Il caso favorisce le menti preparate.
Louis Pasteur era un biologo, microbiologo e chimico francese rinomato per le sue scoperte sui principi della vaccinazione, la fermentazione microbica e la pastorizzazione. È ricordato per i suoi straordinari progressi nelle cause e nella prevenzione delle malattie, e le sue scoperte hanno salvato molte vite da allora. Ha ridotto la mortalità dalla febbre puerperale e ha creato i primi vaccini contro la rabbia e l'antrace.
Le sue scoperte mediche hanno fornito un supporto diretto alla teoria microbica della malattia e alla sua applicazione nella medicina clinica. È meglio conosciuto dal pubblico generale per l'invenzione della tecnica di trattamento del latte e del vino per arrestare la contaminazione batterica, un processo ora chiamato pastorizzazione. È considerato uno dei tre principali fondatori della batteriologia, insieme a Ferdinand Cohn e Robert Koch, ed è popolarmente conosciuto come il "padre della microbiologia".
Pasteur ha dimostrato l'erroneità della dottrina della generazione spontanea. Ha eseguito esperimenti che hanno mostrato che, senza contaminazione, i microrganismi non potevano svilupparsi. Sotto gli auspici dell'Accademia francese delle scienze, ha dimostrato che in provette sterilizzate e sigillate, nulla si sviluppava mai; e, viceversa, in provette sterilizzate ma aperte, i microrganismi potevano crescere. Sebbene Pasteur non fosse il primo a proporre la teoria microbica, i suoi esperimenti ne indicavano la correttezza e convinsero la maggior parte dell'Europa che fosse vera.
Oggi è spesso considerato uno dei padri della teoria microbica. Pasteur ha fatto scoperte significative in chimica, in particolare sulla base molecolare dell'asimmetria di certi cristalli e della racemizzazione. All'inizio della sua carriera, la sua indagine sull'acido tartarico ha portato alla prima risoluzione di quello che oggi è chiamato isomerismo ottico. Il suo lavoro ha aperto la strada alla comprensione attuale di un principio fondamentale nella struttura dei composti organici.
È stato il direttore dell'Istituto Pasteur, istituito nel 1887, fino alla sua morte, e il suo corpo è stato sepolto in una volta sotto l'istituto. Sebbene Pasteur abbia condotto esperimenti rivoluzionari, la sua reputazione è diventata associata a varie controversie. Una rivalutazione storica dei suoi appunti ha rivelato che ha praticato l'inganno per superare i suoi rivali.
Educazione e primi anni
Louis Pasteur è nato il 27 dicembre 1822 a Dole, Giura, Francia, in una famiglia cattolica povera di conciatori. Era il terzo figlio di Jean-Joseph Pasteur e Jeanne-Etiennette Roqui. La famiglia si trasferì a Marnoz nel 1826 e poi a Arbois nel 1827. Pasteur entrò nella scuola primaria nel 1831.
Fu uno studente medio nei suoi primi anni, e non particolarmente accademico, poiché i suoi interessi erano la pesca e il disegno. Disegnò molti pastelli e ritratti dei suoi genitori, amici e vicini. Pasteur frequentò la scuola secondaria al Collège d'Arbois. Nell'ottobre 1838, partì per Parigi per entrare alla Pension Barbet, ma sentì nostalgia e tornò a novembre.
Nel 1839 entrò al Collège Royal a Besançon per studiare filosofia e conseguì la laurea in lettere nel 1840. Fu nominato tutor al college di Besançon mentre continuava un corso di laurea in scienze con matematica speciale. Ha fallito il suo primo esame nel 1841. È riuscito a superare il baccalaureato scientifico (scienze generali) nel 1842 da Digione, ma con un voto mediocre in chimica.
Più tardi nel 1842, Pasteur sostenne l'esame di ammissione all'École Normale Supérieure. Ha superato la prima serie di test, ma poiché la sua classifica era bassa, Pasteur ha deciso di non continuare e riprovare l'anno prossimo. Tornò alla Pension Barbet per prepararsi al test. Ha anche frequentato lezioni al Lycée Saint-Louis e le lezioni di Jean-Baptiste Dumas alla Sorbona. Nel 1843 ha superato il test con una classifica elevata ed è entrato all'École Normale Supérieure. Nel 1845 ha ricevuto il titolo di licencié ès sciences (Master of Science). Nel 1846 è stato nominato professore di fisica al Collège de Tournon (ora chiamato Lycée Gabriel-Faure [fr]) in Ardèche, ma il chimico Antoine Jérôme Balard lo voleva indietro all'École Normale Supérieure come assistente di laboratorio laureato (agrégé préparateur). Si unì a Balard e contemporaneamente iniziò la sua ricerca in cristallografia e nel 1847 presentò le sue due tesi, una in chimica e l'altra in fisica.
Dopo aver servito brevemente come professore di fisica al Lycée di Digione nel 1848, divenne professore di chimica all'Università di Strasburgo, dove incontrò e corteggiò Marie Laurent, figlia del rettore dell'università nel 1849. Si sposarono il 29 maggio 1849 e insieme ebbero cinque figli, solo due dei quali sopravvissero all'età adulta; gli altri tre morirono di tifo.
Carriera
Pasteur fu nominato professore di chimica all'Università di Strasburgo nel 1848 e divenne presidente di chimica nel 1852. Nel 1854 fu nominato preside della nuova facoltà di scienze all'Università di Lille, dove iniziò i suoi studi sulla fermentazione. Fu in questa occasione che Pasteur pronunciò la sua affermazione spesso citata: "dans les champs de l'observation, le hasard ne favorise que les esprits préparés" ("Nel campo dell'osservazione, il caso favorisce solo le menti preparate").
Nel 1857 si trasferì a Parigi come direttore degli studi scientifici all'École Normale Supérieure dove assunse il controllo dal 1858 al 1867 e introdusse una serie di riforme per migliorare lo standard del lavoro scientifico. Gli esami divennero più rigidi, il che ha portato a risultati migliori, maggiore concorrenza e maggiore prestigio. Molti dei suoi decreti, tuttavia, erano rigidi e autoritari, portando a due gravi rivolte studentesche. Durante "la rivolta dei fagioli" decretò che un umido di montone, che gli studenti avevano rifiutato di mangiare, sarebbe stato servito e mangiato ogni lunedì. In un'altra occasione minacciò di espellere qualsiasi studente sorpreso a fumare, e 73 degli 80 studenti della scuola si dimisero.
Nel 1863 fu nominato professore di geologia, fisica e chimica all'École nationale supérieure des Beaux-Arts, posizione che ricoprì fino alle sue dimissioni nel 1867. Nel 1867 divenne presidente di chimica organica alla Sorbona, ma in seguito rinunciò alla posizione a causa di problemi di salute. Nel 1867 il laboratorio di chimica fisiologica dell'École Normale fu creato su richiesta di Pasteur, ed egli ne fu il direttore dal 1867 al 1888. A Parigi stabilì l'Istituto Pasteur nel 1887, di cui fu direttore per il resto della sua vita.
Ricerca
Asimmetria molecolare
Nei primi lavori di Pasteur come chimico, iniziando all'École Normale Supérieure e continuando a Strasburgo e Lille, esaminò le proprietà chimiche, ottiche e cristallografiche di un gruppo di composti noti come tartrati.
Ha risolto un problema riguardante la natura dell'acido tartarico nel 1848. Una soluzione di questo composto derivato da cose viventi ruotava il piano di polarizzazione della luce che la attraversava. Il problema era che l'acido tartarico derivato da sintesi chimica non aveva tale effetto, anche se le sue reazioni chimiche erano identiche e la sua composizione elementare era la stessa.
Pasteur notò che i cristalli di tartrati avevano piccole facce. Poi osservò che, nelle miscele racemiche di tartrati, metà dei cristalli erano destrorsi e metà sinistrorsi. In soluzione, il composto destrorso era destrogiro, e quello sinistrorso era levogiro. Pasteur determinò che l'attività ottica era correlata alla forma dei cristalli e che una disposizione interna asimmetrica delle molecole del composto era responsabile della torsione della luce. I tartrati (2R,3R)- e (2S,3S)- erano isomerici, immagini speculari non sovrapponibili l'una dell'altra. Questa fu la prima volta che chiunque aveva dimostrato la chiralità molecolare, e anche la prima spiegazione dell'isomerismo.
Alcuni storici considerano il lavoro di Pasteur in questa area come il suo "contributo più profondo e più originale alla scienza" e la sua "più grande scoperta scientifica".
Fermentazione e teoria microbica delle malattie
Pasteur fu motivato a investigare la fermentazione mentre lavorava a Lille. Nel 1856 un produttore locale di vino, M. Bigot, il cui figlio era uno degli studenti di Pasteur, cercò il suo consiglio sui problemi della produzione di alcol di barbabietola e dell'inacidimento.
Secondo suo genero, René Vallery-Radot, nell'agosto 1857 Pasteur inviò un articolo sulla fermentazione dell'acido lattico alla Société des Sciences de Lille, ma l'articolo fu letto tre mesi dopo. Una memoria fu successivamente pubblicata il 30 novembre 1857. Nella memoria sviluppò le sue idee affermando che: "Intendo stabilire che, proprio come esiste un fermento alcolico, il lievito della birra, che si trova ovunque lo zucchero si decompone in alcol e anidride carbonica, così anche esiste un fermento particolare, un lievito lattico, sempre presente quando lo zucchero diventa acido lattico".
Pasteur scrisse anche sulla fermentazione alcolica. È stato pubblicato in forma completa nel 1858. Jöns Jacob Berzelius e Justus von Liebig avevano proposto la teoria che la fermentazione fosse causata dalla decomposizione. Pasteur dimostrò che questa teoria era scorretta e che il lievito era responsabile della fermentazione per produrre alcol dallo zucchero. Ha anche dimostrato che, quando un microrganismo diverso contaminava il vino, veniva prodotto acido lattico, rendendo il vino acido. Nel 1861 Pasteur osservò che meno zucchero fermentava per parte di lievito quando il lievito era esposto all'aria. Il tasso inferiore di fermentazione aerobica divenne noto come effetto Pasteur.
La ricerca di Pasteur ha anche mostrato che la crescita di microrganismi era responsabile del deterioramento di bevande come birra, vino e latte. Con questo stabilito, inventò un processo in cui liquidi come il latte venivano riscaldati a una temperatura tra 60 e 100 °C. Ciò uccideva la maggior parte dei batteri e delle muffe già presenti in essi. Pasteur e Claude Bernard completarono test su sangue e urina il 20 aprile 1862. Pasteur brevettò il processo, per combattere le "malattie" del vino, nel 1865. Il metodo divenne noto come pastorizzazione, e fu presto applicato a birra e latte.
La contaminazione delle bevande portò Pasteur all'idea che i microrganismi che infettano animali e umani causino malattie. Propose di prevenire l'ingresso di microrganismi nel corpo umano, portando Joseph Lister a sviluppare metodi antisettici in chirurgia.
Nel 1866 Pasteur pubblicò Etudes sur le Vin, sulle malattie del vino, e pubblicò Etudes sur la Bière nel 1876, riguardanti le malattie della birra.
All'inizio del XIX secolo Agostino Bassi aveva mostrato che la muscardina era causata da un fungo che infettava i bachi da seta. Dal 1853 due malattie chiamate pébrine e flacherie avevano infettato gran numeri di bachi da seta nel sud della Francia, e entro il 1865 stavano causando enormi perdite agli agricoltori. Nel 1865 Pasteur andò ad Alès e lavorò per cinque anni fino al 1870.
I bachi da seta con pébrine erano ricoperti di corpuscoli. Nei primi tre anni, Pasteur pensava che i corpuscoli fossero un sintomo della malattia. Nel 1870 concluse che i corpuscoli erano la causa della pébrine (oggi si sa che la causa è una microsporidiosi). Pasteur ha anche dimostrato che la malattia era ereditaria. Pasteur sviluppò un sistema per prevenire la pébrine: dopo che le farfalle femmine deponevano le uova, le farfalle venivano trasformate in una poltiglia. La poltiglia era esaminata al microscopio, e se si osservavano corpuscoli, le uova venivano distrutte. Pasteur concluse che i batteri causavano la flacherie. La causa primaria è attualmente considerata essere virus. La diffusione della flacherie potrebbe essere accidentale o ereditaria. L'igiene poteva essere usata per prevenire la flacherie accidentale. Le farfalle i cui cavità digestive non contenevano i microrganismi che causano la flacherie erano usate per deporre le uova, prevenendo la flacherie ereditaria.
Generazione spontanea
Dopo i suoi esperimenti di fermentazione, Pasteur dimostrò che la pelle dell'uva era la fonte naturale di lieviti e che l'uva sterilizzata e il succo d'uva non fermentavano mai. Estrasse il succo d'uva da sotto la pelle con aghi sterilizzati e coprì anche l'uva con stoffa sterilizzata. Entrambi gli esperimenti non potevano produrre vino in contenitori sterilizzati.
I suoi risultati e le sue idee andavano contro la nozione prevalente di generazione spontanea. Ricevette particolari critiche severe da Félix Archimède Pouchet, che era direttore del Museo di Storia Naturale di Rouen. Per risolvere il dibattito tra eminenti scienziati, l'Accademia francese delle scienze offerse il Premio Alhumbert di 2.500 franchi a chi potesse dimostrare sperimentalmente a favore o contro la dottrina.
