الصدفة تحالف العقول المستعدة.
كان Louis Pasteur عالم أحياء وميكروبيولوجيا وكيميائي فرنسي اشتهر بالكتشافاته لمبادئ التلقيح والتخمر الميكروبي والبسترة. يُذكر بإنجازاته الرائعة في أسباب ومكافحة الأمراض، وقد أنقذت اكتشافاته أرواح الملايين. قلل من معدل الوفيات الناجمة عن حمى النفاس وطور اللقاحات الأولى للسعار والجمرة الخبيثة.
وفرت اكتشافاته الطبية دعماً مباشراً لنظرية الجراثيم في الأمراض وتطبيقها في الطب السريري. وهو الأشهر بين الجمهور العام لاختراعه تقنية معالجة الحليب والنبيذ لوقف التلوث البكتيري، وهي عملية تُعرف الآن بالبسترة. يُعتبر أحد المؤسسين الرئيسيين الثلاثة لعلم البكتيريا، إلى جانب Ferdinand Cohn و Robert Koch، وهو معروف شعبياً باسم "مؤسس علم الميكروبيولوجيا".
كان Pasteur مسؤولاً عن دحض نظرية التولد العفوي. أجرى تجارب أثبتت أنه بدون التلوث، لا يمكن للميكروبات أن تتطور. تحت إشراف الأكاديمية الفرنسية للعلوم، أثبت أنه في القوارير المعقمة والمختومة، لم يحدث أي تطور؛ وعلى العكس من ذلك، في القوارير المعقمة لكن المفتوحة، كانت الميكروبات تستطيع النمو. على الرغم من أن Pasteur لم يكن الأول في اقتراح نظرية الجراثيم، إلا أن تجاربه أشارت إلى صحتها وأقنعت معظم أوروبا بصدقها.
اليوم، يُعتبر غالباً أحد مؤسسي نظرية الجراثيم. قام Pasteur باكتشافات كبيرة في الكيمياء، وأبرزها في الأساس الجزيئي لعدم تماثل البلورات معينة والعزل الضوئي. في بداية حياته المهنية، أسفرت تحقيقاته في حمض الطرطاريك عن أول حل لما يُسمى الآن الأيزومرات البصرية. مهد عمله الطريق لفهمنا الحالي لمبدأ أساسي في بنية المركبات العضوية.
كان مديراً لمعهد Pasteur، الذي أُسس عام 1887، حتى وفاته، وتم دفن جسده في قبو تحت المعهد. على الرغم من أن Pasteur أجرى تجارب رائدة، ارتبطت سمعته بنزاعات مختلفة. أظهرت إعادة التقييم التاريخية لدفتر ملاحظاته أنه مارس الخداع للتغلب على منافسيه.
التعليم والحياة المبكرة
وُلد Louis Pasteur في 27 ديسمبر 1822، في Dole، Jura، فرنسا، في عائلة كاثوليكية فقيرة من الدباغين. كان الطفل الثالث لـ Jean-Joseph Pasteur و Jeanne-Etiennette Roqui. انتقلت الأسرة إلى Marnoz في 1826 ثم إلى Arbois في 1827. دخل Pasteur المدرسة الابتدائية في 1831.
كان طالباً عادياً في سنواته الأولى، وليس بارعاً بشكل خاص، حيث كانت اهتماماته تتمحور حول الصيد والرسم. رسم العديد من الباستيل والصور الشخصية لوالديه وأصدقائه وجيرانه. التحق Pasteur بالمدرسة الثانوية في Collège d'Arbois. في أكتوبر 1838، غادر إلى Paris للالتحاق بـ Pension Barbet، لكنه أصيب بالحنين إلى الوطن وعاد في نوفمبر.
في 1839، التحق بـ Collège Royal في Besançon لدراسة الفلسفة وحصل على درجة البكالوريوس في الآداب عام 1840. تم تعيينه معلماً في كلية Besançon بينما استمر في دراسة درجة العلوم مع الرياضيات المتخصصة. فشل في امتحانه الأول عام 1841. تمكن من اجتياز درجة البكالوريا العلمية (العلوم العامة) في 1842 من Dijon لكن بدرجة متوسطة في الكيمياء.
في وقت لاحق من 1842، أجرى Pasteur اختبار الدخول لـ École Normale Supérieure. نجح في المجموعة الأولى من الاختبارات، لكن لأن ترتيبه كان منخفضاً، قرر Pasteur عدم المتابعة والمحاولة مرة أخرى في العام القادم. عاد إلى Pension Barbet للتحضير للاختبار. حضر أيضاً دروساً في Lycée Saint-Louis ومحاضرات Jean-Baptiste Dumas في Sorbonne. في 1843، نجح في الاختبار بترتيب عالٍ والتحق بـ École Normale Supérieure. في 1845 حصل على درجة licencié ès sciences (درجة الماجستير في العلوم). في 1846، تم تعيينه أستاذاً للفيزياء في Collège de Tournon (يُسمى الآن Lycée Gabriel-Faure [fr]) في Ardèche، لكن الكيميائي Antoine Jérôme Balard أراده مرة أخرى في École Normale Supérieure كمساعد مختبر متخرج (agrégé préparateur). انضم إلى Balard وبدأ بحثه في علم البلورات في نفس الوقت، وفي 1847، قدم أطروحتيه، إحداهما في الكيمياء والأخرى في الفيزياء.
بعد عمله لفترة وجيزة أستاذاً للفيزياء في Dijon Lycée عام 1848، أصبح أستاذاً للكيمياء في جامعة Strasbourg، حيث التقى بـ Marie Laurent، ابنة رئيس الجامعة، في 1849 وتودد لها. تزوجا في 29 مايو 1849، وأنجبا خمسة أطفال معاً، نجا منهم اثنان فقط ليبلغا سن الرشد؛ توفي الثلاثة الآخرون من التيفوئيد.
المسيرة الوظيفية
تم تعيين Pasteur أستاذاً للكيمياء في جامعة Strasbourg في 1848، وأصبح رئيس قسم الكيمياء في 1852. في 1854، تم تعيينه عميداً لكلية العلوم الجديدة في جامعة Lille، حيث بدأ دراساته حول التخمر. وبهذه المناسبة نطق Pasteur بقوله الشهير: "في مجال الملاحظة، الصدفة لا تحالف إلا العقول المستعدة".
في 1857، انتقل إلى Paris كمدير الدراسات العلمية في École Normale Supérieure حيث تحكم من 1858 إلى 1867 وأدخل سلسلة من الإصلاحات لتحسين معايير العمل العلمي. أصبحت الامتحانات أكثر صرامة، مما أدى إلى نتائج أفضل ومنافسة أكبر وسمعة متزايدة. لكن العديد من مراسيمه كانت صارمة واستبدادية، مما أدى إلى ثورتي طلاب جادتين. خلال "ثورة الفاصولياء"، أصدر مرسوماً بأن يتم تقديم يخنة لحم الضأن، التي رفض الطلاب تناولها، وتؤكل كل يوم اثنين. في مناسبة أخرى، توعد بطرد أي طالب يتم القبض عليه وهو يدخن، فاستقال 73 من أصل 80 طالباً في المدرسة.
في 1863، تم تعيينه أستاذاً للجيولوجيا والفيزياء والكيمياء في École nationale supérieure des Beaux-Arts، وشغل هذا المنصب حتى استقالته في 1867. في 1867، أصبح رئيس قسم الكيمياء العضوية في Sorbonne، لكنه تنازل عن المنصب لاحقاً بسبب سوء صحته. في 1867، تم إنشاء مختبر الكيمياء الفسيولوجية في École Normale بطلب من Pasteur، وكان مديراً للمختبر من 1867 إلى 1888. في Paris، أسس معهد Pasteur في 1887، وكان مديره لبقية حياته.
البحث العلمي
عدم التماثل الجزيئي
في عمل Pasteur المبكر كيميائياً، بدءاً من École Normale Supérieure، واستمراراً في Strasbourg و Lille، فحص الخصائص الكيميائية والبصرية والبلورية لمجموعة من المركبات المعروفة باسم التارترات.
حل مشكلة تتعلق بطبيعة حمض الطرطاريك في 1848. كان محلول هذا المركب المشتق من الكائنات الحية يدور مستوى استقطاب الضوء الذي يمر خلاله. المشكلة كانت أن حمض الطرطاريك المشتق من التوليف الكيميائي لم يكن له تأثير مماثل، على الرغم من أن تفاعلاته الكيميائية كانت متطابقة وتركيبه العنصري كان نفسه.
لاحظ Pasteur أن بلورات التارترات كان لها وجوه صغيرة. ثم لاحظ أنه في الخليط العرقي من التارترات، كان نصف البلورات يميناً والنصف الآخر يساراً. في المحلول، كان المركب الأيمن يدوراً موجباً، والمركب الأيسر كان يدوراً سالباً. حدد Pasteur أن النشاط البصري يتعلق بشكل البلورات، وأن ترتيب الجزيئات غير المتماثل داخلياً للمركب كان مسؤولاً عن تواء الضوء. كانت التارترات (2R,3R)- و (2S,3S)- متساوية القياس، وهي صور مرآة غير قابلة للالتصاق ببعضها. كانت هذه أول مرة يثبت فيها أحد الكيرالية الجزيئية، وأول شرح للإيزومرية.
يعتبر بعض المؤرخين عمل Pasteur في هذا المجال "أعمق وأكثر مساهماته الأصلية في العلم"، و"أعظم اكتشافه العلمي".
التخمر ونظرية الجراثيم في الأمراض
كان Pasteur مدفوعاً للتحقيق في التخمر أثناء عمله في Lille. في 1856 طلب منه صاحب مصنع نبيذ محلي، M. Bigot، الذي كان ابنه أحد طلاب Pasteur، النصح بشأن مشاكل صنع كحول الشمندر والتحمض.
وفقاً لصهره، René Vallery-Radot، في أغسطس 1857 أرسل Pasteur ورقة بحثية عن تخمر حمض اللاكتيك إلى Société des Sciences de Lille، لكن الورقة تمت قراءتها بعد ثلاثة أشهر. تم نشر مذكرة لاحقاً في 30 نوفمبر 1857. في المذكرة، طور أفكاره قائلاً: "أنوي أن أثبت أنه، تماماً كما توجد خميرة كحولية، خميرة البيرة، التي توجد في كل مكان يتحلل فيه السكر إلى كحول وحمض الكربونيك، توجد أيضاً خميرة معينة، خميرة لاكتية، موجودة دائماً عندما يصبح السكر حمض اللاكتيك."
كتب Pasteur أيضاً عن التخمر الكحولي. تم نشره بشكل كامل في 1858. اقترح Jöns Jacob Berzelius و Justus von Liebig النظرية القائلة بأن التخمر كان ناتجاً عن التحلل. أثبت Pasteur أن هذه النظرية كانت غير صحيحة، وأن الخميرة كانت مسؤولة عن التخمر لإنتاج الكحول من السكر. أظهر أيضاً أنه عندما يلوث ميكروب مختلف النبيذ، ينتج حمض اللاكتيك، مما يجعل النبيذ حامضياً. في 1861، لاحظ Pasteur أن كمية سكر أقل تتخمر لكل وحدة خميرة عندما تتعرض الخميرة للهواء. أصبح معدل التخمر الأقل هوائياً معروفاً باسم تأثير Pasteur.
أظهر بحث Pasteur أيضاً أن نمو الميكروبات كان مسؤولاً عن إفساد المشروبات، مثل البيرة والنبيذ والحليب. مع إثبات ذلك، اخترع عملية يتم فيها تسخين السوائل مثل الحليب إلى درجة حرارة بين 60 و 100 °C. قتل هذا معظم البكتيريا والعفن الموجودة بالفعل فيها. أكمل Pasteur و Claude Bernard الاختبارات على الدم والبول في 20 أبريل 1862. حصل Pasteur على براءة اختراع للعملية لمحاربة "أمراض" النبيذ في 1865. أصبحت الطريقة معروفة باسم البسترة، وسرعان ما تم تطبيقها على البيرة والحليب.
أدى تلوث المشروبات Pasteur إلى فكرة أن الميكروبات التي تصيب الحيوانات والبشر تسبب المرض. اقترح منع دخول الميكروبات إلى جسم الإنسان، مما أدى إلى Joseph Lister بتطوير طرق معقمة في الجراحة.
في 1866، نشر Pasteur Etudes sur le Vin، عن أمراض النبيذ، ونشر Etudes sur la Bière في 1876، بشأن أمراض البيرة.
في أوائل القرن التاسع عشر، أظهر Agostino Bassi أن الجوزة كانت ناتجة عن فطر يصيب دودة الحرير. منذ 1853، كانت مرضان يُسميان pébrine و flacherie يصيبان أعداداً كبيرة من دود الحرير في جنوب فرنسا، وبحلول 1865 كانا يسبّبان خسائر ضخمة للمزارعين. في 1865، ذهب Pasteur إلى Alès وعمل لمدة خمس سنوات حتى 1870.
كانت دود الحرير المصابة بـ pébrine مغطاة بـ corpuscles. في السنوات الثلاث الأولى، اعتقد Pasteur أن الجسيمات كانت عرضاً من أعراض المرض. في 1870، خلص إلى أن الجسيمات كانت سبب pébrine (يُعرف الآن أن السبب هو microsporidian). أظهر Pasteur أيضاً أن المرض كان وراثياً. طور Pasteur نظاماً لمنع pébrine: بعد أن تضع الفراشات الإناث بيضها، تحول الفراشات إلى لب. تم فحص اللب بالمجهر، وإذا لوحظت جسيمات، تم تدمير البيض. خلص Pasteur إلى أن البكتيريا تسبب flacherie. يُعتقد حالياً أن السبب الأساسي هو الفيروسات. قد يكون انتشار flacherie عرضياً أو وراثيا
