1.3　微生物学的发展

1.3.1　微生物的发现

在人们真正看到微生物之前，已经在不知不觉中应用它们了。我国劳动人民很早就认识到微生物的存在和作用，在生产实践中积累了很多利用有益微生物和防治有害微生物的经验，也是最早应用微生物的少数国家之一。考古研究表明，我国在8000年前就出现了曲蘖酿酒，4000年前我国酿酒已十分普遍，埃及人掌握了面包制作和果酒酿造技术。2500年前发明了酿酱、醋，采用曲治疗消化道疾病。我国北魏时期农学家贾思勰的《齐民要术》详细记载了谷物制曲、酿酒、制酱和酿醋等工艺。我国古代劳动人民为了防止食品变质，发明了盐腌、糖渍、烟熏、风干、自然发酵等方法抑制食品的腐败变质。

世界上真正看见并描述微生物的第一人是荷兰人列文虎克（A.V.Leeuwenhock，1632-1723）。他的最大贡献是1676年用自制的单式显微镜首次观察到了细菌的个体，初步揭开了微生物世界的奥秘。列文虎克观察了污水、牙垢、腐败有机物等样本，发现了这些微小生物，并将观察到的杆状、球状、螺旋状的细菌图形描绘出来，为人类认识并研究微生物提供了科学依据，是人类史上最伟大的发明之一。

1.3.2　微生物学发展的奠基人

列文虎克发现微生物以后的200年间，由于研究微生物的科学技术发展较落后以及社会生产力较低，人们对微生物的认识仍然停留在形态描述和分类阶段。直到19世纪中期，以法国人巴斯德（L.Pasteur，1822-1895）和德国人科赫（R.Koch，1843-1910）为代表的科学家开始研究微生物的生理学。

巴斯德的主要贡献有以下几个方面：第一，彻底否定了自然发生说。1861年，巴斯德通过曲颈瓶实验，证明了食品腐败变质的原因是食品受到微生物的污染，导致微生物大量生长繁殖引起的，从根本上推翻了长期以来大家公认的自然发生说。第二，证明发酵是微生物作用的结果。通过对酒曲的研究分离到许多引起发酵的微生物，并证明酒精发酵是由酵母菌引起的，乳酸发酵、醋酸发酵和丁酸发酵是由不同的细菌引起的，从而把对微生物的研究由形态转向了生理生化研究水平，为微生物学的形成和发展奠定了基础。第三，提出了食品灭菌的方法——巴斯德消毒法（60～65℃短时间加热处理，杀死有害微生物的一种消毒方法）。该方法为食品和饮料的消毒奠定了基础，目前还广泛应用于蛋白质饮料、奶制品、酱油和食醋的消毒。第四，预防接种。1877年，巴斯德研究了禽霍乱，发现病原菌经过减毒处理可以产生免疫，从而预防禽霍乱。随后又研究了炭疽病和狂犬病，首次研制成狂犬疫苗用于防治狂犬病，为人类防止传染病做出了杰出贡献。

科赫主要从事病原微生物的研究，为疾病的病原学说建立了牢固的基础。他的主要贡献有以下几个方面：第一，建立了微生物的纯培养技术。建立了微生物分离、培养、接种等一系列实验技术方法，发明了琼脂固体培养基、微生物鞭毛染色等染色方法。分离出炭疽杆菌、结核杆菌、链球菌和霍乱弧菌的纯培养物，并对这些病原菌进行了研究。第二，提出了著名的科赫法则（Koch’s postulates）。科赫法则包括：在每一病例中都出现相同的微生物，且在健康者体内不存在；要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中得到纯培养；用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会重复发生；从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。如果进行了上述4个步骤，并得到确实的证明，就可以确认该生物即为该病害的病原物。

巴斯德和科赫的杰出工作使微生物学作为一门独立的学科开始形成，并出现以他们为代表而建立的各分支学科。因此，巴斯德和科赫是微生物学的奠基人。

与此同时，其他一些学者也对微生物的发展做出了重要贡献。1865年，英国外科医生李斯特（J.Lister）提出了外科手术无菌操作方法，创立了外科消毒术。1888年，荷兰学者贝叶林克（M.Beijerinck）分离了根瘤菌，1895年分离自养的硫酸盐还原菌，为土壤微生物学的发展奠定了基础。1892年俄国学者伊万诺夫斯基（D.Iwanowski）首次从烟草花叶病植株中分离了烟草花叶病毒（TMV）并进行了回接实验，奠定了病毒学研究基础。