لویی پاستور، دانشمند فرانسوی مشهوری است که نامش با اختراعات و اکتشافاتی انقلابی همچون واکسیناسیون و فرآیند پاستوریزه کردن گره خورده است.

لویی پاستور، بیولوژیست، میکروبیولوژیست و شیمی‌دان مشهور فرانسوی است. اکتشافات او پایه‌های علمی انقلابی زیادی در دنیا ایجاد کرد. واکسیناسیون، تخمیر و فرآیند پاستوریزه کردن، از مهم‌ترین پایه‌های علمی ایجادشده توسط او هستند. تحقیقات و اکتشافات او موجب نجات زندگی بسیاری شده و از بیماری‌های زیادی پیشگیری کرده‌اند. لویی پاستور در زمان خود توانست آمار مرگ و میر تب خونی را به مقدار قابل توجهی کاهش دهد. او واکسن‌هایی برای هاری و سیاه‌زخم نیز تولید کرد که به نوبه‌ی خود در نجات جان افراد بسیاری نقش داشت.

اغلب مردم لویی پاستور را با فرآیند پاستوریزاسیون می‌شناسند؛ فرآیندی که از آلودگی میعانات و خصوصا شیر، به‌خوبی جلوگیری می‌کند. مجامع علمی او را یکی از پایه‌گذاران اصلی علم باکتری‌شناسی می‌دانند که همراه با بزرگانی همچون فردیناند کوهن و رابرت کوخ به این مهم دست یافته است. بخش اعظمی از فعالان دنیای علم نیز او را پدر میکروبیولوژی می‌نامند.

لویی پاستور تا زمان مرگش، مدیر مؤسسه‌ی تحقیقاتی مشهور «انستیتو پاستور» بود که در سال ۱۸۸۷ تأسیس شد. بدن پاستور در محفظه‌ای در زیر ساختمان این مؤسسه‌ دفن شده است. اگرچه کشفیات این دانشمند، تأثیر قابل توجهی در تاریخ علم داشته است، اما منتقدان، برخی از یافته‌های او را نقد می‌کنند. علاوه بر آن، بررسی‌های مجددی که روی یادداشت‌های پاستور انجام شده است، در برخی از موارد او را به فریب رقبا محکوم می‌کند.

تولد و تحصیل

لویی پاستور متولد ۲۷ دسامبر سال ۱۸۲۲ در شهرستان ژورا فرانسه در یک خانواده‌ی کاتولیک است. او سومین فرزند خانواده بود. پدر فقیرش، جان ژوزف پاستور، به شغل دباغی مشغول بود. خانواده‌ی پاستور در سال ۱۸۲۶ به شهر مارنوز و پس از آن در سال ۱۸۲۷ به آربویس رفتند. لویی در سال ۱۸۳۱ وارد مدرسه‌ی ابتدایی شد.

در دوران تحصیلات ابتدایی، لویی به‌عنوان دانش‌آموزی متوسط شناخته می‌شد که بیش از تحصیل، به ماهی‌گیری و نقاشی علاقه داشت. او از والدین و دوستانش پرتره می‌کشید و علاقه‌ی زیادی به این کار داشت.

لویی پاستور در سال ۱۸۳۹ وارد کالج رویال بزانسون شد و در رشته‌ی فلسفه در این دانشگاه تحصیل کرد. پس از فارغ‌التحصیلی، او در کنار ادامه تحصیل در رشته‌ی ریاضیات پیشرفته، در همان دانشگاه به تدریس می‌پرداخت. پس از شکست در اولین آزمون ریاضیات پیشرفته، مسیر تحصیلی خود را به رشته‌ی علوم عمومی تغییر داد و توانست در سال ۱۸۴۲ مدرکی در این رشته دریافت کند. نکته‌ی جالب در مورد تحصیلات دانشگاهی پاستور این است که نمرات او در زمینه‌ی شیمی، کاملا متوسط بود.

پاستور در سال ۱۸۴۳ وارد دانشگاه اکول نرمال سوپریور شد و در سال ۱۸۴۵ مدرک خود را از این دانشگاه دریافت کرد. او در سال ۱۸۴۶ برای تدریس به دانشگاهی در پاریس دعوت شد؛ اما شیمی‌دان مشهور، آنتوان جروم بالارد از او دعوت کرد تا به‌عنوان دستیار آزمایشگاه در همان دانشگاه اکول نرمال همکاری کند. پاستور دعوت بالار را پذیرفت و تحقیقاتش را روی فرآیند بلورنگاری در همین دانشگاه آغاز کرد. او در سال ۱۸۴۷ تحقیقات خود را در دو پایان‌نامه‌ی مجزا با زمینه‌های شیمی و فیزیک شروع کرد.

فعالیت کاری

پاستور در سال ۱۸۴۸ به‌عنوان استاد شیمی در دانشگاه استراسبورگ مشغول به کار شد و در سال ۱۸۵۲ عضو هیئت علمی این دانشگاه شد. مطالعات او روی فرآیند تخمیر، از سال ۱۸۵۴ و پس از شروع به کار در دانشگاه لیل شروع شد.

لویی پاستور در سال ۱۸۵۷ به پاریس بازگشت و به‌عنوان مدیر مطالعات علمی مؤسسه‌ اکول نرمال سوپریور مشغول به کار شد. فعالیت او در این مؤسسه‌ تا سال ۱۸۶۷ ادامه داشت و پاستور در این مدت، تغییراتی اساسی در روند تحقیقات ایجاد کرد که موجب پیشرفت بیش از پیش این مؤسسه‌ شد. پس از این تغییرات، آزمایشات این مؤسسه‌ با دقت بالاتری انجام می‌شدند و نتایج بهتری کسب می‌کردند. در نتیجه اعتبار این مؤسسه‌ی تحقیقاتی افزایش چشمگیری داشت. البته برخی از تصمیمات پاستور در دروان مدیریت، بسیار سخت و محکم بودند و موجبات اعتراض دانشجویان را فراهم می‌کرد.

در سال ۱۸۶۳، پاستور به‌عنوان پروفسور زمین‌شناسی، فیزیک و شیمی در دانشسرای عالی ملی هنرهای زیبای پاریس استخدام شد و این سمت را تا سال ۱۸۶۷ حفظ کرد. در همان سال، او به‌عنوان عضو ارشد هیئت شیمی آلی دانشگاه سوربون انتخاب شد اما پس از مدت کوتاهی، به خاطر بیماری این شغل را ترک کرد.

در سال ۱۸۶۷، آزمایشگاه شیمی فیزیولوژیکی مؤسسه‌ی اکول تأسیس شد و خود او تا سال ۱۸۸۸ به‌عنوان مدیر آن فعالیت می‌کرد. آخرین فعالیت بزرگ کاری پاستور، تأسیس انستیتو پاستور در پاریس و در سال ۱۸۸۷ بود که تا آخر عمر به‌عنوان رئیس آن مشغول به کار بود.

همان طور که گفته شد، پاستور نقش مهمی در کشفیات و اختراعات بزرگ تاریخ شیمی و زیست‌شناسی داشته است. از میان تمام تحقیقات او، آن‌هایی که نقطه‌ی اشتراک شیمی و زیست شناسی بوده و به درمان و پیشگیری از بیماری‌های کشنده منجر شده‌اند، بیش از بقیه شناخته‌شده‌‌ هستند. البته پاستور نظریات بنیادی زیادی نیز در علوم مولکولی و دیگر بخش‌های شیمی داشت.

تحقیقات تجربی پاستور در مؤسسه‌ی اکول، استراسبورگ و لیل، روی خصوصیات شیمیایی، فیزیکی، نوری و کریستالوگرافی گروهی از ترکیبات به نام تارتارات بود. تحقیقات او روی ساختار این ترکیبات که به نام اسیدهای تارتارات هم شناخته می‌شوند، باعث کشف بزرگی در تاریخ شد.

او متوجه شد ترکیبات اسید تارتارات با وجود داشتن خصوصیات شیمیایی یکسان، رفتارهای نوری متفاوتی دارند. در این میان او برای اولین بار مفهوم دست‌سانی را در شیمی تشریح کرد که کریستال‌های شیمیایی را به گروه‌های راست‌دستی و چپ‌دستی تقسیم می‌کند. در نهایت تحقیقات پاستور موجب کشف ساختارهای ایزومر یا همپار در شیمی شد. محققان مهم‌ترین دستاورد علمی پاستور را همین مورد می‌دانند و از آن به‌عنوان بزرگ‌ترین تأثیر پاستور در علم یاد می‌کنند.

زمانی که پاستور در لیل مشغول به کار بود، به تحقیق در مورد فرآیند تخمیر علاقه‌مند شد. او پس از مدتی تحقیقات اولیه، در سال ۱۸۵۷ گزارشی در مورد فرآیند تخمیر اسید لاکتیک به مؤسسه‌ی علمی لیل ارسال کرد. او در ادامه‌ی تحقیقات خود، نظریه‌ی شیمی‌دانان قبلی خود یعنی برزلیسو و لیبیگ را نقض کرد. طبق نظریه‌ی آن‌ها، تخمیر با تجزیه‌ی مولکولی اتفاق می‌افتاد؛ اما پاستور معتقد بود تنها با وجود مخمر می‌توان به شروع این فرآیند امیدوار بود.

این دانشمند برجسته در خلال تحقیقاتش در مورد فرآیند تحمیر، متوجه شد که وجود میکروارگانیزم‌ها می‌تواند محصولات این فرآیند مانند شیر را تخریب کند. با کشف این مورد، پاستور فرآیندی را ابداع کرد که با گرم کردن مایعاتی همچون شیر در دمای ۶۰ تا ۱۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد، تقریبا تمامی باکتری‌ها و قارچ‌های موجود در آن‌ها از بین خواهند رفت. او نتایج تحقیقات خود را در سال ۱۸۶۵ به‌صورت پتنت ثبت کرد و فرآیند پاستوریزاسیون یا پاستوریزه کردن، برای حفظ سلامت مایعات خوراکی ثبت شد.

مطالعات پاستور روی عوامل مخرب شیر و مایعات خوراکی دیگر، باعث پیدایش نظریه‌ای مبنی بر مقصر بودن میکروارگانیزم‌ها در بیماری انسان‌ها و حیوانات شد. او این نظریه را منتشر کرد و پیشنهاد داد که تا حد امکان، فرآیندهایی برای جلوگیری ورود این میکروارگانیزم‌ها طراحی شود. همین نتایج منجر شد جوزف لیستر، فرآیند ضد عفونی کردن پیش از عمل جراحی را معرفی کند. ادامه‌ی تحقیات پاستور و دانشمندانی که به کمک او با استفاده از تحقیقاتش به بررسی بیماری‌ها پرداختند، موجب کشف علت بیماری‌های متعدد انسان‌ها و حیوانات شد.

پاستور در برخی از آخرین تحقیقات خود، روی علل بیماری وبا پرندگان آزمایش انجام می‌داد. او نمونه‌های از باکتری‌‌های آلوده را برای تزریق به پرندگان جمع‌آوری کرد و تعدادی پرنده را به آن‌ها مبتلا کرد. برخی از باکتری‌ها پیش از تزریق خراب شده بودند و نتوانستند پرندگان را بیمار کنند. وقتی پاستور برای بار دوم تلاش کرد این پرندگان را به وبا مبتلا کند، متوجه شد که بدن آن‌ها در برابر باکتری مقاوم شده است و بیمار نمی‌شوند.

این اتفاق بار دیگر و در سال ۱۸۷۹ رخ داد. دستیار پاستور در زمان تعطیلات فراموش کرد که باکتری‌ها را به پرندگان تزریق کند و این باکتری‌ها به مدت یک ماه در آزمایشگاه ماندند. تزریق دیرهنگام باکتری‌های کشنده، باعث مرگ نمونه‌های آزمایشگاهی نشد و تلاش مجدد برای بیمار کردن آن‌ها نیز ناموفق ماند. بدین ترتیب پاستور به‌طور قطع مطمئن شد که باکتری ضعیف‌شده، بدن جانوران را نسبت به بیماری ایمن می‌کند. او در سال ۱۸۸۰، نتایج این تحقیقات را برای انجمن علمی فرانسه شرح داد.

آزمایش دیگر پاستور برای تأیید باکتری‌ها (میکروب‌‌ها) به‌عنوان علل بیماری، روی بیماری سیاه‌زخم گاوها انجام شد. او در تحقیقات خود متوجه شد که گوسفندان تلف‌شده بر اثر این بیماری دفن شده‌اند و کرم‌های خاکی، باکتری سیاه‌زخم را بار دیگر روی سطح زمین آورده‌اند. در نهایت کرم‌ها باعث بیمار شدن گاوها می‌شدند.

دانشمند دیگری که روی واکسیناسیون سیاه‌زخم برای گوسفندها فعالیت می‌کرد، ژان جوزف هنری توسان بود. او تصمیم داشت تبا استفاده از کربولیک اسید، بخشی از باکتری‌های موجود در نمونه‌های بیمار را از بین ببرد و واکسن را تولید کند. پاستور اعتقاد داشت که این نوع از ضعیف کردن باکتری، تأثیر آن‌ها را به‌طور کامل از بین خواهد برد و واکسن بی‌فایده خواهد شد؛ درحالی‌که باکتری‌های ضعیف و زنده، مواد غذایی لازم برای رشد باکتری‌های کشنده را از بین می‌برند. به عقیده‌ی او، اکسید کردن باکتری‌ها، خطر آن‌ها به مقدار مناسبی کاهش می‌داد.

پاستور تحقیقات خود را به‌صورت تجربی ادامه داد و توانست روشی کاربردی برای ساخت واکسن سیاه‌زخم ابداع کند. البته او جزئیات فرآیند را به‌طور کامل توضیح نداد. مطالعات بعدی که روی یادداشت‌های آزمایشگاهی پاستور انجام شد، نشان داد که او از گرما و پتاسیم کرومات برای ضعیف کردن بیماری‌ها استفاده کرده است.

اولین دانشمندی که روی فرآیند واکسیناسیون تحقیق کرد، ادوارد جنر نام داشت که از نمونه‌های ضعیف‌شده‌ی ویروس Vaccinia برای درمان بیماری آبله استفاده کرد. تفاوت روش پاستور و جنر در این بود که پاستور نمونه‌های ضعیف را به‌صورت مصنوعی تولید می‌کرد و در طبیعت به دنبال آن‌ها نمی‌گشت. او پس از این کشف بزرگ، نام فرآیند را به افتخار تحقیقات جنر، واکسیناسیون گذاشت.

یکی از دانشمندانی مشهوری که روند تحقیقات پاستور در مورد واکسن‌ها را مورد نقد قرار می‌داد، رابرت کوخ بود. او بر این باور بود که تحقیقات پاستور روی نمونه‌های کافی انجام نشده و او با سرعت بالا و بدون داشتن نتایج عملی کافی، به نتیجه‌گیری رسیده است. این دو دانشمند در سال‌های متمادی با گزارشات و سخنرانی‌های مختلف، روند یکدیگر را نقد می‌کردند که البته به نظر می‌رسد پاستور در این زمینه پیروز میدان بوده است.

تزریق باکتری و ویروس ضعیف‌شده، موجب مقاومت جانوران در برابر بیماری می‌شود

واکسن هاری یکی از انقلابی‌ترین اکتشافات پاستور در خلال تحقیقات ایمنی‌شناسی بدن بوده است. او ابتدا ویروس این بیماری را روی خرگوش‌ها پرورش داد و سپس با خشک کردن عصب‌های آلوده به ویروس، واکسن را تولید کرد. امیل راکس، پزشک دوست پاستور بود که واکسن را در نهایت تولید و ابتدا آن را روی ۵۰ سگ آزمایش کرد. اولین نمونه‌ی انسانی تست این واکسن نیز یک کودک چهارساله بود. والدین این کودک با رضایت شخصی این کار را انجام دادند.

پس از دوره‌ی درمان سه‌ماهه و تزریق‌های متعدد روی نمونه‌ی انسانی، تولید واکسن موفقیت‌آمیز بود. بررسی یادداشت‌های آزمایشگاهی پاستور نشان می‌دهد که او پیش از این کودک، آزمایش را روی دو نمونه‌ی انسانی دیگر انجام داده که یکی زنده مانده و دیگری بر اثر هاری فوت کرده است.

چالش‌ها و انتقادات

پاستور در سال ۱۸۷۸ به تمام اعضای خانواده‌ی خود امر کرد که یادداشت‌های شخصی آزمایشگاهی او را در اختیار هیچ‌کس قرار ندهند. تمام خانواده به وصیت او عمل کردند تا اینکه آخرین نوه‌ی ذکور او، در سال ۱۹۶۴ این یادداشت‌ها را به کتابخانه‌ی ملی فرانسه اهدا کرد. در سال ۱۹۹۵، یک تاریخ‌شناس اسنادی را با بررسی یادداشت‌های پاستور منتشر کرد. او معتقد بود پاستور در بسیاری از گزارشات علمی مهم خود، دیگران را فریب داده است. البته یادداشت‌ها و گزارشات متعددی از هر دو جبهه‌ی موافق و مخالف پاستور، پس از این سال منتشر شدند.

از موارد مهمی که دانشمندان متعدد به مبارزه با پاستور برخاستند، کشف علت و فرآیند تخمیر بود. دانشمندان مختلفی پیش از پاستور روی این پدیده تحقیق کرده بودند و کارشناسان معتقدند او با پیشرفت جزئی، تنها این یافته‌ها را به‌صورت رسمی منتشر کرده است. در مورد واکسن سیاه‌زخم نیز می‌توان توسان را به‌عنوان مخترع آن معرفی کرد؛ اما تلاش‌های حرفه‌ای پاستور و همچنین نمایش زودهنگام و گسترده‌ی محصولاتش در این زمینه، باعث شد که اکثر مردم او را به‌عنوان مخترع اصلی بشناسند و به این ترتیب، افتخار و ثروت حاصل از آن به پاستور رسید.

بسیاری از محققان، روش‌های تحقیقاتی پاستور در علم پزشکی را مخالف اخلاق پزشکی می‌دانند

اقدامات پاستور در زمینه‌های پزشکی و واکسن هاری نیز با انتقاد جدی روبرو است. کارشناسان معتقدند آزمایشات انسانی واکسن او غیر اخلاقی بوده و اصول پزشکی را زیر سؤال برده است. هرچند این دانشمند فرانسوی با نظارت تعدادی از پزشکان نزدیک خود، اولین آزمایشات انسانی محصولش را انجام داد؛ اما هنوز هم بسیاری از افراد، اقدامات او را خلاف سوگندهای پزشکی می‌دانند؛ چون پاستور، تحصیلات و گواهی‌نامه‌های لازم برای مدیریت این آزمایش را نداشت.

علاوه بر موارد گفته‌شده، پنهان نگه داشتن روش‌های آزمایش و تحقیق و سرّی بودن آزمایشگاه‌ها، از موارد مورد انتقاد دیگر در مورد پاستور است. او مدعی بود برای حفظ کیفیت آزمایشات، آن‌ها را مخفی نگه می‌دارد.

جوایز و افتخارات

در سال ۱۸۵۶، انجمن سلطنتی لندن، مدال رامفورد را به خاطر تحقیقات پاستور در زمینه‌ی اسیدها به او اهدا کرد. همین انجمن در سال ۱۸۷۴، مدال کاپلی را به خاطر تحقیقات فرآیند تخمیر به دانشمند فرانسوی داد و در سال ۱۸۶۹ او را به‌عنوان عضوی خارجی از انجمن سلطنتی منصوب کرد.

در سال ۱۸۵۹، آکادمی علوم فرانسه نشان مونتیون را به خاطر تحقیقات تجربی پاستور در علم پزشکی به او اهدا کرد. جوایز بعدی این آکادمی در سال‌های ۱۸۶۱ و ۱۸۶۲ تحت نام‌های جکر و آلومبرت به پاستور اهدا شدند. این دانشمند در سال ۱۸۶۲ برای عضویت در بخش کانی‌شناسی این انجمن انتخاب شد. او در سال ۱۸۸۷ برای معاونت بخش فیزیک آکادمی انتخاب شد و تا سال ۱۸۸۹ در این سمت باقی‌ ماند.

علاوه بر موارد گفته‌شده، عضویت‌های افتخاری متعددی در محافل علمی هلند، برزیل و دیگر کشورها نیز به پاستور اهدا شده و همچنین، جوایز نقدی زیادی به خاطر کشفیاتش به او داده شده است.

پس از مرگ لویی پاستور، یادبودها و مکان‌های متعددی به نام او ثبت شدند. خیابان‌های متعددی در شهرهای بزرگ کشورهای ایران، آمریکا، آرژانتین، استرالیا، لهستان و بسیاری کشورهای دیگر، به نام این دانشمند بزرگ ثبت شده‌اند. همچنین مؤسسه‌های تحقیقاتی متعددی از جمله انستیتو پاستور در فرانسه، دانشگاه پاستور در اسلواکی و فرانسه، به افتخار او نامگذاری شده‌اند. یونسکو نیز با همکاری انستیتو پاستور مدالی به نام این دانشمند فرانسوی در صد سالگی مرگ او ابداع کرد و هر دو سال یک بار آن را به تحقیقات برجسته در زمینه‌ی سلامت انسان‌ها اهدا می‌کند.

انستیتو پاستور یکی از یادگارهای مهم این دانشمند به‌نام است که ایده‌ی تأسیس آن پس از کشف واکسن هاری و به‌منظور توسعه‌ی تحقیقات روی علم واکسیناسیون مطرح شد. در سال ۱۸۸۷ جمع‌آوری سرمایه برای آن شروع شد و با موفقیت به پایان رسید. دانشمندان بزرگی از سرتاسر جهان به این مؤسسه‌ آمدند و پایه‌های آن را تشکیل دادند. در حال حاضر ۳۲ شعبه از این مؤسسه‌ در ۲۹ کشور جهان فعالیت می‌کنند. این مؤسسه‌ در حال حاضر در زمینه‌های علمی متنوعی از پزشکی تا شیمی فعالیت می‌کند