弗莱明偶然发现青霉素的励志故事，只是真相的一部分……|伦敦|弗洛里|微生物|柯林·弗莱明|青霉素|青霉菌

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曾有科普作家随机访问路人：“提起青霉素，你会想起谁？”弗莱明（Alexander Fleming）是被提到最多的人，还有人提到巴斯德（Louis Pasteur），或居里夫人（Marie Curie），但没人提到弗洛里（Howard Florey）、席特利（Norman Heatley）、钱恩（Ernst Chian）这些对青霉素研发作出不可或缺贡献的人。

抗生素抗的是什么“生”？

1941年，43岁的中年男人阿尔伯特·亚历山大（Albert Alexander）的脸颊划了一道口子。伤口被葡萄球菌和链球菌感染，开始只是局部化脓，后来感染不断扩散，脸部肿胀，眼睛发炎，眼球被摘除。这还不是终点。很快他全身多处流脓，肺部有了肺炎，腿部有了骨膜炎。可以说，病菌在一点点地吃掉他。

从化学成分上看，人的肉和猪的肉没有本质区别。猪肉放久了，会发霉长毛，就是有微生物在吃掉它。其实，无处不在的微生物也一直试图吃掉我们。所幸，活着的人体有围墙（我们的皮肤）和警卫（免疫系统），抵御微生物的入侵，努力消灭已经侵入的微生物。大多数时候，我们会取得成功。

如果围墙有了缺口，而围墙内的警卫没能及时消灭入侵者，那成功进入我们肉体的微生物就开始大快朵颐了。这种情况下，我们就会被微生物一点点地吃掉。“发炎”“病菌感染”，描述的就是这种情况。亚历山大也是这种情况。

20世纪40年代之前，我们几乎只能依靠自身免疫力抵抗微生物的感染。好在后来我们从大自然中发现了抵抗微生物的绝妙武器：抗生素。

电影《笑傲江湖》里说“有人的地方，就有江湖”，可能是想表达这样的意思：有人的地方，就有对利益的争夺。其实，有生物的地方，就有对利益的争夺。意味着有生物的地方，就有江湖。

抗生素，产生于微生物对利益的争夺。微生物争夺的利益，是食物和生存空间。假设一个微生物的种子（称为孢子、芽孢等）落在一片面包上，它就会努力独占这片面包。自己吃不完，也要传给自己的后代。如果有其他微生物试图分享这片面包，它会努力杀掉它们。

人类争夺资源，靠的是机枪、火箭炮、导弹、原子弹。微生物杀掉资源竞争者的方式，就是分泌抗生素。自然界中的微生物，会将一些化合物分泌到周围，利用这些化合物杀掉跟它们竞争食物和生存空间的对手。

20世纪20年代到40年代，人类在自然界中发现了这些化合物的存在，并成功地利用这些化合物对抗试图吃掉我们的病菌。我们将这些化合物命名为“抗生素 ”。青霉素，是第一个人类成功开发利用的抗生素。

青霉素的传奇故事

一个羞涩而单纯的农村穷孩子，来到大城市伦敦，在医学实验室研究致病菌。一天，一颗青霉菌的种子飞进他的培养皿，杀死了里面的病菌。他抓住这个机会，就此发明了拯救千百万人的青霉素。

这可能是大众熟悉的弗莱明发明青霉素的故事。

这个故事强调了偶然机遇和细心观察的重要性，既能让不够成功的科学工作者感到解脱（我的机遇不好），也让雄心勃勃的年轻人感到有希望（细心观察就能有重大的科学发现）。故事还强调了弗莱明的低起点，暗示“普通人都可以成功”，有不错的励志效果。这是广为传播的青霉素发现故事，但不是故事的全部。

酒精也能够杀死大多数的病菌，但没有哪个病人会同意医生往自己身体里注射酒精来治病。还没杀死病菌，人可能先酒精中毒了。

新冠疫情以来，不时有科学家声称某种药物能杀死新冠病毒。美国总统特朗普也找到了一种能够在培养皿中杀死新冠病毒的药物：消毒水。特朗普说注射消毒水可以治疗新冠，被很多人嘲笑。但如果做体外实验的话，消毒水应该是可以杀死新冠病毒的。

同样的道理，发现青霉菌能够在培养皿里杀死病菌，只是万里长征的第一步。还有很多问题需要解决，比如：青霉素是什么化合物？为什么能杀死致病菌？青霉素对动物和人来说有毒吗？青霉素在动物和人的体内，也能抵御致病菌吗？怎样才能够培养足够多的青霉并提取出足够千百万病人使用的青霉素呢？怎样才能获得足够纯的青霉素，以便减少注射到人体的杂质、降低注射的副作用呢？将青霉素注射到病人体内，合适的用量是多少？每次注射多少青霉素，持续注射到什么情况或什么时候为止呢？

这些问题，弗莱明都没能回答。

实验中的弗莱明

弗莱明是细菌学家，对化学提纯、临床研究并不擅长。他当时的职位、所在实验室的客观条件，也不能为他提供合适的合作者。

1929年，弗莱明发表了青霉菌提取物在培养皿中具有抗菌作用的论文，之后就没有深入研究青霉素了。

科学发现需要团队协作

10年后的1939年，牛津大学病理学院的院长弗洛里注意到了弗莱明的论文。弗洛里刚上任院长的时候，就有意识地招募各个学科的专家到病理学院工作。他心目中理想的病理学研究团队，必须包括细菌学家、生物化学专家、临床专家等。

1939—1940年，在一年多一点的时间里，弗洛里的团队已经从原理上解决了青霉素成为抗菌“神药”的一系列问题，包括青霉素提纯、青霉素的安全性、青霉素的抗菌和治病效果等。在这一过程中，主要是弗洛里、钱恩和席特利作出了不可或缺的贡献。

弗洛里是整个团队的领导人。他确定了青霉素这个研究方向，做了一些病理研究。他最主要的贡献是到处拉经费，并协调团队的人际关系。当时，正是第二次世界大战爆发后，英国被德国狂轰滥炸的时期，伦敦汽油、衣服、食物都严格配给，科研经费极难申请。多年之后，弗洛里回忆寻找经费的艰难，说那时的自己像一个穷苦人家的主妇，要把皮包拎起来，朝所有能想到的地方用力抖，才能找到几枚硬币。

此外，弗洛里的研究团队里，都是世界顶级的科学家，但并非没有冲突。协调团队成员间的冲突，让大家朝共同的目标前进，也是弗洛里在青霉素项目中极其重要的贡献。

席特利解决了青霉菌培养和青霉素提纯过程中的无数具体技术问题。1945年诺贝尔奖授予了弗莱明、弗洛里和钱恩。一次诺贝尔奖最多只能由三人分享，席特利榜上无名。但弗洛里说，没有席特利，就没有青霉素。弗洛里退休后，席特利继任牛津病理学院院长。

弗莱明、弗洛里和钱恩三人分享1945年诺贝尔生理学或医学奖

1928年9月15日，弗莱明在圣玛丽医学院公布了他的发现

钱恩是生物化学专家，最早注意到了弗莱明的青霉素论文，并对青霉素的化学成分和抗菌机理研究作出重要贡献。

拯救亚历山大，功亏一篑

通过动物实验证实青霉素的安全性和有效性后，下一步就是开展临床试验，给病人注射，验证青霉素对人体的效果。那位被刺伤的男人亚历山大，成为第一位接受青霉素治疗的人。

效果好得出奇。亚历山大身上的溃疡很快停止流脓，他的体温也降至正常水平。1941年2月17日，接受青霉素治疗5天之后，亚历山大面部肿胀消退，眼睛炎症消失，体温恢复正常。

这毕竟是人类历史上第一次往体内注射青霉素，而且是一种从霉菌里提炼出的东西，弗洛里担心使用时间太长对病人身体不好，就让临床医生停止用药。接下来的10天，亚历山大病情持续好转，创口逐渐愈合，精神也很不错。

2月28日，亚历山大体内的病菌反扑。被刺伤之后，他被病菌反复折磨，体内体外多处溃疡，5天的用药不足以清除身体深处的病菌。实验室能培养的青霉菌、提取的青霉素太少了。此时弗洛里手上一点青霉素都没有。他们只能眼睁睁看着亚历山大病情急剧恶化。3月15日，亚历山大死亡。

第一次临床试验的教训，到现在也值得人们注意。症状好转并不能马上停用抗生素。此后，弗莱明和他的团队又奋战了几个月，攒够了给五六个严重感染病人使用的青霉素，并把他们从死亡边缘拯救了回来。

政府和企业参与，科学发现才能推动社会进步

青霉素的安全性和效果已经毋庸置疑。但弗莱明和他的研究团队（7名教授、7名研究生、10名技术员）奋战了大半年，生产出的青霉素只够用于6个病人的临床试验。

下一步，大规模培养青霉菌，提取青霉素，需要政府和企业登场了。

当时，英国被战争蹂躏得满目疮痍，已经不存在有足够实力量产青霉素的企业。弗洛里想到了自己读书时候的美国同学——福尔顿（John Fulton）和理查兹（Alfred Richards）。

这两位同学当时在美国政府和学界都有广泛的影响。通过他们，青霉素的大规模生产迅速成为美国政府关注的重点项目。美国学界在弗莱明研究的基础上，对青霉菌株的培养和提取的方法进行系统改良，极大地降低了青霉素的获取成本。美国几大药企积极参与进来，快速提升了青霉菌培养规模。1945年第二次世界大战结束的时候，每百万单位青霉素的成本已经从数百美元降到6美元。

谁才是青霉素的真正发明者？

长期以来，提起青霉素的发明，大家想到的就是弗莱明和偶然长出青霉菌的培养皿。弗洛里、钱恩和席特利被大多数人忽视了。

在弗洛里团队初步证实青霉素的功效、美国企业大力生产的阶段，弗洛里严禁团队成员对媒体透露任何信息。他觉得青霉素的安全性和功效还没有足够的病例和数据支持，需要等到美国企业生产出更多青霉素，寄给他做更多的临床试验，才能正式向公众宣传。

与此同时，弗莱明所在医院（注意，不是弗莱明本人！）充分利用这个宣传时机，召开新闻发布会，介绍弗莱明发现青霉菌的故事。此前的11年，弗莱明的这一发现都被医院忽视。