1928 年，“霉菌汁”的发现拯救了 5 亿人的生命

尽管青霉素是 1928 年 9 月 28 日由英国医生、伦敦圣玛丽医院细菌学教授安德鲁·弗莱明发现的，但第一位平民患者接受治疗却花了 14 年时间。《大众科学》杂志将青霉素列为 1943 年史上十大“医学胜利”之一，但青霉素却拖延了如此之久，这似乎有些不合情理。据估计，在此后的几十年里，青霉素挽救了超过 5 亿人的生命。但弗莱明的发现传播缓慢，其治疗意义尚不完全清楚，而且青霉素制造起来相当困难。

据说，弗莱明偶然发现了青霉素，他曾说：“1928 年 9 月 28 日，当我黎明醒来时，我当然没有想过通过发现世界上第一种抗生素或细菌杀手来彻底改变整个医学。但我想那正是我所做的。”

他一直在用常见的葡萄球菌（又称葡萄球菌）做实验，但在苏格兰度假期间，他把一个没有盖的培养皿放在一扇开着的窗户旁边。当他回来时，培养皿看起来不一样了。它有常见的细菌菌落簇，除了一个地方被霉菌覆盖。“在肉汤中，”弗莱明后来写道，“霉菌在表面生长，呈白色绒毛状，几天后变成深绿色毡状团块。”在“毡状团块”周围，肉汤是清澈的——附近的细菌菌落似乎被霉菌分泌物杀死了。

弗莱明继续用他所谓的“霉菌汁”做实验，最终分离出青霉菌作为细菌杀手。1929 年，他在《英国病理学杂志》上发表了他的研究成果，只是顺便提到了青霉素可能对治疗患有肺炎、猩红热、淋病或脑膜炎等严重感染的患者产生的影响。弗莱明似乎更关注它对帮助研究细菌的科学家的影响。“除了可能用于治疗细菌感染外，”他写道，“青霉素对细菌学家来说当然很有用，因为它能够抑制细菌培养物中有害的微生物，因此可以很容易地分离出对青霉素不敏感的细菌。”

弗莱明发表论文十年后，牛津大学的霍华德·弗洛里、恩斯特·钱恩等人开始寻找大规模生产青霉素的方法，这意味着要大量培养青霉菌。但他们很难培养出足够的霉菌。事实上，他们的产量非常稀少，以至于他们在 1941 年治疗第一位病人阿尔伯特·亚历山大时用完了青霉素。没有药物，病情一直在好转的亚历山大最终去世了。直到弗洛里从美国农业部和辉瑞、礼来和默克等美国制药公司那里获得了帮助，大规模生产才真正开始。

1943 年， 《大众科学》杂志将青霉素列为史上十大药物之一，撰稿人兼医生伊阿古·加尔德斯顿 (Iago Galdston) 指出，与当时最主要的抗菌药物磺胺类药物相比，青霉素具有更优异的抗感染性能：“青霉素在脓液和组织液中起作用，而磺胺类药物则不行。” 在此之前，还没有药物可以对抗“长期感染”，加尔德斯顿写道，这让青霉素显得尤为有价值。但即使在 1943 年，青霉素也很难获得。加尔德斯顿哀叹道：“不幸的是，我们目前还不能大批量生产青霉素，而且正在生产的青霉素已被政府用于军事用途。”当时，一剂青霉素的价格为 20 美元（2024 年为 364 美元）。到 1945 年第二次世界大战结束时，一剂青霉素的价格为 0.55 美元（今天为 10 美元），并且在美国很容易买到。

回顾过去， 《大众科学》杂志 1943 年的十大疗法似乎特别有先见之明。除了青霉素，加尔德斯顿列举的新兴疗法还包括维生素和营养的重要性、治疗癌症和其他疾病的激素疗法以及心身治疗，即人们越来越意识到精神疾病可能表现为身体症状，反之亦然。尽管有这么多医学重磅炸弹，但加尔德斯顿的最后一本书对医学的影响可能最为深远：“生物学思维”。加尔德斯顿将生物学思维定义为承认“幸福的基础在于实现个人与其身体和情感环境之间的最佳调节”。今天，我们理所当然地认为工作、人际关系和财务等因素带来的过度压力会让我们生病，但在 1943 年，这个想法还是很新颖的。

青霉素仍然是最广泛使用的抗生素之一。生产青霉素仍然需要培养霉菌，但制药公司已经完善了制造工艺，在与酿酒厂使用的发酵罐类似的深层发酵罐中培养青霉菌。但这些发酵罐生产出的东西比啤酒更有价值的东西——弗莱明的“霉菌汁”。

《大众科学》，1943年12月：

医学十大新胜利

神奇的药物、精巧的仪器、更广泛的知识标志着过去三十年的快速进步
作者：IAGO GALDSTON，医学博士， 《医学进展》和《磺胺类药物背后》的作者

在过去短短的 30 年里，医学领域的发现比整个科学史上任何可比时期都多。在过去，重要的发现往往伴随着很长一段时间内很少或根本没有进步的医学思想。今天，最重要的发现接踵而至。

这些发明和发现中，有一种带有移动笔的仪器，它可以从病人的大脑中“记录”。这位神奇的秘书记录下的脑电波记录可供外科医生阅读，以找出脑部疾病的迹象。另一种发明和发现是一种非常有效的药物，2500 万分之一的水就能抑制细菌的生长。还有一种药物彻底改变了诊断科学，彻底改变了现代医生治疗疾病的方法。

笔者认为，近年来十大最伟大的医学发现和发明是：磺胺类药物、青霉素、维生素、性激素、性激素与癌症的关系、脑电图、电子显微镜、心身医学、简易疗法、生物学思维。

磺胺类药物

磺胺类药物无疑是近年来医学界最知名的药物。这是理所当然的，因为没有哪一种化合物能像磺胺类药物一样有效地预防和治疗如此多的疾病。肺炎、淋病、丹毒、产褥热、多种形式的血液感染、沙眼、脓毒性咽喉炎、泌尿道感染、脑膜炎球菌脑膜炎、软下疳、气性坏疽、放线菌病、炭疽、猩红热、脓疱病——这些只是用一种或另一种磺胺类药物有效治疗的一些疾病。

磺胺类药物在预防感染方面的应用同样引人注目，而且应用范围广泛。自从磺胺类药物首次用于预防感染以来，无数在战斗中受伤的人的生命得以挽救。磺胺类药物还扩大了外科手术的范围，此前外科手术受到污染地区手术后感染威胁的限制。磺胺类药物正在降低过去简单感染后经常发生的严重并发症的发生率。然而，磺胺类药物发现的一个特殊方面甚至掩盖了其巨大的实际效果。磺胺类药物为化疗科学注入了新的活力——用化学药品治疗内科疾病。当保罗·埃尔利希于 910 年发现萨尔瓦散时，化疗有了一个很好的开端，尽管在接下来的 25 年里，化疗领域几乎没有出现什么新东西。然后在 1935 年出现了百浪多舒，后来又出现了磺胺类药物，整个局面发生了变化。但改变最大的是化疗本身的概念。保罗·埃尔利希 (Paul Ehrlich) 和几乎所有他的追随者都认为化疗是“魔法子弹”，即原生质毒素，可以杀死细菌，但不会杀死人体。不幸的是，很少有这样的选择性毒素被发现。大多数原生质毒素被证明对受害者的伤害与攻击性细菌一样大。后来，当发现百浪多舒 (Prontosil) 和磺胺类药物对细菌有如此惊人的效果时，旧的化疗理论必须重新制定，因为磺胺类药物不属于原生质毒素类。事实上，磺胺类药物甚至不具有杀菌作用，也就是说，它们不会直接杀死细菌。但它们具有抑菌作用：它们通过干扰细菌的新陈代谢来阻止细菌的生长。通过这样削弱细菌，它们使细菌能够被人体自身的防御能力所战胜。

如今，研究沿着细菌代谢的路径前进，并试图发现化学药剂如何对这种代谢产生不利影响。正是这种化学疗法的新的合理基础让我们有希望找到能够治愈结核病、麻风病、疟疾和其他不受磺胺类药物影响的细菌和病毒疾病的化学药剂。

青霉素

紧随磺胺类药物之后的是青霉素的发现，青霉素是一种在许多方面优于磺胺类药物的化疗药物。这种强效新药来自一种名为青霉菌的真菌。1929 年，这种真菌或霉菌不受欢迎地侵入了一些葡萄球菌培养物，英国细菌学家 A. 弗莱明教授已经对这些培养物进行了相当长时间的实验。弗莱明当时敏锐地观察到，无论真菌在哪里生长，细菌都不会生长，他推断真菌和细菌不能很好地相处。他进一步研究了这个问题，发现他的推理是正确的。

然而，由于这种真菌并不是对所有细菌都具有拮抗作用，而只对某些细菌具有拮抗作用，因此他利用这种真菌从混合细菌群中清除了青霉素所拮抗的细菌。但当时事情仅此而已。

随着磺胺类药物的发现，科学家们很自然地再次将注意力转向青霉菌。1940 年，另一位英国科学家 HW Florey 教授从青霉菌中提取出一种棕色粉末状物质。他发现它是一种非常有效的药物，对多种感染都有效，效果比磺胺类药物好。

尽管青霉素刚刚被发现，但它已经经过了多次试验。与通过减少细菌生长起作用的磺胺类药物不同，青霉素被发现可以杀死细菌或完全阻止细菌生长。但它在许多磺胺类药物被证明无效或仅部分有效的情况下仍能发挥作用。青霉素在脓液和组织液存在下起作用，而磺胺类药物则不能。这使得它在治疗骨髓炎、脓胸、感染性复合骨折以及长期感染的伤口和烧伤等疾病方面特别有价值。青霉素在破坏黄色脓液产生细菌金黄色葡萄球菌和许多由球菌引起的感染方面更胜一筹。而且青霉素的使用者不会遭受使用磺胺类药物时有时会经历的毒性作用。

不幸的是，我们目前还不能大量生产青霉素，而且政府已将所生产的青霉素用于军事用途。然而，毫无疑问，化学家们不久将成功结晶青霉素并人工复制。

维生素

维生素代表了医学界的一项重大发现，它不同于迄今为止描述的任何发现。它们的发现对生物学和医学产生了根本性的影响。在发现维生素之前，医学界普遍认为，除了预防疾病外，人们对于健康无能为力。医生们提倡个人卫生，包括休息、清洁、锻炼、新鲜空气和健康饮食。但他们这样做是因为他们相信，他们只能保持健康，而对于任何特定个体来说，健康或多或少都是固定的。对于其他人来说，注意力集中在通过疫苗、血清、防腐剂等手段“对抗感染”。

随着现代营养科学的发展（其中维生素是重要组成部分），我们了解到，一个人可能没有生病，但同时也可能不健康，例如“亚临床状态”，患者虽然没有明显患病，但也远非健康。我们还发现，对多种疾病（包括感染）的易感性是由于营养不良，而生长、发育和衰老则受到所吃食物的数量和质量的深刻影响。

随着我们对营养学的了解不断增加，并将其运用到人们的日常饮食中，我们必将看到疾病发病率的减少，身体发育和健康状况的改善。

性激素

性激素的发现是现代医学的成就之一，公众对此知之甚少。但这确实是一项巨大的成就。

正是这一明智的预感促成了女性性激素的发现。当卵子在卵巢中成熟时，它被微量的黄色液体包围，这种液体被称为卵泡液。直到 1922 年，圣路易斯的埃德加·艾伦博士和他的妻子从一家肉类加工厂得到了一桶桶卵巢，并在厨房的桌子上小心翼翼地从卵泡中抽出液体，才有人想到研究这种液体的功能。很快，他们就得到了足够的液体，他们的同事 EA 多伊西博士对其进行了纯化并确定了其化学成分。这使得女性激素在 1929 年结晶成为可能。1936 年，它被人工复制。雄性激素的发现归功于芝加哥的 LC 麦吉，这一发现发生于 1927 年。

性激素已被证明对治疗各种疾病（包括性功能和生殖功能障碍）非常有用。最初的 Aschheim-Zondek 妊娠试验就是从这一发现中衍生出来的。

然而，性激素的发现最重要的结果是它揭示了内分泌腺的复杂结构和运作。这些腺体影响生长、发育、新陈代谢、性功能、生殖；事实上，影响人体“内部活动”的所有阶段。

性激素与癌症的关系

前列腺癌是男性最常见的恶性肿瘤之一。这种类型的癌症在早期很难发现，而且容易扩散，因此手术治疗需要快速进行，实际经验表明，只有不到 5% 的此类病例可以通过手术成功治愈。

1941 年，芝加哥大学的 C. Huggins 博士提出了前列腺癌细胞需要雄性激素才能继续存在的观点，就像正常的前列腺细胞一样。他和他的同事由此推断，阉割或用雌性激素“中和”雄性激素会对前列腺癌的生长产生不利影响。他和他之后的其他人尝试了后一种治疗方法。结果令人惊讶。虽然癌症没有治愈，但大多数患者受益匪浅。疼痛消失，营养改善，食欲恢复，体力恢复。前列腺中原有的癌症生长以及扩散到身体其他部位的癌症都消退了，许多患者能够舒适地进行正常活动。这种前列腺癌治疗方法远远优于以前可用的任何治疗方法。但这一发现的最大价值在于它激发了许多科学家研究性激素与癌症的关系。

脑电图仪

这项最新发明是一台侦探机器，用于追踪大脑的神秘活动。它通过类似于收音机中使用的真空管工作，拾取“脑电波”——大脑功能在头部产生的电脉冲。这些具有独特特征的电流被移动的笔清晰地记录下来。由于患有某些器质性疾病的大脑发出的波与正常大脑发出的波不同，脑外科医生可以读取脑电图记录，以发现脑肿瘤和癫痫等疾病的迹象。这种有用的诊断仪器有望在研究神经系统生理学以及药物对神经系统的影响的动力学方面发挥巨大作用。

电子显微镜

电子显微镜同样有望成为一种出色的研究工具。普通显微镜无法将物体放大超过约 2,000 倍直径，这一限制是由光的波长决定的。然而，电子显微镜可以将物体放大 50,000 倍到 100,000 倍直径。因此，很容易看出这种极其强大的仪器如何开辟了细菌学和生物化学领域新的广阔研究领域。我们现在能够真正深入了解生物和非生物物质的结构，最有趣的是，能够深入了解被称为病毒的“中间”物质，它们是天花、流感和小儿麻痹等破坏性疾病的罪魁祸首。

心身医学

精神病学最有趣的发展之一就是心身医学。它代表了正统临床医学与最优秀的精神病学知识的融合。它以无可辩驳的方式传授了重要的一课，即没有某种心理（思想和情感）参与，就不会有躯体（身体）的疾病，反之，精神疾病也有其躯体（身体）成分。在某些情况下，身体症状实际上是精神疾病的唯一有形表现。对心理和躯体相互作用的这种洞察使得许多疾病的治疗更加有效，而过去这些疾病只能进行表面治疗。它还使医生能够预测各种身体和情绪压力和疾病的发展，并采取适当的措施加以预防。

短期治疗

与精神病学相关的是短期疗法的新实验发展。这些实验的目的很简单，就是缩短治疗时间。当今实施的大多数精神病治疗方法都很耗时，因此成本高昂。太多需要治疗的人负担不起治疗费用。而且没有足够的训练有素的精神病医生来满足需求。为了纠正这些不足，正在进行研究、会议和实验，以开发有效但耗时较少的心理治疗方法。

生物学思维

最后，我们来看看当今医学中覆盖所有其他领域的一项发展：生物学思维能力。如今，医生从许多环境关系的角度来考虑病人——他的工作、婚姻、朋友、教育、成功程度等等。然而，不久前，医生只从病人的抱怨、他发现的症状或疾病以及他可以用来治疗“病例”的具体疗法的角度来考虑病人。事实上，医生更关心“病例”——折磨病人的疾病——而不是病人本身。

今天，我们知道，要想永久治愈疾病，就必须考虑和处理主要因素和次要因素；实质上，幸福的基础在于实现个人与其身体和情感环境之间的最佳调整。