لویی پاستور : زندگینامه و دستاوردهای علمی

آهنگر روستایی را دکتر دهکده میشناختند. او در کار معالجه سگ گازگرفتگی مهارت داشت. کسانی که مورد حمله سگ هار قرار میگرفتند پیش او میآمدند و برای جلوگیری از ابتلا به بیماری هاری جای زخم را داغ میکردند. آهنگر، میله آهنی را در کوره میگداخت و بعد آهن گداخته را روی زخم بیمار مینهاد، و به این ترتیب جای زخم التیام پیدا میکرد و حال بیمار رو به بهبودی میرفت. لویی پاستور، نخستین بار در نه سالگی شاهد معالجه بیماری بود که مورد حمله سگ هار قرار گرفته بود. پنجاه سال بعد، او به پیروی از دستورات پزشکی، روش صحیح معالجه هاری را به جهانیان نشان داد.
لویی پاستور در زمستان سال ۱۸۲۲ در یکی از دهکدههای فرانسه به نام دول (Dole) بدنیا آمد. پدرش در ارتش ناپلئون خدمت میکرد. پس از شکست و تبعید ناپلئون، از خدمت استعفا داد و یک مغازه چرمسازی در«دول» دایر کرد.
پس از تولد لویی، خانوادهاش به آربوا عزیمت کردند و درقلب تاکستانهای انگور که فاصله زیادی تا دول نداشت اقامت گزیدند. گروهبان ژان ژوزف پاستور پدرلوئی به کار چرمسازی مشغول بود و با همسرش زندگی خود را وقف سعادت وآسایش خانوادهاش کرده بود. او مرد بیسواد و تحصیل نکرده بود، با این حال خردمند و هوشیار بود. او در دهکده دوستی مورخ و پزشکی داشت که نامش بوسون دومواره بود. ژوزف پاستور، علاقه زیادی به پسرش داشت و آرزو میکرد که روزی او معلم بزرگی شود.
لویی، از پدر و دومواره وطن پرستی آموخت و سخت بدان دل بست. عشق به اوطنش فرانسه و حفظ آن از گزند مهاجمان از ایدههای بلند او بود.
در زندگی اولیه لویی چیز غیرعادی که حکایت از یک کشف علمی کند یا نشانهای از نبوغ باشد دیده نمیشد. در پانزده سالگی نقاشی را آغاز کرد. آثارش فوق العاده جالب و زیبا بودند، و اگر به دنبال پژوهشهای علمی نمیرفت شاید روزی یکی از بزرگترین نقاشان جهان میشد. بیشتر تابلوهای نقاشی لویی اکنون در انستیتو پاستور پاریس به چشم میخورد.
مدیر مدرسه تربیت معلم که به استعداد و نبوغ لویی پی برده بود عقیده داشت که لویی باید قبل از معلم شدن به کسب علم بپردازد و معلومات بیشتری کسب کند. لویی، مدت یکسال شروع به مطالعه دروس مربوطه کرد و خود را کاملا آماده کرد. سپس وارد دانشسرای عالی آکول پاریس شد. دروس تحصیلی مورد علاقهاش را ریاضیات، فیزیک و شیمی تشکیل میداد. او آرزو داشت روزی معلم خوبی شود. نوشتههایش نشان میدهد که او همیشه در دروس فیزیکی و شیمی موفق بوده و تجربیات آزمایشگاهی او قابل توجه بوده است. لویی، پس از پایان تحصیل در دانشسرا بعالی، بجای تدریس به پژوهشهای علمی پرداخت.
زمانی که در مدرسه تربیت معلم اکول تحصیل میکرد به مطالعه درباره «ساختمان و ماهیت بلورها» پرداخته بود. در دوران تحصیل در این مدرسه، در جلسات سخنرانی شیمیدان فرانسوی، آنتوان ژروم بالار) Antoine Jerome Balard) ۱۸۰۲-۱۸۷۶(( کاشف عنصر بروم، شرکت میجست.
بالارو بنیامین فرانکلین هر دو عقیده داشتند که پژوهشهای علمی باید با وسایل سادهای که خود آزمایشگر آنها را میسازد انجام شود. برای این کار یک آزمایشگاه موقت در مدرسه ساخته بود. بالار، پس از مطالعه تحقیقات علمی پاستور سخت تحت تأثیر استعداد و درایت او قرار گرفت و از وی دعوت کرد که بعنوان دستیار در آزمایشگاه مشغول به کار شود. این فرصت خوبی برای پاستور بود، چون به این وسیله میتوانست به خیلی از آرزوهایش جامه عمل بپوشاند. او بار دیگر به مطالعه درباره بلورهای اسید تارتریک پرداخت وشب و روز به این کار سرگرم بود. اکتشافهای پاستور، خیلی زود مورد توجه فیزیکدان فرانسوی، ژان باپتیست بیو، ) Jean Baptiste Biot)۱۷۷۴-۱۸۶۲(( قرار گرفت و او پس از مطالعه و بررسی دقیق آنها را به آکادمی علوم فرانسه فرستاد.
در سال ۱۸۴۸، با وجود اعتراضها و مخالفتهایی که از سوی پرفسور بالارو پروفسوربیو و سایر اعضای آکادمی علوم فرانسه نسبت به انتصاب پاستور بعمل آمد، وزیر فرهنگ پاستور را بسمت معلم فیزیک مقدماتی مدرسه متوسطه دیژون برگزید. بر اثر حسن استقبالی که دوستان و طرفداران پاستور از مقام او کردند یکسال بعد لویی پاستور بسمت استادی شیمی دانشگاه استراسبورگ منصوب شد.
چند هفته پس از ورود به دانشگاه، لویی پرشور و احساساتی، نامهای به رئیس دانشگاه نوشت و از دخترش خواستگاری کرد. او در نامهاش نوشته بود: «من آدمی فقیر و کاملا ناچیزم. تنها سرمایهام در زندگی صفای باطن، شهامت و کاری است که در دانشگاه دارم. شاید آینده بتواند بنحوی مسیر زندگی مرا تغییر دهد. من بیش از هر چیز در دنیا به کسب علم علاقهمندم. امیدوارم که پس از تکمیل معلومات و اخذ مدارج افتخار به پاریس بازگردم. پدرم به استراسبورگ خواهد آمد تا رسما از دخترتان خواستگاری کند. »
سرانجام لویی پاستور و ماری لورنت در ۲۹ مه سال ۱۸۴۹ با هم ازدواج کردند. در این موقع پاستور ۲۶ ساله و همسرش ۲۲ ساله بود. ماری همسر فوق العادهای برای لوبی بود. امیل رو که، که در سال ۱۸۷۶ دستیار پاستور بود و بعدها، در۱۹۰۴، مدیر مؤسسه پاستور شد، در بارشماری پاستور چنین مینویسد: از زمانی که آنها با هم پیوند زناشویی بستند، مادام پاستور همسرش لویی را کاملاً درک میکرد. او با مردی ازدواج کرده بود که خواهانش بود. برای رفع مشکلات لویی و تأمین وسایلآسایش او از هیچ کاری روگردان نبود. کارهای خانه و سختیهای دیگر را نیز بردوش میکشید تا شوهرش بتواند با خیالی آسوده و فکری آزاد به مطالعه و تحقیق بپردازد. او سرای امور خانه داری به رشتههای علمی نیز علاقهمند بود. بعد ازظهرها، کارهای علمی شوهرش را برای او دیکته میکرد. روی ساختمان بلورها و ویروسها ساعتها مطالعه میکرد. او میدانست که ایدههای تازه و روشن را باید به دیگران آموخت. مادام پاستور بیش از هر چیز همکاری صمیمی و غمخوار برای شوهرش بود. »
اما ناگهان مصیبت بزرگی بر این خانواده خوشبخت وارد شد. اولین دخترشان در ۹ سالگی درگذشت، و بعد فرزند دوساله آنها در ۱۸۶۵ مرد. و فرزند دیگرشان سیل در اثر ابتلا به بیماری تیفوئید در ۱۸۶۶ از دنیا رفت. داغ فرزندان، روح پاستور را سخت آزرده بود، بطوری که تا آخرین روزهای زندگی حتی یک لحظه مرگ فرزندان خود را از یاد نبرد.
پاستور، به وطنش فرانسه بسیار علاقهمند بود و به معنای واقعی به آن عشق میورزید. در این باره میگوید: «به جهان بشریت خدمت کنید اما هیچگاه چشم از آن زاویهای که وطن شما نام دارد برندارید. انسان باشید و ملیت خود را فراموش نکنید. »
محاصره پاریس آغاز شد. آلمانیها باشدت هر چه تمامتر بر حملات خود میافزودند. بمباران و خرابی موزه علوم طبیعی، کلیسا و بیمارستانها اسباب تاثر پاستور شد. در این جنگ، پسر پاستور هم شرکت کرده بود. اما چون از او خبری نشد پاستور تصمیم گرفت به پنتاولیه برود تا شاید در آنجا او را بیابد تا خبری از او پیدا کند. ارتش فرانسه شکست خورد و آلمانیها خاک فرانسه را در سال ۱۸۷۱ اشغال کردند.
به پاستور اطلاع دادند که از ۱۲۰۰ سربازی که در آن گردان خدمت میکرد فقط ۳۰۰ نفر زنده ماندهاند که یکی از آنها پسر اوست. پدر ومادر از شنیدن این خبر غرق شادی شدند و از اینکه او را سلامت میدیدند شکرگزار بودند. پاستور، هیچگاه اعمال وحشیانه آلمانیها را فراموش نکرد، حتی چند سال بعد، از دریافت مدال افتخار دولت آلمان امتناع ورزید.
لویی پاستور، نخستین آزمایش مقدماتی را از ساختمان بلورها آغاز کرد. پیش از اینکه درباره تجربههای او صحبت کنیم ابتدا به بررسی و شناخت مواد متبلور میپردازیم. هرگاه خواص جسمی در جهات مختلف با هم فرق داشته باشد، آن را متبلور میگویند. علت این اختلاف برای این است که بلور شکل کثیرالسطوح دارد و این سطوح نسبت به هم تحت زاویههای مایلی قرار گرفتهاند. مثلاً بلور نمک مکعب شکل است. بلور، بسته به اینکه از چه جهتی نور از آن عبور کند رنگهای مختلفی دارد. علت این خواص مختلف این است که ذرات بلور با نظم و ترتیب خاصی در آن استقرار یافتهاند. وقتی که جسمی از حالت گاز یا مایع به حالت جامد تبدیل میشود ذرات آن جسم بنحو خاصی استقرار میگیرند و جسم متبلور را تشکیل میدهند. ساختمان داخلی و شکل ظاهری بلور، نه تنها به مواد ترکیبی جسم بلکه به عوامل خارجی، مثل فشار و درجه حرارت، بستگی دارد. بلورها، معمولاً دارای محور تقارناند. بیو، فیزیکدان معروف کشف کرد که نور قطبی (پولاریزه) پس از عبور از بلور کوارتز منحرف میشود. سایر دانشمندان ثابت کردند که بعضی از بلورها را باید قبل از تاباندن نور قطبی بصورت محلول در آورد.
مثلاً، اگر نور قطبی از شکر محلول در آب عبور کند، سطح پولاریزاسیون در حین عبور نور منحرف میشود. شیمیدان آلمانی، ایلهارت میجر لیخ (Eilhardt Mitscherlich (1794-1863)) سرگرم مطالعه او تحقیق در روی خواص اسید تارتریکی بود که از شرابسازی بدست میآمد. او عقیده داشت که دو نوع اسید تارتریک وجود دارد. اسید تارتریک واقعی و اسید پا را تارتریک اسید تارتریک واقعی، نور قطبی را به سمت راست منحرف میکند، و حال آنکه اسید پا را تارتریک هیچ گونه تأثیری روی نور قطبی ندارد. در سایر موارد، این دو اسید با هم فرقی ندارند.
پاستور جوان، پی به اختلاف این دو ماده شیمیایی برد. البته برای کشف این مساله مطالعه و تحقیق زیادی کرد. هنگامی که بلورهای اسید تارتریکی را بررسی میکرد ناگهان متوجه تراشهای کوچکی شد. سپس تراشهای بلورین را در هر دو نوع اسید کشف کرد و با حیرت دید که بعضی از آنها به سمت چپ و بعضی دیگر به سمت راست تمایل دارند. مطالعه پاستور در مورد بلورها به همین جا خاتمه نیافت، بلکه تازه آغاز کار بود. او پیش از اینکه دست از این پژوهش علمی بردارد تئوری حیات را بشکل فرمول درآورد.
پاستور عقیده داشت که مولکولهای سمت راست و چپ همیشه بر اثر اعمال حیاتی بوجود میآیند. و حالتهای راست یا چپ را نامتقارن مینامند. پاستور تصور میکرد که شاید بتواند زیر تأثیر نیروهای نامتقارن که در واکنش شیمیایی وارد میکند حیات خلق کند. اما ایده او با شکست مواجه شد و متاسفانه نتوانست در آزمایشگاه دست به چنین عمل متهورانهای بزند. با وجود این، نیروی فکری پاستور راه تازهای را بروی علم شیمی گشود که بعدها به حل مساله تخمیر مواد انجامید.
تخمیر به سلسله تغییراتی گفته میشود که در موارد معین در مواد به وجود میآید. گاهی، تخمیر مطابق میل صورت میگیرد و زمانی خلاف میل. شراب، از تخمیر انگور بدست میآید. ممکن است شراب با تخمیر در اسید استیک به سر که تبدیل شود، وقتی که قندشیر به اسید لاکتیک تغییر حالت میدهد شیر راترش میکند. گوشت و تخم مرغ نیز ممکن است بر اثر عمل تخمیر فاسد شوند. محصول شراب در فرانسه صنعت بزرگی محسوب میشد، و مساله تخمیر انگور موضوع جدی و مهمی بود. اما شرایطی که تحت آن عمل تخمیر میبایست صورت میگرفت هنوز برای عدهای ناشناخته بود. برای تهیه شراب، آن را آزاد میگذاردند تا دوره طبیعیاش را طی کند. در این صورت ممکن بود شرابترش شود یا اصلا شرابی بوجود نیاید.
پاستور مطالعه زیادی روی روش شرابسازی کرده و پس از یک سلسله |پژوهش، سرانجام تئوری تخمیر را به انجمن علمی لیل عرضه کرد. خلاصه نتایجی که او از مطالعاتش گرفته بود چنین است: «تمام تغییراتی که در مواد طبیعی رخ میدهد ناشی از موجودات بسیارریزی است که میتوان آنها را فقط با میکروسکوپ مشاهده کرد. » پاستور ثابت کرد که این موجودات ذره بینی با حرارت قابل کنترل هستند. بررسیهای علمی پاستور موجب شد تا طریقه شرابسازی روی یک اسلوب علمی انجام شود. از اینجا بود که روش پاستوریزاسیون بنیاد نهاده شد. پاستوریزاسیون، با پاستوریزه کردن به عملی گفته میشود که طی آن مایعات را حرارت میدهند تا از گزند موجودات ذره بینی محافظت شوند و از هر نوع بیماری احیانا کشنده جلوگیری بهعمل آید.
چند سال بعد، صنعت ابریشم فرانسه بر اثر بیماری مشکوکی که کرم ابریشم را از بین میبرد به خطر افتاد. پاستور، ماموریت یافت تا به این مساله مهم رسیدگی کند و علت آن را بیابد. او با کوشش هر چه تمامتر به مطالعه بیماری کرم ابریشم پرداخت و پس از کشف علت بیماری میکرب آن را از بین برد. با این خدمت بزرگی بعنوان کارشناس شناخته شد و از او تجلیل بعمل آمد. پاستور، شیوههای علمی جدیدی را کشف کرد و طرز نگهداری تخم کرم ابریشم را به تولیدکنندگان ابریشم نشان داد.
پاستور، روی موضوعهای مختلف علمی با تعمق فکر میکرد و سپس به علم و تجربه متوسل میشد و بر نتیجه کلی دست مییافت. مطالعات او روی بلورها سبب شد تا به اسرار حیات پی ببرد. مساله حیات، راه را به پاستور نشان داد تا معمای تخمیر مواد را کشف کند. وطبعا موجد این پدیده چیزی جز موجودات ذره بینی نبودند.
تجربیات پاستور در مورد تهیه شراب به اینجا کشانده شد که همین موجودات ذره بینی که موجب از بین رفتن آبجو و شراب میشوند میتوانند در انسان با جانوران تولید بیماری کنند. پاستور، با استفاده از روشهای علمی کشف کرد که بسیاری از بیماریها بر اثر ورود میکرب در بدن بوجود آیند. او دیگر نمیتوانست فقط به محیط آزمایشگاه اکتفا کند و میخواست که به بیمارستانها برود و از نزدیک شاهد حال بیماران باشد. حضور در بیمارستان برای پاستور بسیار دشوار بود، چون تحمل رنج و عذاب آنها را نداشت. اما برای نجات جان آنها و یافتن راه و روشی که بیماریها را نابود کند این وضع را تحمل میکرد.
مطالعه و تحقیق درباره وبای مرغان، سیاه زخم و همچنین تهیه واکسن برای اغلب بیماریها از خدمات ارزنده پاستور است. بیماری هاری، از بیماریهای خطرناک و کشندهای است که از طریق حیوان خصوصا سگ به انسان منتقل میشود. پاستور، پسر ۹ سالهای را که سگ هاری او را گاز گرفته بود از مرگ حتمی نجات داد. البته برای نجات جان او مدتها در تشویش و نگرانی بسر میبرد و نمیدانست که سرانجام نتیجه کارش مؤثر خواهد بود یا نه. خوشبختانه آزمایشهای او با موفقیت انجام شد و با کشف واکسن هاری جهان را از یک بیماری کشنده رهایی بخشید. انستیتو پاستور، اکنون در سراسر جهان مشغول خدمتگزاری به مردم است و بنیادگذار آن در زمره دانشمندانی است که در بین افراد بشر بخصوص مردم اروپای غربی شهرت و احترام زیادی دارد.
لویی پاستور در ۲۸ سپتامبر ۱۸۹۵ دیده از جهان فرو بست. فلسفه او در زندگی این بود که میگفت: «من کاملا معتقدم که علم وصلح بر جهل و جنگ غلبه خواهند کرد؛ روزی فرا میرسد که دولتها به یکدیگر میپیوندند و بقصد حفظ امنیت و جلوگیری از هرنوع عمل خرابکارانه و غیر انسانی با هم متفق میشوند. آینده از آن کسانی است که وجودشان برای بشریت مفید و ثمربخش باشد. »





