氏消毒法”的過程，再談一談巴斯德在免疫學，特別是傳染病疫苗上的巨大貢獻。在談之前，先說一下巴斯德的家庭，巴斯德在斯特拉斯堡大學工作期間，認識了後來的妻子並結婚，並在隨後將近半個世紀中一直享受幸福的婚姻生活，一直到離開人世，巴斯特和妻子曾經有過五個子女，但遺憾的是其中三個子女都夭折了，有一個說法是巴斯特夭折的三個孩子都是都死於傷寒，這在當時是種很普遍卻無藥可醫的感染性疾病，而巴斯特本人把自己人生的悲劇化作研發疫苗的動力，在人生相當長一段時間都投身於常見傳染病的預防研究。
有著解決酒變質問題的基礎，巴斯特針對一些人和動物的常見傳染病，也提出了這樣一種觀點：是不是跟食物變質一樣，一些疾病也是由微生物在人體中繁殖引發的？當時醫療技術是非常落後，醫院的外科手術經常由於敗血症而導致手術病人死亡，巴斯特參與了這個醫療問題的研究，與研究食物變質一樣，巴斯德通過實驗發現病人術後傷口化膿的真正原因是微生物，所以他建議將外科手術器具放在火焰上燒灼加熱，以殺滅微生物。
十九世紀七十年代，法國炭疽病流行，巴斯德根據之前實驗得到的結論“與空氣接觸培養的細菌的毒性會減弱”的發現，針對當時人和動物經常得的炭疽病，決定將培養的致病細菌注射到動物體內進行預防免疫。他從死亡動物屍體上提取出致病細菌，並在試管中培養，通過培養，這些細菌的毒性變弱，巴斯德把這些減弱了毒性的致病細菌注射到一隻健康動物體內，過了一段時間又把剛提取出來毒性強的細菌注射到這隻健康動物體內，為了便於對照，也把毒性強的細菌注射到其他健康動物體內，然後觀察動物的情況，結果不出所料，事先注射了減毒細菌的動物活了下來，而沒有事先注射減毒細菌的動物則很快死亡了。巴斯德發明的炭疽病減毒疫苗成功了！
巴斯德在疫苗上的貢獻遠不止炭疽病疫苗，在發明炭疽病疫苗的同時，巴斯德也對另外一種致命傳染病——狂犬病疫苗進行了研究，狂犬病是不僅能感染一些動物，而且能感染人類，一旦發病基本等於死亡，因此巴斯德將對付狂犬病的重點放在發病前預防上。巴斯德首先要找到狂犬病致病微生物，他從發病的狗身上採集唾液，然後注射到健康狗的腦部，健康狗很快就會發病死亡，巴斯特經過實驗發現，狂犬病的致病微生物主要集中於發病動物的脊髓等包含神經的部位，因此他從病死動物身上取出部分脊髓，在磨碎乾燥後混合蒸餾水注射到健康狗體內，健康狗最終都能活下來，而直接將沒有乾燥的脊髓顆粒混合水注射到健康狗體內，狗會很快發病死亡，因此巴斯特推斷脊髓磨碎後的乾燥操作對於致病微生物（狂犬病毒）的毒性減弱過程是非常重要的。
反覆試驗後，巴斯德成功地製備了狂犬病疫苗，並在被病犬咬傷但沒發病的小孩身上成功免疫，保住了他的性命。狂犬病疫苗的發明對世界來講是極大的貢獻，由於巴斯德在疫苗上的研究成果，越來越多的傳染病疫苗後來被研製出來——結核病、白喉、破傷風類毒素、鼠疫疫苗、傷寒疫苗、黃熱病等疾病的疫苗一一被攻破，人類的醫療獲得極大進步，人類壽命顯著延長。
實際上，巴斯特的貢獻遠不僅上面提到一些成果，他曾被世人稱為“微生物學之父”、“疫苗之父”，甚至“葡萄酒之父”，1887年，巴斯德捐款創立了微生物學和疾病預防的非營利性研究所——巴斯德研究所，該研究所一百多年曆史中對白喉、破傷風、結核、小兒麻痺、流行性感冒、黃熱病和鼠疫等疾病上做出了許多革命性的發現，曾有八位科學家在該研究所獲得諾貝爾生理醫學獎。
巴斯德70歲生日時，法國舉行了盛大的慶祝會，大會送給他一枚紀念章，上面刻著：“紀念巴斯德70歲生日，一個感謝你的法蘭西，一個感謝你的人類。”1895年9月28日，巴斯特與世長辭，這位偉大的科學家帶給人類並不只是巴氏消毒法和狂犬病疫苗，他還創立了微生物學科，打下了免疫學基礎，他忠於科學的信念和探索科學的精神都時刻激勵著後來者。
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