消毒的前世今生：从古代瘴气到现代防疫的重要转变

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▲如今，消毒已成为生活中的常识，尤其疫情期间，消毒更是防疫工作的重中之重。图/视觉中国

每一个常识的背后，都有大牌来守护我们。

“今日已消毒。”

消毒是日常生活中很常见的事情，加热剩菜剩饭是消毒，用碘酒涂在伤口上是消毒，在电梯里喷洒84也是消毒。

但你知道吗，现代意义上的消毒直到一百多年前才被世界接受？

毒是啥？除掉它有用吗？

古人并不缺乏消毒的观念，黑死病时期，医生的尖嘴里塞满了香料和药草，用来过滤病人身上的臭味，他们认为臭味就是疾病的根源，这种恶臭还被赋予了一个科学名称：瘴气。

▲中世纪专门对付黑死病的医生，因为害怕被病人的恶臭传染，所以戴上了装满香料和草药的面具。他们还穿着厚厚的防护服，因为他们害怕接触病人。并且用棍子代替手去接触病人。

1647年，荷兰科学家列文虎克首次发现微生物。但在瘴气说深入人心的年代，很少有人会把疾病和微生物联系起来。因此，当你在200年前和一个欧洲人讨论消毒时，当你谈到熏香时，你其实谈论的就是熏香。

19 世纪 40 年代，一位名叫巴斯德的法国化学家开始怀疑瘴气理论。为什么？因为他脑子里有一个新奇的假设，即微生物会导致疾病。

▲ 巴斯德。图/

巴斯德是个头脑敏锐的人，他被法国里尔的一家酿酒厂邀请去研究葡萄酒变酸的原因。在他之前，人们一直认为果汁变成葡萄酒只是通过简单的化学反应。然而，巴斯德发现这一切都是酵母的作用。不过，在变酸的葡萄酒中，圆形的酵母变成了细长的酵母。

为什么同一批酒，在同样的发酵环境下，有的长酵母（其实是醋酸菌），有的长酵母却很圆？酒厂里没有人往这些酒里添加过什么东西。唯一的解释就是，这些长“酵母”原本就漂浮在空气中，只要酒桶没有密封，它们就能侵入酒中。

▲ 实验中的巴斯德。图/

把这些长酵母消灭掉不是更好吗？抱歉，这种方法在当时是完全违背常识的。

几千年来，欧洲人坚信亚里士多德提出的自然发生论，认为生命可以从无生命的物体中产生：脏衣服里会出现跳蚤，污水里会飞出蚊子，因此，跳蚤和蚊子都是在衣服、污水等载体中诞生的。这种因果关系在我们看来可能荒诞不经，但在古人看来，却是铁证如山。

▲ 电子显微镜下的酵母。图/视觉中国

微生物被发现后，一位名叫尼德汉姆的牧师设计了一个实验，他把过滤后的鸡汤煮沸，然后放在室温下，几天后，鸡汤变得浑浊，加热可以杀死微生物，因此尼德汉姆断定，微生物是自然存在于鸡汤中的。

那么，对葡萄酒进行消毒还有什么意义呢？即使你封闭了环境，它们仍然会“自然地”从葡萄酒中冒出来！

李约瑟的实验结果让巴斯德很不高兴，他说把鸡汤敞开来煮太马虎了，为了证明鸡汤变质是因为空气中的微生物，而不是自然发生的，巴斯德制作了一个装满新鲜肉汁的鹅颈烧瓶。

▲ 巴斯德设计的鹅颈瓶。图/

鹅颈结构可使烧瓶内的空气保持静止，微生物在重力作用下，无法在向上的玻璃管内向上爬升，无法与肉汁接触。

巴斯德把烧瓶中的肉汁煮透后，一周后，肉汁不再浑浊，两周后，肉汁依然不浑浊。直到今天，在巴黎巴斯德研究所公开展出的鹅颈烧瓶中，肉汁依然清澈。但当巴斯德弄断一些烧瓶的瓶颈时，几天后肉汁就变得浑浊了。

▲ 我们熟悉的教科书里的巴斯德的照片。图/

巴斯德的实验让自然发生说逐渐失去了市场，没想到竟然发现了消毒的有效性，人们却对他的微生物有毒理论不屑一顾。医学界怎么就这么不同呢？你能容忍一个化学家告诉你怎么做吗？

消毒的接力棒被传到了一位医生——科赫的手中。

▲罗伯特·科赫，1905年诺贝尔医学及生理学奖得主。图/

科赫用一系列严谨的逻辑和严谨的实验，证明了牛羊炭疽和人的结核病都是微生物引起的疾病，并提出了研究微生物病原体的科赫法则。当生理学会的各位专家介绍完他的研究成果后，一向以严厉著称的教授们竟然不敢提出任何疑问。真正的毒药终于被人类找到了。

科赫法则

1.病原微生物必须存在于患病动物体内，但不应存在于健康动物体内。

2.从患病动物中分离该病原微生物，获得纯培养物。

3.将分离的纯培养物人工接种到敏感动物体内，必然会出现该病特有的症状。

4.从人工接种的动物中再次分离出与原病原微生物具有相同特性的纯培养物。

巴斯德是公认的微生物学的奠基人，而科赫则是诺贝尔奖获得者、“杆菌之父”，这两位世界上最伟大的科学家的研究，终于让人们认识到，毒素就是微生物，而消毒确实有意义，这两项是今天的基本常识。

感谢巴斯德给我安全的牛奶

巴斯德发现葡萄酒变酸的原理后，并没有就此罢休，而是尝试基于微生物来自空气的假设对葡萄酒进行杀菌消毒，并发明了沿用至今的巴氏灭菌法，让法国葡萄酒业恢复了昔日的辉煌。

▲ 储藏葡萄酒的木桶。图/视觉中国

葡萄酒是饮料，发酵是基础。不变酸只是前提，好喝才是关键。巴斯德先把酒汁煮沸然后密封，但酵母被烫死了，酒汁放了很久还是原汁原味。巴斯德也试过把酒酿好后再加热，但酒里的芳香烃经不起折腾，口感一落千丈。最后巴斯德发现，如果把酒加热到50-60度之间，只需要很短的时间就能杀死那些有害细菌，而酒的口感却不受影响。

真正让巴氏杀菌法传遍世界的不是葡萄酒的巴氏杀菌法，而是牛奶的巴氏杀菌法。牛奶是人类重要的营养来源，但人们对牛奶的饮用方法一直存在误解。欧洲人认为天然牛奶是好的，高温会破坏牛奶中的营养成分，因此生饮一直被认为是唯一可取的饮用方式。

▲牛奶自古以来就是人类重要的营养来源。图为埃及人挤牛奶的壁画。

欧洲人说得没错，加热牛奶确实会导致部分营养成分的流失，但生牛奶中含有大量致病菌和寄生虫，喝了就等于喝了毒药。公元9世纪的欧洲，用生牛奶喂养的婴儿在出生后3个月内的死亡率高达92%。然而传统思维的束缚，让人们对这一事实视而不见。

直到 1897 年，情况才开始发生变化。一位名叫内森·斯特劳斯的美国商人决定自掏腰包资助纽约兰德尔岛的一个孤儿家庭，因为他的孩子喝了生牛奶后英年早逝。孤儿院提供了巴氏杀菌设备，并开始了牛奶巴氏杀菌试点项目。一年后，孤儿院的儿童死亡率下降了 55%，他们唯一的改变就是喝巴氏杀菌牛奶。巴氏杀菌法闻名全球。

▲ 俄亥俄州波默罗伊当地一家乳品生产企业的工人在巴氏杀菌过程中测量工作温度。图/视觉中国

时至今日，巴氏灭菌法依然在乳品和酿酒行业中被广泛应用，食品灭菌意识也变得理所当然。

无需消毒即可进行外科手术？

巴氏灭菌法刚刚发明的时候，医院里的外科医生仍为术后感染的问题所困扰。

当时，术后伤口感染、败血症和死亡的情况屡见不鲜，如果感染问题得不到解决，手术的结局往往是病人以另一种方式死亡。

英国外科医生约瑟夫·李斯特在工作中发现了一个规律：开放性骨折（即骨头刺破皮肤造成伤口）几乎意味着死亡，而那些没有伤口的骨折病人在接受了固定治疗后，都很快康复。

▲ 外科医生李斯特。图片/

1864年，当李斯特读到巴斯德关于微生物疾病与巴氏灭菌法的文章时，他恍然大悟，难道开放性伤口之所以感染溃烂，就是因为空气中的微生物？

巴斯德在论文中提出了“消毒”的三种方法：过滤、加热和化学灭菌。考虑到病人的伤口很难过滤，加热又太残忍，学过化学的利斯特想到了当时的灭菌方法。石炭酸是用来防止污水中的臭味和腐蚀的。如果葡萄酒的腐败是微生物造成的，污水的腐败是不是也是同样的机制造成的？如果石炭酸能杀死微生物，那我就用它来给伤口消毒。

▲石炭酸又名苯酚，不仅能杀菌，还能防腐食品。阿司匹林的主要成分也是石炭酸。图为一管石炭酸晶体。

利斯特首先小心翼翼地将少量石炭酸涂抹在病人伤口表面，结果，术后感染率明显下降。怀着些许信心，他开始用浸有石炭酸的纱布包扎病人伤口，奇迹发生了，大部分病人术后都康复了。

实验结果启发了李斯特，他在自己的病房内建立了制度：所有手术器械都要用石炭酸浸泡消毒，手术前要用5%石炭酸溶液洗手，手术室也用石炭酸喷雾处理（喷雾处理后来被证明是无效的），这些改革使自己病房的术后死亡率从近50%降低到15%。

▲医护人员正在用碘酒浸泡纱布。手术时，医生会用这种纱布在手术前对切口部位进行消毒。图/视觉中国

李斯特在消毒领域的成就被广泛知晓，许多人不远万里前来聆听他的演讲，随后又将消毒方法和微生物病原体的概念带回世界各地，名声大噪的李斯特也被人们尊称为“现代消毒之父”。

如今，人们已经不再使用石炭酸，而是将酒精作为医疗消毒的首选。例如这次疫情中推荐的75%酒精（乙醇），就能有效杀灭大部分细菌和病毒。医生所提倡的伤口消毒、洗手等理念，也成为生活中的常识。

没错，如果你不好好洗手，你就浪费了李斯特博士的努力！

消毒尚未结束

消毒的故事还没有结束。

科赫还在做细菌实验的时候，就发现细菌有一种神奇的抵抗攻击的本领——孢子，他用尽了当时能想到的所有杀菌方法，甚至把水煮一个多小时，却没能杀死这些小家伙。

孢子是细菌在恶劣环境下产生的休眠形态，高温、紫外线、干燥和很多有毒化学物质都无法伤害它们，前文提到的巴氏灭菌法、酒精消毒也失去了作用，这时候就到了我们熟悉的84消毒液发挥作用的时候了！

▲84消毒液发明人金耀光在实验室。图/《84消毒液发明人—金耀光》

84消毒液并非“巴氏消毒”的谐音，与巴斯德并无关联，之所以叫这个名字，纯粹是因为它在1984年就研制成功​​，制造这种消毒液的最初目的是为了快速消灭各类肝炎病毒，但因为对各类细菌、病毒都有很好的消毒效果，所以成为了畅销产品。

84消毒液的有效成分是次氯酸钠（NaClO），这种物质溶于水后能分解成一种名为新生态氧的超强氧化剂，不仅能直接氧化病毒的核酸，还能破坏芽孢，战斗力简直强到爆表。

次氯酸钠在历史上曾多次发挥作用。法国科学家曾用它来治疗路易十八的遗体。第一次世界大战期间，亨利·戴金发明了戴金溶液来给士兵的伤口消毒，其中含有 4% 的次氯酸钠。

▲法国皇帝路易十八死前患上严重的坏疽，为了防止皇帝遗体快速腐烂，法国科学家拉巴拉克让人找来床单，将遗体裹住然后喷洒次氯酸钠进行保存。图/

这次疫情期间，84消毒液再一次不负众望。公共场所或者室内环境，高温蒸煮不行，买紫外线灯麻烦，用酒精擦拭浪费还容易着火。84消毒液价格低廉、使用简单、效果可靠，是这次疫情成功的关键。84消毒液简直就是我们最有效的消毒武器。

但是84消毒液的消毒力度太强，用过的人都知道，刺鼻的味道久久不会散去，用它消毒过的家具、地板，难免会留下腐蚀痕迹。而且84消毒液不能和洁厕灵一起使用，否则会产生有毒的氯气，这种物质在一战时期的毒气战中就曾使用过。因此，大多数时候，公共场所消毒还是用84消毒液。

经过千万年，人类终于在与微生物的战争中占了上风，这毒确实很难消灭！

文丨张雨辰

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