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马铃薯晚疫病
（1586—1883年）

我曾探访过北美印第安保留地，曾经尊贵的印第安原住民如今只留下荒芜的遗迹；我也曾深入“黑人区”，非洲黑奴仍遭受着种种打压与奴役。而蜗居洞穴的爱尔兰艾里斯地区居民，其不幸遭遇则是我所目睹过的最深切的痛苦，最残酷的折磨。

——詹姆斯·H.图克，1847年秋

马铃薯是世界第四大粮食作物，在某些国家是主要的食物来源。但马铃薯易受虫害，曾一度引发严重的饥荒。马铃薯与虫害的故事展现了商业的全球化发展，饥荒与疾病的暴发，以及人们为了对抗植物病原体和害虫而坚持不懈寻找化学制剂的努力。这些化学制剂便是杀虫剂，可消灭啃食马铃薯并传播疾病的虫害。人类与饥饿和疾病的斗争长达一个世纪，成效显著，而杀虫剂功不可没，但它也是导致现代战争和环境破坏的重要因素。要追溯杀虫剂的历史，不妨以马铃薯及其引发的爱尔兰大饥荒为原点，听我把这些往事一一道来。

马铃薯的种植始于八千多年前的安第斯山脉。当地人开发出了上千个马铃薯品种。一些安第斯农民可在一块土地上同时种植200多个品种。16世纪，马铃薯被探险家从印加帝国带到西班牙，后至美国佛罗里达，再由此地被殖民者带到了弗吉尼亚。一番漫游后，马铃薯最终从弗吉尼亚重返欧洲。1586年，英国探险家沃尔特·雷利爵士的同伴托马斯·赫里奥特爵士将马铃薯运到了英国。几年后，著名的植物学家加斯帕德·鲍欣给它起了个学名Solanum tuberosum。Solanum（茄属植物）源自拉丁语，意为“舒缓”或“镇静”，然而，这种块茎植物的未来却充满了跌宕起伏。

欧洲最早种植马铃薯的地区是爱尔兰的科克郡一带，随后欧洲大陆的农场也纷纷仿效。马铃薯因与含毒的颠茄同属茄科而名誉蒙尘，被认为是麻风病和其他疾病的罪魁祸首。经过人们艰苦卓绝的努力，马铃薯的接受之路被逐渐拓宽，但仍旧关卡重重。虽然沃尔特·雷利爵士设法说服女王伊丽莎白一世允许马铃薯登上皇家餐桌的大雅之堂，但它始终不受待见。在1906年出版的有关马铃薯历史的书中，作者写道：“客人囿于礼节，不得拒绝品尝新菜，但显而易见，他们非常排斥，而且不遗余力地散布这种块茎植物有毒的流言飞语。”尽管马铃薯早已在爱尔兰顺利扎根，但直到1663年，英国皇家学会才鉴于其在饥荒中发挥的重要作用，开始提倡对其的普遍种植。

在法国，经过出身行伍、德高望重的药剂师安托万·奥古斯丁·帕门捷不遗余力的推广，马铃薯的种植才最终合法化。帕门捷在普鲁士战俘营中曾以马铃薯为食。回国后，他说服巴黎医学院于1772年宣布马铃薯可以安全食用，但公众并不买账。帕门捷不得不采用小伎俩哄得人们相信。他得到国王路易十六的允许，派兵守卫自己的马铃薯地，百姓对此很是好奇。他告诉士兵们对于想尝试马铃薯的人，士兵可以接收他们的贿赂，夜晚撤军方便大家偷食。

帕门捷还用自己收获的马铃薯制作美食，当时的权贵名人，如本杰明·富兰克林等人，受邀品尝并赞不绝口。路易十六将马铃薯花别在扣眼中作饰品，并下令大规模种植，极大推动了这种块茎植物的大众接受度。截至1813年，法国中央农业学会已收集到一百多个在本国种植的马铃薯品种。马铃薯在法语中被称为pomme de terre，即“大地之果”。

在爱尔兰，马铃薯尤为重要，因为不适宜其他农作物生长的土地都可用于种植马铃薯。为了掠夺土地养牛供应英国市场，英国地主将爱尔兰农民从良田上驱逐出去。种植在荒地、沼泽甚至半山腰的马铃薯，以其充足的产量和丰富的营养保证了爱尔兰人口的爆发式增长。1779年至1841年间，爱尔兰人口增长了172%，达到800万人，成为欧洲人口最稠密的地区，其耕地人口密度甚至超过了19世纪中叶的中国。

爱尔兰岛人多地少，占人口95%的农民几乎完全依靠土地中密集播种的马铃薯为生，由此埋下了一个特殊的隐患。由于人口增长过快，贫穷的爱尔兰家庭要想以小块土地养家糊口，马铃薯便成为唯一可以果腹的食物。马铃薯带来自给自足，但对其长久而过度的依赖也形成了危机。在有关爱尔兰马铃薯大饥荒的历史著作中，塞西尔·伍德姆-史密斯曾如此评论爱尔兰社会：“社会的宏观结构及微观结构，过高的人口密度，极低的生活水平，昂贵的地租，土地资源的激烈争夺，这一切都源于马铃薯。”

作为最早走向全球的物种之一，马铃薯在1845年成为真菌腐烂的目标，由此引发了有史以来最严重的饥荒。几乎在一夜之间，爱尔兰农民的主食便腐烂成有毒的糊状物。一位爱尔兰人曾如此记述：“一个民族的所有粮食，还未成熟就全部腐烂——这在历史上是绝无仅有的。”

英国官方对爱尔兰的情况漠不关心，加之歧视性政策已持续了几个世纪，1845年爱尔兰发生马铃薯晚疫病时，一场剧烈的风暴应运而生。爱尔兰天主教与英格兰新教之间的差异是歧视的焦点。直至1829年颁布《天主教解放法案》，爱尔兰天主教徒才获得了进入议会的权利；此前一直遵循的1695年刑法“旨在通过一系列残忍的法令摧毁爱尔兰的天主教”。天主教徒被禁止在军队服役、从事公共事务、投票、担任政治职务、购买土地，甚至接受教育。根据法律条款，天主教徒死亡后，全部财产将被“分割”，土地将被分给所有的儿子，长子如改信新教，则可继承所有遗产。

即便《天主教解放法案》在1829年得以通过，大多数爱尔兰人的生活依然毫无起色。佃农们用燕麦、小麦和大麦等作物缴付地租，几乎完全依靠土豆维持生活。爱尔兰的社会结构阻碍了工业的发展和生产力的提高。即使佃农的土地增产，增产部分也属于地主，甚至可能成为地租提高的理由，因此产业发展所需的经济动力并不存在。地主随意驱逐佃农，无论他们是否能够足额缴租，而这正是爱尔兰人的不安全感及怨恨情绪的深刻根源。根据当时一位著名经济学家的说法，欠租，又称“夺命飓风”，使下层阶级始终处于“焦虑恐惧的状态”，成为“压迫的主要方式之一”。要驱逐一个家庭，便要摧毁他们的房屋，将他们从废墟中赶出去，从藏身的沟渠和地洞中赶出去。在英国法律面前，爱尔兰佃农如同害虫。保守党的上议院大臣克莱尔伯爵在谈到地主时说“掠夺土地是他们的共同伎俩”。

爱尔兰多次出现部分地区马铃薯歉收的情况，尤其是1728、1739、1740、1770、1800、1807、1821、1822、1830—1837、1839、1841及1844年，人们食用了大部分储备种子，导致大范围的饥荒与减产。但与1845年8月至9月席卷爱尔兰乡村的马铃薯晚疫病相比，这些歉收就显得微不足道了。这场晚疫病首先袭击了怀特岛。

马铃薯晚疫病可能起源于墨西哥，几世纪前向南传播至安第斯山脉。1841—1842年间，可能从南美洲传到美国的大西洋北部沿岸，并于1843年在费城及纽约附近的沿海各州首先暴发。1843—1844年，疫病又从美国或南美洲或两者兼有，横渡大洋来到了欧洲。

疫病最先可能是随着进口马铃薯传播到比利时的，这些进口马铃薯是为了取代那些受病毒感染以及受干腐病（由真菌镰刀菌引起）影响的马铃薯；另一种可能的传播渠道是19世纪30年代开始的鸟粪肥料生意。商船将马铃薯从一个半球快速运送到另一个半球，疫病也随之在大西洋上往来穿梭。商船提速或许是造成这种状况的关键因素：从1838年即爱尔兰发生饥荒的7年前，蒸汽动力轮船开始定期横渡大西洋。商人用来保存马铃薯的冰块也进一步确保了疫病能在横渡大西洋的旅途中“存活”下来。

疫病可能是通过快速帆船或蒸汽船从巴尔的摩、费城或纽约——北美疫情暴发的中心——抵达爱尔兰的。饥荒随之而来，这些城市又成为饱受饥饿与斑疹伤寒折磨的爱尔兰人逃亡的避难所。但美国城市的居民不同于爱尔兰，并不依赖马铃薯为生。当时爱尔兰的三十二郡则仿佛被一根长长的钢丝绳捆在一起，当疫病“剪断”钢丝绳时，整个国家便分崩离析。即使已经策划好应对方案，顺利执行尚且不易，何况政府非但没有采取措施控制饥荒的时间与范围，与之相反的是，饥荒发生前甚至发生时政府的所作所为，更是使危机进一步蔓延，使局势愈发恶化。1845年，约有一半马铃薯歉收；1846年，灾情一发不可收拾，人们成批死去。

几乎是一夜之间，马铃薯晚疫病就席卷了整个乡村。1846年7月27日，一位牧师记录自己的爱尔兰之旅时写道：马铃薯“花期正旺，应该是个丰收的年份”。只一周后，返程途中路过同样的地方，却发现“遍地都是腐烂的植物，触目惊心。绝望的农民随处可见，坐在腐烂菜园的篱笆上，绞着双手，痛苦地哀号。这场灾难令他们颗粒无收”。经历了1845年的饥荒，人们渴望的丰收“在短短几天内就烟消云散”，只剩下令人作呕的腐败气息。

连续两届英国政府，无论是托利党还是辉格党政府，都未能救爱尔兰于水火之中。英国领导人认为，迅速而有效的援助会干扰自由贸易，从而恶化爱尔兰局面，并影响英帝国的经济发展。远在英国本土的“缺席地主”继续驱逐饥饿的爱尔兰佃农以掠夺土地，英国政府也不加干涉。由此，灾难的火种形成燎原之势，一百多万人不堪饥饿与疾病四处流亡。

许多爱尔兰人希望能移民到英格兰、苏格兰、威尔士、英属北美（加拿大）和美国，以逃离饥荒或“饥荒热”——斑疹伤寒和回归热。货船载着绝望的爱尔兰人漂洋过海，靠岸时，四分之一、二分之一甚至更多的乘客死于饥饿和传染病。“船上的惨状，”研究英国“艾琳女王号”的学者写道，“连非洲海岸边运送奴隶的船只都不及一二”。在利物浦、格拉斯哥、魁北克、蒙特利尔、波士顿、费城及纽约的港口登陆后，爱尔兰移民窝在新建的爱尔兰贫民窟地窖内，斑疹伤寒开始在他们中间传播。他们被视作高烧的罪魁祸首，人们对其避之唯恐不及，也因为肮脏而受人歧视。

在饥荒与疾病的夹击下，爱尔兰摇摇欲坠。饥荒之时，又有斑疹伤寒和回归热横行肆虐，这一切摧毁了所有的村庄，救治灾民的医生、护士和牧师也很快被感染。疾病通过虱子在人与人之间传播，但当时的人们对此一无所知。饥饿的农民生活在肮脏的环境中，连一件换洗衣服都没有，虱子由此滋生。饥荒及随之而来的疾病“突然之间引爆了累积了几个世纪的罪恶”。饥荒结束时，一百多万爱尔兰人丧生，另有一百多万人移民海外。1902年，在一本关于饥荒的传记中，作者写道：“要么去美国，要么去地狱，这个国家的所有人似乎只有这两种结局。”

贸易全球化不仅为爱尔兰带来了马铃薯，也带来了晚疫病。英国人在爱尔兰推行佃农制度，使农民无法对农作物进行精挑细选；在租种的小块土地上只有种植马铃薯才能养活一大家子人。不幸的是，如果没有土地所有权或稳定的租约，财富根本无法世代积累。但最致命的一击来自于摧毁一切希望的马铃薯晚疫病。疫病导致饥荒，饥荒催生疾病。

1845年是个暗无天日的年份。无论是马铃薯晚疫病病还是由饥荒引起的传染病都无法解释缘由，也无法用化学药品防治。人们相信微生物和植物病原体能够自发产生，对昆虫传播疾病一无所知，因此当年的科学家及医生历经各种坎坷，努力寻找解决办法。对爱尔兰人而言，这些解决方法已是马后炮，纵然如此，科学的曙光就在眼前——科研领域即将取得重大突破。

水霉菌

（1861年）

1845年秋，晚疫病刚刚出现时，罗伯特·皮尔爵士派凯恩、林德利和普莱费尔等教授前去调查并提出最佳防治方法。结果，人类的知识和能力完全无法应对这一恶作剧式的困局。科学与经验所支持的每一种治疗方案都有据可循，但无论采用哪种方案，马铃薯都会同样腐烂。

——查尔斯·特雷维扬，饥荒时期英国财政部部长，1848年1月

在英国，晚疫病摧毁了所有的马铃薯品种，人们心急火燎，竭力避免另一场大规模饥荒。既然无法阻止晚疫病，种植者便努力培育新品种，“这些新品种应具有抗病菌的先天活力”。威廉·帕特森在19世纪50年代末开发出一种抗病品种，名为“帕特森的维多利亚”，这是一种“优良品种”，“对病菌有免疫力”。他在1869年的一份报告中写道：“我认为，马铃薯晚疫病根本没有直接的防治方法，它完全由植物体所受的大气作用导致，至少或多或少地受其影响。”

不幸的是，帕特森开发的品种同马铃薯的其他品种一样，在晚疫病面前丧失了“先天活力”，完全不具备免疫力。除了“帕特森的维多利亚”，还有“尼科尔的冠军”（19世纪70年代初）、“萨顿的万能王”（1876年）等多种马铃薯的抗病品种，它们优异的抗病表现可持续一二十年。因此，1879年发生马铃薯病害之后，凯斯卡特勋爵宣称“培植新品种对国家具有重要意义”。这一提法一呼百应，许多新品种，如“芬德利的布鲁斯”“高端物种”以及“英国女王”，开始在英伦大地上蓬勃生长。

1902—1904年是“马铃薯热潮”期，投机者把抗病品种炒到了天价，部分块茎的价格甚至堪比黄金。根据当代美国学者的测算，新品种售价极高，每磅块茎高达500甚至800美元，每株嫩芽20美元。曾有马铃薯商声称自己出售了一个块茎中的一千株芽，一个土豆便赚了大约一万五千美元。有评论家写道：“当时公众对新品种的需求大到无法满足，而许多新品种不过是换了新名字的老品种，一投入市场便被种植者以惊人的价格抢购一空。”1911年，一位农民如此记录：“我高高兴兴花了37.4美元买到的一些新品种，恐怕不值7便士。”一位研究爱尔兰马铃薯抗病性的教授得出结论：“当时已经上市或即将上市的马铃薯品种，无一能被证明具有抗病性。”由于抗病品种也未能挺过晚疫病，于是急需一种不同的方法来保护马铃薯作物，而首要的任务便是找到晚疫病的原因。

各种理论比比皆是。有人认为，爱尔兰上空的白色蒸汽——一种散发着类似船底污水的“硫黄臭气”的“干雾”，内含一种使马铃薯患病的液体。另一些人将晚疫病归因于“空气中飘散的微小昆虫”或“类似霍乱的流行病，来源于空气中散播的瘟疫或者某种特殊毒药”。一位著名的内科医生甚至将其归咎于“电力作用”。他在1845年秋天写道：“刚过去的秋季，云层中电荷过多，由于极少或根本没有打雷，大气中过多的电荷无法消除。秋季，空气潮湿且天气多变，这种多余的电物质被湿润而肥厚的马铃薯尖叶所吸收。”电学理论衍生出各种各样的说法，例如新发明的机车产生烟雾和蒸汽，从而带来静电。地球本身也可能是元凶之一，因为地底深处的“盲火山”有“灰烬蒸汽”升起。晚疫病也可能（极可能）由进口的鸟粪肥料引起的，又或者，由于降水过多而导致了“湿腐”。一位颇有名气的研究人员写到“多种不利因素”，例如“微弱的光线”“寒冷、不利的天气”以及连绵不断的雨水，共同“造成了这场灾难”。另一位研究人员写道，“这种流行病的成因多年未被破解，可见其成因之复杂，它取决于多种条件的综合作用，而这些条件又并非常常同时具备，例如‘气候的显著变化’和‘发生化学作用时光线不足’”。而大多数观点认为马铃薯病害是在植物组织中自发产生的，因此不可避免。

1847年，马铃薯栽培专家约翰·汤利对业已提出的所有病因进行了评论。针对疫病可能来自于未知的大气影响这种说法，他写道：“要证明这是由月光或仙女带来的，反倒是一件容易的事。”汤利指出，疫病的突然出现表明它与人类跨越国界时所携带的致病因子相关。找到具有破坏性的因子对寻找治疗方法至关重要。他写道：“人们最喜欢使用烟灰、盐、石灰和埃普索姆盐，甚至认为烟、热水、碳酸、微量的铜和砷盐，甚至成群的鸭子也能奏效。如果这些方式有可能缓解疫病，不妨一试。毋须讳言，我绝不相信它们能解决问题。”

几乎在同一个时代，有人发现了晚疫病的原因，其中最有代表性的是比利时教授查尔斯·莫伦和英国牧师M.J.伯克利。伯克利是真菌研究界的权威，他研究了一万多种真菌，并对其中的数百种进行了首次描述，包括1936年查尔斯·达尔文在英国皇家海军“贝格尔号”上收集的每一种真菌标本。伯克利在谈到马铃薯疫病时写道：“很可能它已经不声不响地存在了一段时间，但持大气影响学说的人认为它一年前刚刚出现，这绝对不可能。”伯克利指出，“众所周知，这种病在波哥大的雨季很常见，而那里的印第安人几乎完全依靠土豆为生……仅这一点就证实了莫伦博士的观点，即这种疫病和其他蔬菜疫病一样，也起源于美国”。

1845年夏天，伯克利在患病植物上观察到一种微小的真菌，第二年冬天宣布它为晚疫病的致病因子。然而，他的声明遭到了大多数权威人士的拒绝和讥讽，他们认为真菌只是腐烂的结果。因此，伯克利的论文被评论家们抛在一边，其中一位甚至写道：“想找出这一迷局的确凿原因是毫无希望的。世界接受了自己的命运，这很明智。‘不能治愈的必须忍受’，马铃薯疫病就是这类邪恶事物之一。”

伯克利不惧批评，坚持己见。“我必须坦率地承认，”他写道，“权威人士站在我的对立面，越来越多的人从哲学上对我进行质疑，但我相信真菌理论是正确的。正是通过这些为世人所鄙的手段，上帝饶有兴致地达到了自己的目的。”汤利全力支持伯克利，他主张恢复马铃薯的“活力”以抵御真菌的侵袭。不幸的是，伯克利无法证明这种真菌出现在晚疫病之前，也无法证明块茎如何被感染，因为他的接种实验并未成功。伯克利观点所需的理论框架，必须假以时日才能成熟，因此，他的想法悬而未决达15年之久。

事实上，早在爱尔兰饥荒暴发之前，约翰·克里斯蒂安·法布里修斯就已经在1774年发表过一篇植物病理学论文，这为植物病原体的发现建立了框架。法布里修斯正确地推断出，在患病植物病损处发现的真菌是独立的有机体，而不是死亡的植物组织。可惜的是，在此后的一百年里他的论文始终未能得到科学界的承认。直到19世纪50年代末，科学家们才普遍接受真菌是不同的有机体，疫病自发形成的观念也随之瓦解。

其实，这种观念已经流行了许多世纪。在古代写作者中，亚里士多德曾指出：“干燥的身体变湿，潮湿的身体变干，都可能产生动物的生命。”阿奇劳斯记述了腐烂的脊髓中产生蛇的过程。维吉尔观察到蜜蜂生于公牛的内脏。17世纪，荷兰炼金术士范·海尔蒙特写道：“从沼泽底部升起的气味会产生青蛙、蛞蝓、水蛭、青草和其他生物。”根据范·海尔蒙特的说法，要把小麦变成一罐老鼠，只需把脏衬衫和一罐玉米混在一起；同样，碾碎的植物——罗勒在阳光下暴晒，可以转化为蝎子。然而，意大利医生弗朗西斯科·雷迪证明，如果用纱布隔离苍蝇，肉不会产生蛆虫。这迫使秉持疫病自发形成观念的人承认，肉眼可见的动物不是自发产生的，但他们仍旧坚持微生物并非如此。

矛盾的是，显微镜的发明为自生说提供了强大的工具。显而易见，当时的人们无法解释“微生物”——用显微镜才能观测到的动物及其他被认为是动物的微小有机体——在分解动植物的过程中是如何繁殖的。1858年，法国鲁昂自然历史博物馆馆长费利克斯·阿基米德·普谢宣布，他已通过实验证明微生物能够自然生成。他将干草倒进盛有水和氧气的容器中，以水银密封并加热到沸腾状态。水银阻止外界空气进入干草容器，但微生物仍然产生了。虽然普谢影响力颇大，但他的证据将很快被推翻。

自生说阻碍了诸多科学领域的发展，包括对马铃薯晚疫病的研究。伯克利认识到这一点，于是他在1846年指出，若要证明其论文错误，首先需要“厘清大家津津乐道的观念——枯萎或患病的组织会产生微生物——是明确无误的还是模糊不清的，因为这是问题的核心。虽然充满神秘感，但据我判断，无论面纱于何处揭开，似乎都指向了同一个普遍规律，即自然界中大部分物种都受到同样的支配”。

1859年，查尔斯·达尔文以其里程碑式的著作《物种起源》揭开了这层面纱。达尔文认为所有生命都通过进化过程联系在一起，不会自然生成新的生命形式，并为此观点提供了理论框架。同年，路易斯·巴斯德也加入了有关“自生”说的争论中。巴斯德的好友让-巴蒂斯特·毕奥听说巴斯德计划研究这一课题，极力反对，认为这是在浪费时间，并预言：“你肯定一无所获。”

巴斯德却成功了。在实验中，他将一个鹅颈烧瓶的弯曲颈部连接在一个加热的铂管上。空气先通过铂管才进入烧瓶，高温杀死了所有的细菌，巴斯德指出，经过这一过程，细菌无法侵入烧瓶中已加热灭菌的肉汤，肉汤保持无菌；由此可见细菌不是自然产生的。他也采用其他“易腐蚀液体”进行实验，包括尿液。他还从空气中提取灰尘，发现灭菌后的营养肉汤可以与灰尘及灰尘所含的细菌一起培养，具有繁殖力。他在不同的环境下重复该实验，结果均表明营养肉汤必须有微生物共同参与才能产生生命。因以实验方式反驳“自生”说，巴斯德在1860年获得了法国科学院颁布的奖项，以表彰他“通过精心设计的实验揭示了‘自生’说的真相”。

然而这些实验依然无法说服所有人。普谢认为，如果空气中最小的气泡中有细菌，那么空气中的细菌“就会如同浓雾，无处不在”。为此，巴斯德进行了实验，将营养肉汤暴露在不同地方的空气中，包括细菌含量极少的高海拔地区。在1864年的一次主题发言中，巴斯德批评了普谢的实验工作。“这项实验本身是无可非议的，”他说，“但只有在作者关注的那些问题上才是无可非议的。”普谢犯了一个错误，“使他的实验和范·海尔蒙特的小麦变老鼠实验一样，完全是个谬误”。“我来告诉你老鼠怎么来的吧！”巴斯德说，微生物随着附在水银上的灰尘颗粒进入了普谢的烧瓶里。

在驳倒了自生论所有可能的论据后，巴斯德宣称：“那些坚持相反观点的人，都是被幻想和不谨慎的实验所误导，被错误所蒙蔽，他们不知道如何认识错误，也不知如何避免错误。自生论是一种空想。”巴斯德关于自生论的研究有广泛的实际运用，包括使用高温杀死微生物，这一技术后来被称为巴氏杀菌法。

巴斯德的五个孩子中有三个死于伤寒，于是他致力于寻找治疗伤寒的方法。巴斯德认为，正如微生物能使牛奶变质，它也可能是疾病的始作俑者。在19世纪70年代，巴斯德和他的学术竞争对手德国人罗伯特·科赫分别证实了微生物会引起炭疽病，这为传染病是由细菌导致的理论提供了证据。巴斯德与科赫的竞争不仅仅是个人之间的竞争，法国在普法战争中失利之后，两人在激烈的学术论战中更是代表了各自国家的尊严。科赫于1905年获得诺贝尔奖，巴斯德却在诺贝尔奖尚未开始颁发时就去世了，否则他肯定也能获奖。

根据巴斯德和科赫关于细菌引起传染病的理论，可以直接作出一个关键性推论：必须防止微生物进入人体。这一合乎逻辑的推论促使约瑟夫·李斯特在外科消毒技术上取得了突破，并于1867年发表成果。与此同时，巴斯德研制了炭疽、鸡霍乱和狂犬病疫苗。其中，狂犬病疫苗于1885年首次在一个被狗咬伤的9岁男孩约瑟夫·梅斯特身上试验成功。此后巴斯德研究所聘请梅斯特为看门人；在被救55年后，为阻止德国纳粹侵略者打开巴斯德的墓穴，梅斯特开枪自杀。

很难想象，微小的生命形式竟会摧毁一个国家的农作物或引起流行病。巴斯德突破了这一认知屏障，证明了细菌不是自发产生的，它们是人类疾病的根源。当然，这一理论也适用于植物病害。

就在巴斯德公布具有里程碑意义的实验，反驳自生论的同时，另一位杰出的微生物学家发现了爱尔兰马铃薯晚疫病的病原体。1853年，22岁的安东·德巴里在学界崭露头角，发表了他的经典著作，证明导致植物锈病及黑穗病的真菌不是自生的，它是疾病的起因而不是结果。在其职业生涯中，德巴里建立了特定真菌与系列植物疾病之间的对应关系。德巴里是现代真菌学的创建者，其成果也为巴斯德有关自发论的研究奠定了基础。1861年，德巴里发表研究报告，表明马铃薯晚疫病是由致病疫霉菌引起的。

晚疫病的病原体最早由拿破仑军队的一位资深外科医生蒙塔涅于1845年8月30日在巴黎的法国哲学协会的会议上对其进行描述并命名。他称之为葡萄孢属疫霉，而由于他在短短几天内击败了竞争对手，其他人提议的名称均未被采用。蒙塔涅对病原体的描述发表在伯克利有关这一专题的重要论文中，后来改名为霜霉属疫霉。德巴里发现的晚疫病病原体与其他霜霉属成员差异巨大，便将其归入一个单独的属，并根据其行为模式改名为致病疫霉（Phytophthora infestans）：phyto意为“植物”，phthora意为“破坏者”，infestans意为“侵略性”“敌对”或“危险”。

致病疫霉并不是真正的真菌，而是属于水霉菌的类真菌有机体。德巴里将病原菌孢子接种到马铃薯的茎、叶以及块茎上，随即马铃薯发生腐烂。德巴里证明，致病疫霉通过气孔（该词源自希腊语“口”）进入马铃薯叶片。寄生菌的菌丝体（由线状菌丝组成的营养体部分）分枝蔓延，形成大量菌丝在叶细胞中蠕动前行，消耗营养物质。菌丝随后通过气孔向外延伸，产生顶端带有梨形子实体（孢子囊）的分枝。孢子囊很容易脱落于地上或随风吹到空中。一旦落在另一片叶子上，它们便等待时机，哪怕是一滴雨露都能使其生长。水霉菌有两种生长模式：第一种模式，长出一条细丝，通过气孔进入叶片，然后重复自身形成过程。第二种模式，产生并释放感染性孢子。孢子随水珠渗透土壤颗粒，最终触碰土豆，引起腐烂，这也是人们将晚疫病归咎于湿度过高的原因。

农民很难注意到这种感染，直到马铃薯叶片上出现黄色或棕色的斑点，“仿佛有稀释后的酸性溶液像雨滴般洒落在它们身上”。斑点随即变大变黑，叶子开始卷曲腐烂并产生一种独特而难闻的气味。在有关爱尔兰马铃薯疫病的报道中，时常有描述这种难闻气味的文字。叶片腐烂组织的边缘是分叉的菌丝，顶端有孢子囊，加速侵害整个田野，最终，田野仿佛被一场大火席卷而过。伯克利指出，晚疫病直接导致了马铃薯的绝收，因为感染之后，“其他真菌会在其表面或其他腐烂之处繁殖，散发出一种类似腐烂木耳的强烈气味，细胞被腐蚀，微生物或螨虫滋生，只剩下一团令人作呕的腐败之气”。

在爱尔兰，1848年的夏天几乎是1845年和1846年夏天的翻版。“7月13日的早晨，”一位教区牧师写道，“所有人都目瞪口呆。就在前一天晚上，马铃薯田里的景象连最漠然的人看了都觉得欢欣鼓舞，如今却仿佛遭到了轰炸，枯萎发黑，似乎还洒上了硫酸。整个国家因此陷入了沮丧和混乱”。有报道称，马铃薯田“变黑，仿佛浸泡在焦油中”，和前两年一样，这片伤痕累累的土地上散发着“令人作呕的恶臭”。马铃薯“要么完全或部分腐烂，爬满虫子，要么布满褐色的斑点，仿佛冻伤之处长出的新肉”。

在19世纪末，许多进化论者错误地认为自然界中的事物，即使是有害的事物，都有其进化的目的。在这种哲学中，有一只手在指导着生命的进化过程，这是一种将创世说信仰与现代进化论原则相结合的哲学。它让人们觉得进化是一个有目的的过程，而人类处于进化的顶峰，这给予了人类极大的安慰。这种哲学也让人们将马铃薯晚疫病看作是一种积极的力量，它扼杀了不良品种，促进了健壮品种的繁衍。当时，真菌被认为是植物。在德巴里发现致病疫霉菌9年后，一位种植专家写道：“自然允许霉菌大家族存在，每个成员都是一种完美的植物，并能像森林中的橡树一样发挥其功能。毫无疑问，其原因是为了阻止病态物种的扩散，并通过分解孱弱的植物为土壤增肥并腾出空间，使健壮的植物更好地成长……马铃薯病害与其说是一个原因，不如说是一种结果，它似乎是为了阻止因意外或其他原因而衰弱的某些成员继续繁殖，而不惜使其灭绝。”

直到人类进入20世纪，有关进化的目的和过程，以上观点一直是主流。但这其实是对达尔文进化论的曲解。事实上，巴斯德、科赫、德巴里和达尔文突破了长期以来被创造论的观念和形式所固化的思维模式。19世纪中期出现的这些思维范式的转变，如生命不是从无生命物质中自发产生的、微生物可能是动植物疾病的源头以及生命是进化而来的，等等，推动了科学的迅猛发展，自此科学发现源源不断。

波尔多液

（1883年）

自从1878年霉菌在法国出现以来，我就一直进行霜霉菌研究，希望能在其生长过程中发现弱点，使其得到控制。

——皮埃尔·马利·亚历克西斯·米亚尔代，1885年

德巴里鉴定出马铃薯晚疫病病原体，也树立了一个引人入胜的目标。如果能研制出一种能杀灭致病疫霉的药剂，就可以避免将来再次出现马铃薯饥荒。令人费解的是，这种药剂的研制过程却与马铃薯毫无关系。

与蚜虫有亲缘关系的根瘤蚜（源自希腊语，意为“叶子干枯”），体形微小，靠吸食北美东部本土葡萄的叶子及根部汁液为生。19世纪50年代，英国葡萄酒爱好者引进了美国葡萄藤的植物样本，根瘤蚜搭上了顺风车。与美国的同类植物不同，欧洲的藤蔓植物对这种昆虫没有抵抗力。1865年，法国葡萄藤受根瘤蚜侵袭而枯萎，这场葡萄疫病使得葡萄酒厂纷纷倒闭。随后几年，整个欧洲的葡萄酒产量大幅下降，大约250万英亩的葡萄种植受到影响。法国葡萄园运用了多种技术来阻止根瘤蚜的破坏，包括将活蟾蜍埋在葡萄藤下以拔出植物的毒液，向土壤中注入二硫化碳等，但都无济于事。根瘤蚜，也称植物虱子，似乎无可阻挡。

法国植物学家和真菌学专家皮埃尔·马利·亚历克西斯·米亚尔代接受了这一挑战。米亚尔代是这项任务的不二人选。他曾在巴黎学医，1854年的霍乱夺去了他父亲的生命，学医成为他养活母亲和弟弟妹妹的最佳选择。当时的医学院要求研究药用植物。作为一名年轻医生，米亚尔代先在海德堡学习，后去弗赖堡为德巴里工作，1869年被任命为斯特拉斯堡大学的植物学教授。第二年，普法战争爆发，米亚尔代应征成为法国军队的一名军医。法国一败涂地，失去了阿尔萨斯和洛林的大部分地区，而斯特拉斯堡大学也划归德国；因此，米亚尔代在1872年接受了南锡大学的职位，并于1874年前往波尔多调查根瘤蚜的传播状况。两年后，从事根瘤蚜研究的米亚尔代被调到波尔多大学任植物学教授。

米亚尔代将美国葡萄藤与法国葡萄藤相嫁接，培育出了抗根瘤蚜的杂交品种。不幸的是，1878年，米亚尔代发现一些进口到法国的美国葡萄藤又被另一种来自美国的霜霉病感染，这种霜霉病和马铃薯致病疫霉一样，都是一种水霉菌。霜霉病集中暴发在根瘤蚜盘踞的地方，以其巨大的破坏力迅速横扫法国。米亚尔代的工作重点从攻克根瘤蚜转向战胜霜霉病。

1882年10月，米亚尔代观察到位于梅多克的圣朱利安葡萄园路边的葡萄藤没有发生霉变，而在远离路边的地方，霜霉病引起的腐烂却很严重。米亚尔代向葡萄种植者询问了未感染的葡萄叶上发现的“浅蓝色粉末”。他们说曾在道路上喷洒过一种石灰和硫酸铜的混合液，容易辨识而且味道苦涩，可防止徒步旅行者顺手牵羊。幸运的是，这种混合液还能保护植物免受霜霉病的侵袭。

米亚尔代根据这一偶然发现开展实验，尝试按照不同比例将铜盐、铁盐与石灰粉或石灰水进行组合，最终证明硫酸铜和石灰形成的一种特殊混合物，后称波尔多液，可行之有效地防控霜霉病，而且不会损害植株或葡萄。米亚尔代与化学家尤利斯·盖容合作，确定成分的最佳配比，以达到最好的效果。

使用波尔多液后，葡萄叶片上的霜霉菌或直接死亡，或是孢子无法产生芽管穿透葡萄叶表皮，这样就避免了感染。米亚尔代写道：“健康的叶子绿意盎然，成熟的葡萄又黑又亮。”“未经处理的葡萄藤则惨不忍睹，叶子凋落了大半，剩下的几片也已干枯；葡萄仍然是红色的，半生不熟，酿出的葡萄酒也是酸的。”

米亚尔代在早期的调查中还发现，虽然在城市用水、雨水、露水和蒸馏水中都有霜霉菌的繁殖体形成，但他自家的井水中却没有。在他发明波尔多液之后，这种现象才得到了清楚的解释。水由铜泵从他家的井里抽出来，每升水含5毫克铜，还含有周围岩石中溶解的石灰岩。米亚尔代家的水井碰巧产生了波尔多液，因为井水自身既含有铜又含有石灰。

波尔多液物美价廉，1升就足以处理1000株植物，材料和劳力的成本却只需5法郎，而且“不必担心会伤害葡萄藤，哪怕是最柔弱的部分”。只需一步操作，就能保护葡萄藤免受霜霉病的侵袭，但由于霜霉菌生长在葡萄叶内，必须提前预防。米亚尔代的努力带来了世界上首款商业杀菌剂，广义而言，也是首个有效对抗植物病原体的杀虫剂。

米亚尔代格外在意自己在该研究领域的领头羊地位。查特里·德拉福斯男爵和其他人也注意到使用这种混合液能使葡萄免受霜霉菌的感染。他们的发现只比米亚尔代晚了两年。正如达尔文加快步伐出版《物种起源》是因为阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士同样发现了“自然选择”的法则甚至可能抢先发表，米亚尔代也迅速发表了自己的研究成果。他认为有必要逐月详细记录谁在什么时候有什么发现，以确认是他首先发现了波尔多液。“这项荣誉我当之无愧，”他写道，“我最先想到用铜进行治疗，最先进行实验，而且最先付诸实践。请允许我补充一句——因为对于我们这些做学问的人而言，这是我们的至高荣誉和珍贵纪念——1878年，我和普朗雄先生首先在法国发现了霉菌。从那时起，我就一直献身于该事业。”

19世纪，公共卫生研究还只是个小圈子，科学家之间以及国家之间的科学研究交流颇多。有些科技进步并未得到重视，人类生命因此遭受了巨大损失；有些则得到广泛应用，波尔多液就是最好的例子。从法国的葡萄到爱尔兰的马铃薯，处处可见它的身影。这一重要成果，早在米亚尔代的预料之中。他写道：“葡萄上的霜霉菌与马铃薯及番茄的致病疫霉之间存在着极大的相似性，我希望今后能找到一种真正的预防性治疗方案来防控致病疫霉。”对葡萄有效的药剂也应适用于马铃薯。爱尔兰的研究人员采纳了这一思路，在马铃薯作物上喷洒波尔多混合液，以对抗致病疫霉，这“充分证明了这一技术具有不可估量的价值，能完全预防疫病，至少可以检查疫病的破坏程度”。

波尔多液配置方法简单：12磅硫酸铜用大约8磅新烧生石灰中和，这两种原料之前都溶解在75～100加仑的水中。波尔多液能确保农民即使在疫病严重的年份也能收获粮食作物，只要在疫病出现之前喷洒，并在整个生长期定期喷洒该溶液。回望1845—1849年间，如果波尔多液已经问世，爱尔兰人便可免受苦难；如果没有蜂拥而至的爱尔兰移民，美国将会是另一番景象，斑疹伤寒也不会在爱尔兰移民定居的城市肆虐；爱尔兰与英国之间的矛盾也不会如此尖锐。事实上，曾经有科学家尝试在马铃薯上使用铜盐，只是没有达到正确的浓度，也没有同石灰混合。

事实证明，19世纪的农民所要面对的马铃薯天敌并不只有晚疫病。其他各种疾病，如早疫病、马铃薯疮痂病、干腐病（镰刀菌枯萎病）、茎腐病（根瘤菌病）、黑腿病和欧洲疣病等，还有大量的害虫，包括马铃薯跳蚤甲虫、科罗拉多马铃薯甲虫、马铃薯虫、马铃薯茎象甲、马铃薯鳗鲡、蚱蜢，甚至还有一个特别物种——三棱叶甲虫，其幼虫用自己的排泄物覆盖自身。在某些情况下，昆虫幼虫会钻进土豆，致病真菌随之侵入。正如致病疫霉随马铃薯传播到世界各地一样，许多害虫也是如此。1870年，一位马铃薯研究专家写道：“人类文明向落基山脉进军时，马铃薯也开始在该地区种植，（科罗拉多马铃薯甲虫）便以此地的马铃薯为食。它逐一蚕食所有地块，大约以每年60英里的速度向东移动，现在已经遍及全国，从印第安纳州一直延伸到它在落基山脉的大本营。大约再过12年，它将到达大西洋海岸。”

19世纪末20世纪初，马铃薯种植者面临着许多敌人，而他们的园丁棚内也不止波尔多液这一种化学工具。其他的杀虫剂也在使用，如氯化汞、甲醛、巴黎绿、铅砷酸盐和砷糠泥。波尔多液除了用于防治晚疫病外，还用于防治其他马铃薯病原菌，并能促进植物生长。有专家写道：“无论农作物种植在何处，也不论是否存在疾病，笔者都强烈推荐使用波尔多液，因为回报极其可观。”还有专家建议“自由地大量地”使用波尔多液，再辅以铅砷酸盐，便可杀死危害马铃薯的害虫及其幼虫。这种混合液要进行全方位喷洒，因为“错过敌人就会贻害无穷”。

使用化学方法防治马铃薯晚疫病取得了重大进步，与此同时，农业技术也在日新月异，出现了诸如“铁器时代”牌牵引式喷雾机、乘式中耕机、马铃薯播种机和马铃薯挖掘机，因此，北美及欧洲的马铃薯产量突飞猛进。伴随着工业革命，机械化农药喷洒技术得到了长足发展，新设备层出不穷。喷施农药带来的增产不容忽视。例如，1912年，据美国学者计算，泽西岛上的一块马铃薯田在生长期共喷洒了五次波尔多液，每次花费1.25美元，产量达到每英亩13吨，而相邻的一块地只喷了两次，终因暴发晚疫病而枯萎。

种植者热情澎湃，热衷于培植标准的“刚好被大个子男人一手握住的马铃薯”。科罗拉多州的一本流行小册子称：“除了面包和肉制品，盎格鲁-撒克逊人最重要的食物是马铃薯。”有鉴于此，使用杀虫剂提高产量便能带来巨大利润。19世纪末20世纪初，华盛顿州对马铃薯的需求激增，价格居高不下，每吨价格保持在10美元以上，农民能够获得每英亩15至20美元的净利润。由于杀虫剂带来了如火如荼的农业革命，半个世纪后，人们关注的焦点从1845年的饥荒问题转移到如何获得高额利润。

1845—1849年，爱尔兰马铃薯饥荒促使人们寻找病原体。巴斯德在1861年驳斥了自生论，同年德巴里发现属于水霉菌的致病疫霉导致马铃薯腐烂。20年后，米亚尔代研制出世界上第一种有效的杀菌剂，不仅拯救了欧洲的葡萄园，还能避免马铃薯饥荒的悲剧重演，并最终提高了全球马铃薯产业的利润。米亚尔代证明，人们有能力制造出神奇的化学制剂。从此，人类叩开了饥荒和传染病的大门，一大批杰出的科学家赶进来冲锋陷阵，努力奋战，下定决心解决人类迫在眉睫的问题。 eS+y9GsG9pEyV01589mCYXhVmRhDWMx6z83vqIZmPD7D5d+cHZTZtw9hBj00ZZIj