度假歸來發黴的培養皿#
一個「不愛說話」的蘇格蘭人#
亞歷山大・弗萊明(Alexander Fleming, 1881–1955)出身蘇格蘭西南部艾爾郡的洛奇菲爾德農場。父親早逝,母親務實嚴厲,他童年便習慣在曠野裡自己觀察、自己判斷。這種農場人的性格帶進實驗室:話少、不修邊幅、不熱衷社交,卻對眼前異樣的細節極度敏感。同事形容他「沈默得像蘇格蘭的岩石」,但這份保守與安靜,恰恰是日後關鍵一刻的心理資本——他不急著說話,只急著看。
射擊俱樂部裡的細菌學家#
弗萊明醫學院的歲月幾乎全交給了倫敦聖瑪麗醫院(St Mary's Hospital)。聖瑪麗有個奇特的文化:射擊俱樂部在院內地位崇高。1900 年前後,年輕的弗萊明槍法出眾,為了留住這位射手,俱樂部成員、細菌學講師阿爾姆羅斯・萊特(Almroth Wright)索性把他收進預防接種科的細菌實驗室當助理。弗萊明就此發現了一生的職志——也發現了一生賴著不走的理由。日後院方多次派他轉往其他更有名望的單位,他總能想出理由拒絕,甚至機巧地「搞砸」調任面試,硬是在聖瑪麗那間擁擠、雜亂、瀰漫培養基氣味的細菌室裡待了半輩子。雜亂成為他實驗室的性格,也悄悄成為意外的溫床。
戰地醫院:染血的課堂#
第一次世界大戰爆發後,弗萊明隨萊特前往法國布洛涅的皇家陸軍醫院研究站。他親眼目睹的最慘烈事實是:深部彈傷的傷兵往往不是死於子彈,而是死於產氣莢膜梭菌與鏈球菌的敗血症。當時軍醫慣用濃石炭酸消毒深部傷口,甚至用尖銳手術刀大範圍清創(debridement),反而把細菌推入深處、殺死健康組織。弗萊明以實驗數據說服同儕:應以大量溫熱的生理鹽水反覆沖洗傷口、保持組織存活與引流暢通,讓白血球自己作戰。這段經歷給他兩個終身烙印——第一,「殺細菌的東西」必須對人體組織無毒,否則只是另一把刀;第二,軍隊急救系統會催生科學問題:制度上的需求,會形塑出研究議題的形狀。
溶菌酶:訓練出「看見異常」的眼睛#
戰後回到聖瑪麗,弗萊明開始系統性地搜尋「對細菌有毒、對人無毒」的物質。1921 年冬他因感冒流涕,突發奇想取自己的鼻涕滴入細菌懸液——兩週後驚見細菌被溶解。原來淚液、唾液、鼻涕裡存在一種能分解細菌細胞壁多醣的酵素,他命名為溶菌酶(lysozyme),其底物正是他從一株黃色微球菌(Micrococcus lysodeikticus)培養物中觀察到的異常溶解現象。溶菌酶最終只對無害細菌有效,臨床價值有限,但對弗萊明而言,這六年是一次漫長的視力訓練:他學會了在任何培養皿上辨認「不該溶解卻溶解了」的痕跡。科學史的弔詭在此浮現——一次臨床上的失敗,成為下一次觀察的方法論基礎。
1928 年 8 月:一個隨手疊起的培養皿#
1928 年夏,弗萊明研究葡萄球菌的多種變異型。七月末,他計劃回蘇格蘭度假。臨行前他沒有按 SOP 滅菌清理,而是把幾十個已接種金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的培養皿隨手疊放在樓下實驗室的角落深處——這對多數實驗室主任是不可饒恕的疏失,對弗萊明卻是日常。
九月三日,他休假歸來。助手、也是負責分類整理棄置培養皿的史都華・普賴斯(Stuart Price,一說為普萊斯)前來清點。弗萊明逐一拿起舊皿檢視,忽然停下:其中一皿長了一團絨毛狀的黴菌,而黴落周圍的葡萄球菌竟呈現一圈透明的抑菌帶——細菌被溶解了,離黴越近溶解越徹底。換作旁人,結論多半是「污染,丟掉」。弗萊明的獨特之處在於他停了下來,把這皿轉交照相、做成標本。不是黴菌單方面找到了他,而是那個被戰場與溶菌酶訓練過十年的人,恰好站在黴菌孢子落下的地方。他輕描淡寫的那句名言——「我沒有發明青黴素,是自然界發明了它,我只是偶然發現了它」——既謙卑,也隱藏了他自己真正的貢獻:觀察與不解釋地先保留下來。
試著重演一場美麗的錯誤#
弗萊明很快意識到,要讓這個「偏見性偶然」變成實驗結論,必須能重現。重現卻幾乎失敗:他重複「先接種葡萄球菌、再讓黴菌孢子先行污染」的半自動寫法,得不到同樣明亮的抑菌帶;氣溫、濕度、孢子與菌落的生長時序偶爾得手,更多時候食言。後世史家推測,真正的關鍵在於一次「倒序時序」:黴孢子在度假前先落入皿中,8 月倫敦的涼爽讓黴菌先行生長產出抗生物質,而葡萄球菌只有在復甦後的室溫裡才緩慢長起,剛好撞上抑菌物質。這是不可復刻的偶然——當然,恰好落下的那株黴菌,本身也不是什麼普通黴。從這裡開始,故事才真正延燒到下一章:抑菌圈背後的神秘物質。