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【人物】北里柴三郎:日本近代醫學之父,諾貝爾獎提名日本第一人

2020年07月27日 科學家訪談

日本政府在2019年4月9日宣佈,將於2024財年上半年發行新的1萬、5千和1千日元紙幣。其中新版的1千日元紙幣之所以引人注目,是因爲採用了被譽爲「日本近代醫學之父」的北里柴三郎的肖像,他爲近代日本的預防醫學奠定了基礎。針對當時的日本政府注重富國強兵、殖產興業的情況,北里柴三郎主張要重視衛生管理等措施,特別是防治傳染病。他參與創立的組織和醫學團體包括日本聯合醫學會(現在的日本醫學會)、日本醫師會、日本結核預防協會、以及日本第一家生產溫度計的企業赤線檢溫器株式會社(現泰爾茂,英文名:Terumo Corporation)等,對當今醫學界的貢獻不可估量。

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新版一千日元(圖片來源:日本財務省網站)

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北里柴三郎(提供:NHIU. S. National Library of Medicine Digital Collection)

他是日本第一位諾貝爾獎提名人,明治、大正時代的博士和研究專家。

傳統上,明治時代的政治家肖像在紙幣上很常見,但近年來,任用的趨勢已經發生了轉變,平民和文化人的肖像越來越多。此次入選的北里柴三郎不僅是第一位獲得諾貝爾獎提名的日本醫學家和研究家,他還是一個企業家,因爲反對政府的政策而辭去公職,成立了民間研究機構。

北里柴三郎被譽爲「近代日本醫學之父」,但在他的光輝背後,也有不少苦難的經歷。在那段時間裏,有三位恩師對他進行了耐心地引導,給予了幫助。

1、在熊本期間引導北里柴三郎學習醫學的荷蘭軍事醫官曼斯菲爾德

北里柴三郎出生於德川幕府末年的1853年,北里世家世代是熊本縣阿蘇郡小國町大字北里村的村長,他是北里世家一個分支的長子。北里柴三郎從小就是個熱血的孩子,夢想着將來能當個武士出人頭地。他的母親很擔心兒子的未來,在他八歲的時候就把他送到親戚家裏讓他學習禮儀和國學。後來在明治維新期間北里柴三郎提出想考軍校,但是父母希望他當醫學家,之後他考入了熊本醫學院。

起初北里柴三郎對醫學並不感興趣,但後來他遇到了荷蘭軍事醫官曼斯菲爾德。曼斯菲爾德在顯微鏡下向他展示了動植物細胞,讓他看到了醫學和研究的奧妙。於是他開始努力學習,在22歲的時候考入了東京醫科大學(現在的東京大學醫學院)。他因爲在校期間和教授相處得不融洽而不得不多次留級,用了8年時間才從學校畢業,畢業時他已經超過30歲了,可謂是「大齡畢業生」。

2、擔任醫學界巨人羅伯特·科赫的助手

北里柴三郎進入内務省衛生局(現厚生勞動省)工作之後,獲得了去德國留學的機會,在德國他師從著名的細菌學家羅伯特·科赫。北里柴三郎在實驗室裏做實驗的方法非常精確,連以勤奮著稱的德國人都感到驚訝不已。在羅伯特·科赫的帶領下,北里柴三郎成功地對細菌進行了「純培養」,以確定引起破傷風的微生物,也證明了對破傷風菌產生的毒素是如何建立的免疫力的。

期間他還與同仁貝林共同發表了一篇題爲《動物白喉和破傷風免疫力的建立》的論文,創立了現在被稱爲血清療法的基礎。在同一時期,羅伯特·科赫引進了結核菌素作爲冶癒結核病的方法。因爲北里柴三郎擔任了他的助手,也隨之成爲世界知名的學者。這使得劍橋大學、賓夕法尼亞大學等歐美著名大學都想以優厚的待遇錄用他,但他都拒絕了並選擇了回國。

3、福澤諭吉對孤立無援的北里柴三郎給予了全力支援

北里柴三郎意氣風發地回到日本後,到處呼籲成立傳染病研究所,但當時奉行富國強兵政策的明治政府不僅沒能理解他,還剝奪了他繼續操作做研究的機會。幸虧日本近代的重要啓蒙思想家、教育家、東京學士會院首任院長、日本著名私立大學慶應義塾大學的創立者——福澤諭吉向北裏柴三郎伸出了援手。福澤諭吉爲了給北里柴三郎提供一個可以盡情研究的環境,在1892年將自己在芝公園的土地捐出,成立了傳染病研究所。最初,這只是一個小型的私人研究所,但經過兩次搬遷後擴大了規模,併成爲了一個國家級別的研究機構。

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位於慶應義塾大學校園内的福澤諭吉銅像

在1914年日本政府推行的行政改革中,政府突然宣佈將該研究所納入教育部管理,並劃歸到當時的東京帝國大學(現東京大學)的旗下。北里柴三郎和全所職員對這個不公正的決定感到憤慨,並遞交了辭職信,之後又成立了新的醫學研究所「北里研究所」。

可以說在此之前北里柴三郎一直都是受國家擺佈的。此後北里柴三郎在這個新天地裏不受任何人的干擾,一邊進行研究一邊培養教育年輕學生,1917年還應邀擔任了慶應義塾大學醫學院的第一任院長——他本着對福澤諭吉的感恩之心,無償爲慶應義塾大學服務了10多年。

即使一生一直遭受排擠與打壓,北里柴三郎仍然一直潛心鑽研,發現了一個又一個細菌,因此也被稱之爲「日本細菌學之父」。

成功地培養出了被認爲不可能的破傷風菌

北里柴三郎最著名的成就是在德國留學期間培養出了破傷風桿菌。在他之前,因爲當時無法確定病原體所以還沒有人成功培育出破傷風桿菌。北里柴三郎花了很多時間觀察和研究挑戰這個不可能的事情,他提出了「破傷風桿菌是厭氧菌」的設想,即在氧壓縮脹圈境下,破傷風桿菌的行動會變得遲鈍。所以應該可以在無氧環境裏實施破傷風桿菌的「純培養」。於是,他設計了一種獨特的培養器,將氫氣送入玻璃容器中除氧,然後密封。透過這種裝置的實驗,北里在1889年世界上第一次成功地純培養出了破傷風桿菌。他還證明,破傷風病徵可以利用培養出來的細菌再現,所以斷定該細菌就是破傷風桿菌。第二年,他又發現了破傷風毒素,爲免疫抗體的發現和血清療法的確立鋪平了道路。

日本的首位諾貝爾獎候選人

時隔近80年之後、根據諾貝爾基金會在1988年公佈的檔案,北里柴三郎因發現了破傷風的突破性血清療法,入選了1901年設立的首屆諾貝爾生理學或醫學獎的15名入圍者之一。這本身是令人欣慰的,但事實上,第一個諾貝爾生理學或醫學獎頒發給了他的合作者——當時連提名都沒有入圍的德國人E·貝林,獲獎的課題是E·貝林與北里柴三郎合作的白喉血清療法,該方法只是是北里柴三郎開發的應用,論文也是他們兩人共同撰寫的,所以很多人都認爲E·貝林獲得諾貝爾獎是有其他因素在背後起了作用。

在香港發現鼠疫桿菌並阻止了鼠疫在日本的蔓延

鼠疫,又稱黑死病,自歐洲中世紀以來,一直是令人恐懼的流行病。1894年,當香港發生鼠疫疫情的消息傳到日本時,日本政府派出時任傳染病研究所所長北里柴三郎、以及東京大學醫學院青山胤通教授等人組成的調查組到香港調查疫情。一行人在香港受到了香港政府署負責鼠疫的英國醫務官員詹姆斯·勞松的歡迎,並拜託有「東方科赫」之稱的北里柴三郎來調查瘟疫。儘管當時並沒有現在的冷卻設備,他們需要在惡劣的環境下進行屍檢,但僅僅花費兩天時間北里柴三郎就發現了一種疑似病原體的細菌。經過進一步的測試,他成功地發現了鼠疫桿菌。北里返回日本後,鼠疫於1899年從神戶傳入日本,並擴散到大阪和關東地區。北里柴三郎本人親自參與制定《傳染病預防法》,奔走在第一線親自指揮了日本的鼠疫防疫工作。由於滅絕了導致鼠疫傳播的老鼠,成功阻止了疫情的蔓延。自1926年以來,日本再沒有出現過鼠疫。

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北里在《柳葉刀》上發表的有關發現鼠疫桿菌的速報(摘自KitasatoS:TheLancet8,11,325,1894)

培養了野口英世、志賀潔等衆多優秀學生

北里柴三郎不僅自己做研究,還在教導年輕的研究人員方面付出了很多心血。雖然他手底下的研究人員對他很是畏懼,暗地裏用德語稱他爲「雷霆之父」。但北里一直致力於創造一個能讓研究人員充分發揮潛能的環境。這些研究人員以北里柴三郎爲指導教授,留下了優秀的研究成果,對今天的醫學產生了很大的影響。

(1)因研究黃熱病和梅毒三次獲得諾貝爾獎提名的野口英世

1898年,野口英世成爲傳染病研究所的研究助手,次年,在北里柴三郎的建議下,他擔任了港口檢疫官助理。雖然他在檢疫站只工作了5個月,但在此期間,他爲發現和冶癒進入橫濱港船隻上的鼠疫患者做出了很大的貢獻,後經恩師北里柴三郎推薦,被派往清朝擔任國際防疫委員會委員。此外,在1900年,野口英世還憑藉北里柴三郎的介紹信赴美,並在當地一所大學找到了工作。此後,野口英世活躍在國際醫學領域,可以說他成功的第一步是遇到了北里柴三郎。

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野口英世(圖片:日本國立國會圖書館官網)

(2)發現痢疾桿菌的志賀潔

志賀潔在北里柴三郎的指導下苦心鑽研,發現了痢疾桿菌(後被命名爲志賀菌),並研究了化學療法。志賀潔在自傳中寫道,幾乎是北里柴三郎手把手指導他完成的研究。但是北里柴三郎決定將「發現痢疾桿菌」的偉大成就,僅以志賀潔的名義發表。

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志賀潔(圖片:小學館《日本大百科全書》)

(3)確立了飯匙倩毒素血清療法的北島多一

北島多一接替北里柴三郎成爲慶應義塾大學醫學院的第二任院長和北里研究所的第二任所長。作爲研究者,他以確立了飯匙倩毒素的血清療法而聞名。

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北島多一(圖片:華族畫報社《華族畫報》)

(4)發明了冶癒梅毒特殊藥物「灑爾佛散」的秦佐八郎

秦佐八郎在傳染病研究所師從北里柴三郎,後赴德國學習,並與德國的保羅-埃利希(1908年獲諾貝爾生理學或醫學獎)共同研製出了冶癒梅毒的特殊藥物「灑爾佛散」。他也曾獲諾貝爾化學獎和諾貝爾生理學或醫學獎提名。

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秦佐八郎(圖片來源:小學館《大辭泉》)

(5)研發出預防狂犬病疫苗的梅野信吉

梅野信吉是一名獸醫師,是北里柴三郎生產白喉血清的得力助手。他的才能被北里柴三郎發現之後,取得了各種成就,包括牛痘純種苗,以及研製出預防狗狂犬病的疫苗。

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梅野信吉(圖片來源:日本獸醫師生命科學大學官網)

在北里柴三郎被選定作爲新版一千日元紙幣肖像後,北里柴三郎家鄉的熊本醫學會提議將樹立在日本醫學會大樓裏的第一代會長北里柴三郎的石膏像改成銅像,並得到了日本醫師會的同意。在獲得該石膏像的雕塑家三國慶一的兒子的同意後,透過從石膏像上取模的方式製作了一尊銅像。

2020年6月25日,時任日本醫師會會長的橫倉義武在日本醫師會大樓一樓爲銅像揭幕。橫倉義武說:「連續兩位醫學家被選爲紙幣上的肖像,證明了醫療是社會的重要組成部分。北里柴三郎有預防傳染的強烈願望。我們要把北里柴三郎的願望傳遞給後人。在他的銅像之前,我再次做出承諾,堅決爲保存社會公衆健康而努力。」

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時任日醫會長橫倉義武與重新設計的北里柴三郎銅像(圖片來源:m3.com)

文:馬佳宥
編輯修改:JST 客觀日本編輯部

<參考文獻>
檀原宏文:ラウソンレポート,北里柴三郎記念會,2014
北里柴三郎:北里柴三郎読本,67,書肆心水,2013
梅澤彥太郎:近代名醫一夕話,日本醫事新報社,1937
學校法人北里研究所:北里柴三郎-伝染病の徵圧は私の使命-,2012
村上陽一郎:ペスト大流行-ヨーロッパ中世の崩壊-,岩波新書,1983