在19世纪，尽管人们已经发现了微生物的存在，但是人们仍然没有完全相信微生物有导致各种疾病的能力。德国科学家罗伯特·科赫（Robert Koch）却坚信传染病是由活的寄生生物引起的，他的理念打开了微生物学的新世界。

罗伯特·科赫出生于1943年12月11日。在他5岁时候，通过看报纸，他自学了读写法，这让他的父母感到惊讶。在高中学习期间，他对生物学表现出了浓厚的兴趣。后来，科赫顺利考进了克劳斯塔尔大学预科学校，并以优异的成绩毕业。

1862年夏，科赫考入了向往已久的哥廷根大学。科赫受老师雅各布·亨勒（Jakob Henle）一篇论文的影响颇深，他认为传染病是由活的寄生生物引起的。科赫在柏林学习，师从鲁道夫·维尔肖（Rudolf Virchow）。随后，他参加了普法战争，后来成为普鲁士波兰沃尔施泰因的地区医疗官员。

1876 年，科赫的第一个主要贡献是鉴定出炭疽杆菌。科赫在小镇沃尔斯坦 (Wollstein) 担任省级医生，远离其他研究人员，他使用自己发明的自制设备来描述炭疽病的整个生命史。他在血液样本中发现，芽孢杆菌不能在宿主体外存活很长时间，但在不利的环境下它可以以孢子的形式存在很长时间。

因此，他发明了一种在实验室中在受感染动物体外培养芽孢杆菌的方法。科赫在世界上首次证明结核病是由细菌引起，在他的发现之前，人们普遍认为结核病是一种遗传性疾病。

罗伯特·科赫 图片来源：维基共享

1880年，科赫在炭疽病方面的工作为他赢得了柏林帝国卫生办公室的职位。1882 年，一名 36 岁的工人在医院去世。罗伯特·科赫解剖死者的尸体后，发现其所有器官都均布满粟粒大小的灰黄色结核灶。

他用烧过的刀提取了一点肺结核组织，将其粉碎后，用注射器将其注射到兔子和豚鼠体内。同时，他还带着其他一些组织直接进行研究。

起初，科赫并没有看到特殊细菌的存在，他认为也许结核菌是透明的？他再次开始对病变组织进行染色，并尝试了几乎所有可能的颜色。最后，在用亚甲蓝染色的组织中，他看到了一种弯曲的棒状细条状—结核分枝杆菌，并与一些敬业的科学家进行了面对面的研讨。

注射过结核组织的兔子和豚鼠也出现了症状并相继发病。科赫解剖了这些动物，发现它们体内也有结核病灶。在对病变组织进行染色和检查后，科赫还查看了细长的弯曲条带。但此时，还不能断定肺结核的真正元凶已经找到。

为了得到更多的样本，科赫跑遍了柏林的医院，收集肺结核死者的病理标本。白天，他看守太平间；晚上，他泡在实验室里。科赫将更多患者的肺结核组织注射到更多实验室动物体内。

结果是一致的——在这些动物的病变中可以看到细弯曲条，但在健康动物中看不到。

这些还不够。科赫从动物身上取出结核杆菌，进行体外培养，然后将其注射到动物体内，看它是否会引起疾病。当这一切完成后。科赫还将证明结核病可以通过飞沫传播。他通过风箱将含有结核分枝杆菌的尘雾喷入装有动物的大盒子中，等待动物一个接着一个生病。


科赫的假设与试验设计 图片来源：维基共享

科赫的研究工作严谨、系统而完整。终于在1882年3月24日，科赫在柏林生理学会上报告了他的发现。

结核分枝杆菌 图片来源：Flickr

罗伯特·科赫所提出四个假设，对于建立微生物作为疾病的病原体观点至关重要，其包含以下内容：

1. 研究中的微生物应在所有疾病发生的病例中被大量发现，但不是在健康的个体中被发现。这就意味着任何患有该疾病的植物或动物都应该显现相关微生物存在的症状，而一个健康的个体不应该显现出来。

2. 致病生物体或病原体应该被分离出来，并且能够在实验室中作为纯培养的形式进行培养。

3. 病原体一旦在实验室中培养，当病原体被引入另一个健康的宿主时，它应引起相同的疾病，可表现出相同或相似的症状。

4. 一旦新宿主被感染，疾病症状显现，病原体就得必须重新提取和培养，该培养的样本必须与之前培养的病原体样本相匹配。1890年，科赫提出用结核菌素治疗结核病。1905年，他发表了有关控制结核病的论文，并获得诺贝尔生理学或医学奖。


罗伯特·科赫博士在实验室 图片来源：pediatric-house-calls

作为微生物学的奠基人之一，科赫开创了科学发现的“黄金时代”，揭示了人类已知的许多最致命疾病背后的主要细菌病原体，并直接推动了挽救生命的公共卫生措施的实施。

此外，他的假设和实验室技术一直沿用到20世纪，其中四点假设乃至今天仍然被认为是细菌学研究的金标准，为医药事业的发展奠定了基础。

审稿专家：朱广思，北京科普作协会员

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