汤飞凡（1897年7月—1958年9月），医学病毒学家，中国科学院院士。1955年首次分离出沙眼衣原体，是世界上发现重要病原体的第一个中国人。他为中国生物制品事业的发展做出了不可磨灭的功绩，主持组建了中国最早的生物制品质量管理机构——中央生物制品检定所，组织研制开发了中国自己的青霉素药品、狂犬疫苗、白喉疫苗、牛痘疫苗、黄热病疫苗，以及世界上第一支斑疹伤寒疫苗。相关成果入选“庆祝中华人民共和国成立70周年大型成就展”。1981年被国际沙眼防治组织授予金质奖章。

1928年，日本细菌学家野口发表了一篇论文，他声称从北美印第安人中分离出沙眼的致病菌，并称之为“颗粒杆菌”。彼时，沙眼病的病原体到底是什么的问题并未解决，因此，这在学术界引起了相当大的讨论。对此，中国微生物学家汤飞凡表示怀疑：如果沙眼的致病菌是这样一个生物学性质不明显的细菌，为何多年来无人成功分离，而野口却轻而易举地就用传统办法分离出来了呢？于是他开始重复野口的工作，通过实验证明这样分离出来的杆菌并不能引起任何类似沙眼的病变，野口的结论被推翻了。 

正因为这个偶然的开端，汤飞凡产生了强烈的愿望，那就是去揭开沙眼病原体的谜底，解开这个众多微生物学家多年来都无法解决的难题，最终他在1956年取得了享誉世界的成就。

沙眼病原体历时70年的争论

沙眼是一种古老的疾病，它流传广泛，危害也相当大。自微生物学发展以来，沙眼病原体问题一直受到国际众多微生物学家的重视。多年以来，关于沙眼的“细菌病原说”和“病毒病原说”一直都争论不休，包括野口在内的科学家几次宣称沙眼的病原体是一种杆菌，然而在后来都被更多的实验所推翻。20世纪初，伴随着微生物学的发展，“病毒病原说” 开始进入科学家的视线。1907年，捷克的普洛瓦采克和哈伯斯忒特将从沙眼患者眼中取得的感染材料接种到狒狒眼中，使它发生了类似沙眼的结膜炎；又从患者和狒狒眼中刮取材料做成涂片，染色后在显微镜下发现了包涵体，首先提出了沙眼是病毒感染的可能性。以后的50年里，虽然有大量的科学家在实验中提出了这个想法，但“病毒病原说”却因为病毒始终没有分离出来而未能成立。

发现沙眼包涵体

早在20世纪30年代，汤飞凡在研究病毒性状、包涵体本质、沙眼和牛胸膜肺膜炎的过程中，已逐渐形成了一种想法，认为在细菌和病毒之间存在着过渡的微生物。但因为国家卫生建设的需要，他不得不停下这方面的具体试验，而是将研究重心转向其他传染病及药物的研究和生产。 

1954年，烈性传染病在我国已被控制，国家防疫的重点转向常见的、多发的传染病。因此，汤飞凡开始将研究方向转向了他已经中断了20年的沙眼疾病的研究工作。那时50%的中国人患有沙眼，边远农村甚至有“十眼九沙”之说。循着之前关于过渡微生物的思路，他带领助手黄元桐、李一飞开始了对沙眼病原的研究，计划包括3个部分：沙眼包涵体研究、猴体感染试验和病毒分离试验。

彼时在有些病毒感染中，如鸡痘、疱疹、传染性疣等，科学家已经分离出叫“原体”的病毒最小单位，并证明了包涵体是病毒在细胞内繁殖而形成的“集落”。可是，沙眼包涵体虽然发现较早，却还没有找到这样的证据。在包涵体的研究中，汤飞凡带领助手每周半日从同仁医院沙眼门诊的典型沙眼患者眼中取下样本并熟练制片和观察，经过一年不厌其烦的辛苦操作，取回了材料201份，在48例中找到包涵体，并在严谨的取材操作和细致的观察中对包涵体有了详细的认识。 

根据沙眼的病程发展过程和包涵体的形态演变，汤飞凡对沙眼包涵体的形成和发展做出了系列阐述。他发现沙眼包涵体的形态可以分为4种：第一种是比较大的颗粒散在地分布于细胞质内、两三个成对或成堆的“散在型”；第二种是堆在细胞核上大小不等颗粒的“帽型”；第三种是堆在细胞核上比散在型小一半还多的颗粒的“桑棋型”，这种形态的颗粒大小相当均匀，有时还可在破裂了的细胞外面找到；第四种是大量颗粒充满细胞质并将细胞核挤到一边的“填塞型”。最后，他自信地写道：“我们有理由相信沙眼包涵体即沙眼病毒的集体生活方式，而原体即病毒最小的传染单位。”这些关于包涵体形态演变的动态描述，以及沙眼病原体侵入宿主细胞后发育周期的描述，被后来沙眼衣原体分离成功后用人工感染和动物模型证明是完全正确的。 

在研究包涵体的同时，汤飞凡也带领助手开始进行猴子感染试验，以建立动物模型。他将从医院带回的材料经过处理擦进猴子的左眼，并与右眼对照，结果感染率约为38%。猴子的沙眼症状与人类不同，没有癜痕和血管翳，过去人们甚至怀疑猴子是否真正患上了沙眼。汤飞凡原本相信猴子因为眼球结构与人类不同而不会产生包涵体这一说法，没想到一次偶然的涂片检查却成功证实了新的观点——他们发现一只两个月前接种沙眼病原、一个月前眼结膜出现滤泡的猴子，如今眼涂片中出现了与人类沙眼包涵体极其相似的东西。经过更为严谨的马氏染色法染色后，他们在马氏染色的片子里也找到了包涵体。也就是说，这一发现完全证实了这次猴子人工沙眼感染试验的成功，纠正了过去几十年猴子不产生包涵体这一说法的错误，也为后续的工作打下了基础。

成功分离沙眼病原体

汤飞凡曾在哈佛大学见到秦瑟教授用“寇克斯卵黄囊接种法”成功分离和培养立克次体。沙眼病原体和立克次体有些性质很相近，因此，能在卵黄囊中生长的可能性很大。他认为卵黄囊是储存养料的仓库，不仅营养丰富，而且不会有什么抑制病毒的物质，而尿囊膜是排出和储存代谢废物的污水池，很可能有对病毒不利的物质，所以，接种卵黄囊病毒应当更容易生长增殖，分离的机会也就会更多。因此决定，采用寇克斯卵黄囊接种法用鸡胚分离病毒。考虑种种试验的因素后，他制定了详细的计划，在病理材料上要求要最为可靠、最为典型的沙眼，并且为了防止细菌的生长，还在第一批分离试验中采用了青霉素、链霉素两种抑菌剂。 

他设计的第一批分离试验的方法是：用消毒棉棒在沙眼乳头或滤泡表面轻轻摩擦，不使其出血。将沾了沙眼材料的棉棒浸入少量盐水中，然后将棉棒中的液体挤进一只小试管，再向试管里按每 0.2 毫升标本加青霉素和链霉素各250 单位。处理好的标本用针注进6～8日龄鸡胚的卵黄囊中，每只0.2 毫升。最后将卵壳上的破孔用石蜡封闭，将鸡胚放入35 ℃ 的孵箱中，每日检查 1 次。2 日以内死亡的鸡胚是非特异死亡，予以废弃；3 日以上死亡的，解剖检查病理变化并寻找病原体或包涵体，同时剖取卵黄膜接种健康鸡胚进行第二次盲目传代；5～9日不死的剖检，无论有无病变都取卵黄膜进行第二次盲目传代。 

在严谨的试验设计和细致的操作下，工作开展得十分顺利，他仅在第8次分离试验中就成功分离出了第一株沙眼病原体。一个鸡胚在9天时间里没有发生病变，进行了一次盲目传代，第二代培育7天后未发生病变，又进行了一次盲目传代。终于在第三代鸡胚中发现了病原体，病原体就这样清清楚楚地散在细胞质里，所有人都为之振奋不已。

汤飞凡将这种新分离出来的病原体叫作TE8。T代表沙眼，E代表鸡卵，8代表第8次分离试验。无论是否偶然，分离出TE8都是个巨大的突破。但汤飞凡却并不急于将这个消息公之于众，而是想做更多的试验证明其方法的正确性和可重复性，并且达到科赫法则的要求，即被疑为病原物的生物必须能从受到该种疾病感染的动物体内找到该微生物而健康动物体内不存在，必须能把该生物从病植物体分离出来，并在培养基上养成只有该种生物而无其他生物的纯培养物，后将该纯培养物接种于健康宿主上又能引起与原标本相同的病害，并且必须还能在这个宿主上分离出这种微生物。 

后续工作中，他将TE8接种到猴子眼里，猴子患了典型的沙眼并且查出了包涵体，这证明了TE8对猴子的致病性，随后还把病原体重新从猴子眼里分离出来。他又采用不同接种途径感染各种试验动物，包括小鼠、 家兔、豚鼠、鸡，证明都不致病，排除了TE8是其他病原体的可能性。然后，他系统地观察了各种物理化学因素对沙眼病毒的影响，并测定了其对各种抗生素和磺胺药物的敏感性，发现青霉素、金霉素、土霉素及磺胺有很强的抑制或杀灭沙眼病原体的效果，氯霉素效果不明显，链霉素完全无效。汤飞凡不但找到了治疗沙眼的特效药，还找出了之前病原体分离成功率不高的原因。 

1956年，汤飞凡关于沙眼病原体分离成功的报告首次登上了《微生物学报》，一年多以后，他才在外文版《中华医学杂志》上用英文发表了论文。随后，他又布置了一系列改进后的试验，将病原体分离成功率提高了两倍。

以身试毒，证明沙眼病毒致病性

已经取得了一系列重大成就的汤飞凡并未满足，他还要证明他所提取出的沙眼病原体能够真正地在人类的眼睛里产生沙眼。尽管这样的人体试验并未得到卫生部门的同意，他还是毅然地让助手黄元桐将沙眼病原体滴进了自己的左眼。1958年1月，尽管他的左眼产生了红肿的症状，可他知道，人体试验的成功意义非凡。 

将病原体种入自己的眼睛并且造成了典型的沙眼，之后，汤飞凡又重新把病原体分离了出来。为了观察完整的病理过程，他忍受了将近40天的眼睛肿胀和疼痛才接受治疗，最终证实了分离出的沙眼病原体对人类的致病性，完全而彻底地为半个多世纪以来关于沙眼病原体的争论画上了句号。后来，全世界有关实验室都开始重新研究沙眼的病原菌，英国李斯特研究所的科利尔在证实了汤飞凡的工作后，1958年用汤飞凡的方法在西非冈比亚分离出沙眼病原体。不久，美国、沙特阿拉伯、以色列等国家与地区的医学家也相继分离出沙眼病原体。1970年，国际上将沙眼病原体和其他几种介于细菌与病毒之间的，对抗生素敏感的微生物命名为“衣原体”。汤飞凡则是国际上发现“衣原体”的第一人，也是世界上发现重要病原体的第一个中国人。汤飞凡的这一成就大大促进了沙眼的预防与治疗，为人类的健康作出了重大贡献。

防疫战士　功在千秋

汤飞凡不仅有卓越的学识，更有打破成规的信念，大胆猜想，细心求证，在已有的基础上采用创新的方法，并在严谨的试验设计中进行反复的论证，这才有了沙眼衣原体的发现与证明，有了沙眼衣原体的成功分离。不仅如此，汤飞凡还对中国的预防医学和生物制品事业发展有着不可磨灭的重要功绩。抗日战争期间，他在昆明重建了“中央防疫处”，不仅推动了中国青霉素的量产，还让中国有了自己的狂犬疫苗、白喉疫苗、牛痘疫苗、黄热病疫苗，以及世界上第一支斑疹伤寒疫苗等，为解放区生产了大量的血清和疫苗；他带领新中国第一支防疫队伍，在1949年的一场凶猛的鼠疫中冒着感染风险，迅速研制出一批高质量的鼠疫灭活疫菌；后又转向小儿疾病预防领域，指导分离出麻疹病毒和脊髓灰质炎病毒，为中国疾病预防事业做出了大量的工作。英国著名科学史权威李约瑟爵士盛赞汤飞凡是“中国优秀的科学公仆、预防医学顽强的战士”。是的，他是新中国防疫路上第一代勇敢的战士，也是世界微生物学、病毒学史上当之无愧的英雄。他的一生是光辉的，他所散发出来的科学创新精神、为科学自我献身的精神及一丝不苟的科学作风，历史不会忘记，祖国不会忘记，每一个受益于中国预防医学的中国人都不会忘记。

本文节选自“科学家精神”系列丛书

撰稿：蒲雅杰