Louis Pasteur Kì 3: Vượt qua nỗi đau mất 3 con gái và bạo bệnh
Với Louis Pasteur, phòng thí nghiệm không phải là chốn hàn lâm yên tĩnh để ẩn mình trốn tránh thế gian, mà là tiền tuyến để bảo vệ sinh mệnh và sinh kế của con người.
S
au khi giải mã thành công bản chất của sự lên men và đập tan những quan điểm sai lầm về mầm sống, vị giáo sư xứ Arbois lại một lần nữa xếp gọn hành trang, rời xa thủ đô Paris. Lần này, ông tiến về miền nam nước Pháp, nơi một thảm họa đang âm thầm quét sạch nguồn sống của hàng nghìn gia đình nông dân. Từ những nong tằm thoi thóp ở vùng Alès cho đến những hầm rượu đang đối mặt với nguy cơ biến chất, Louis Pasteur chuẩn bị viết nên một chương mới trong cuộc đời, chứng minh rằng sự vĩ đại của một nhà khoa học nằm ở khả năng xoa dịu nỗi lo âu của nhân loại.
Tiếng kêu cứu từ những ruộng dâu vùng Alès
Hãy trở về miền nam nước Pháp vào những năm 1860, một vùng đất trù phú nơi ánh nắng rực rỡ ôm trọn những dãy đồi xanh mướt. Suốt nhiều thế hệ, sinh kế của người dân nơi đây gắn liền chặt chẽ với nghề ươm tơ dệt lụa. Cây dâu tằm được người dân ưu ái gọi là "cây vàng", mang lại sự thịnh vượng cho toàn bộ các khu vực như Alès, Le Vigan hay Anduze. Dưới những mái nhà nông thôn, tiếng tằm ăn rỗi rào rào trên các nong tre từng là âm thanh của sự no ấm, báo hiệu những dải lụa óng ả sắp ra đời để cung cấp cho toàn bộ thị trường châu Âu.
Thế nhưng, một thảm họa vô hình đã ập đến. Khởi phát từ đầu thập niên 1850 và kéo dài dai dẳng sang những năm 1860, một căn bệnh bí ẩn bắt đầu càn quét các nhà nuôi tằm. Người dân gọi nó là bệnh pébrine (bệnh tằm tàn tạ). Những con tằm đang khỏe mạnh bỗng nhiên ngừng ăn, thân thể xuất hiện những đốm đen li ti trông giống như rắc hạt tiêu. Chúng teo tóp dần, yếu ớt bò lê lết rồi chết hàng loạt trước khi kịp nhả tơ đóng kén. Sự lây lan diễn ra với tốc độ kinh hoàng. Để cứu vãn tình hình, những nhà buôn tơ lụa Pháp phải nhập khẩu trứng tằm khỏe mạnh từ Ý, Tây Ban Nha, rồi sang tận Syria, vùng núi Caucasus. Mọi nỗ lực đều trở nên vô vọng khi mầm bệnh vô hình dường như đã lây nhiễm vào mọi nguồn giống. Sản lượng tơ lụa sụt giảm tàn khốc, hàng nghìn công nhân lâm vào cảnh thất nghiệp, vô số gia đình phá sản. Tiếng kêu cứu tuyệt vọng từ vùng nuôi tằm được gửi lên tận Thượng viện tại thủ đô Paris.
Giữa tình cảnh dầu sôi lửa bỏng ấy, nhà hóa học lỗi lạc Jean-Baptiste Dumas, người thầy từng dìu dắt Pasteur những bước đi đầu tiên vào thế giới khoa học đã quyết định hành động. Vốn là một người con sinh ra tại chính vùng Alès, Dumas cảm nhận nỗi đau của quê hương như cắt vào da thịt. Ông hiểu rằng những phương pháp chữa trị dân gian hay sự cầu nguyện đều vô ích trước sức mạnh của tự nhiên. Nơi cần tìm ra câu trả lời chính là kính hiển vi. Và ông biết rõ ai là người sử dụng công cụ đó xuất sắc nhất nước Pháp.
Dumas tìm đến cậu học trò cũ, bấy giờ đã là một nhà khoa học danh tiếng và thiết tha đề nghị Pasteur đi về phương nam. Phản ứng ban đầu của Pasteur là sự kinh ngạc tột độ. Ông ngần ngại từ chối, giải thích rằng mình là một nhà hóa học, một người chuyên nghiên cứu về vi sinh vật trong môi trường chất lỏng. Lời từ chối vang lên đầy chân thật: "Thưa thầy, hãy xem xét lại, con chưa bao giờ chạm tay vào một con tằm".
Nhưng Dumas, với tầm nhìn của một người thầy vĩ đại, đã đáp lời một cách sâu sắc. Ông tin rằng chính sự thiếu kinh nghiệm trong nông nghiệp lại là lợi thế tuyệt đối của Pasteur. Bước vào vùng đất mới mà không mang theo bất kì định kiến nào, không bị trói buộc bởi những quan niệm cũ kĩ của người nuôi tằm, Pasteur sẽ nhìn sự vật bằng đôi mắt trong trẻo và tư duy thực nghiệm thuần khiết nhất. Đứng trước sự khẩn khoản của người thầy mà mình hằng kính trọng, Pasteur không thể chối từ. Tháng 6 năm 1865, ông lên tàu hỏa tiến về vùng Alès, mang theo vũ khí duy nhất là những chiếc kính hiển vi quang học.
Sự xuất hiện của một vị giáo sư từ Paris đã vấp phải không ít ánh mắt hoài nghi của người dân bản địa. Họ không thể tin rằng một người đàn ông xa lạ, chưa từng biết cách hái một lá dâu non hay chăm sóc một nong tằm, lại có thể giải quyết được căn bệnh đã làm bó tay những chuyên gia nông nghiệp lão luyện nhất. Bỏ ngoài tai mọi lời xì xầm, Pasteur lập tức bắt tay vào việc. Thay vì nhìn lên bầu trời để đổ lỗi cho khí hậu hay thời tiết như những người khác, ông chĩa ống kính vào những thân tằm thoi thóp.
Qua thấu kính phóng đại, một thế giới vi mô lại hiện ra. Pasteur chú ý đến những thể hạt cực nhỏ, sáng lấp lánh hình bầu dục (corpuscles) nằm lẫn trong các mô của những con tằm bệnh. Thực chất, một số nhà quan sát trước đó đã nhìn thấy những thể hạt này, nhưng họ coi đó là hệ quả tự nhiên của quá trình hoại tử. Bằng tư duy nhạy bén của người từng đập tan thuyết tự sinh, Pasteur đặt ra một giả thuyết táo bạo: Những thể hạt li ti kia không phải là kết quả của bệnh tật, chúng chính là mầm mống gây ra cái chết.
Với sự kiên nhẫn phi thường, ông theo dõi sát sao vòng đời của hàng nghìn con tằm. Từ lúc chúng còn là sâu, đóng kén thành nhộng, cho đến khi lột xác biến thành bướm đêm. Ông phát hiện ra một quy luật sinh học tàn nhẫn là mầm bệnh có thể ẩn nấp trong con tằm, nhưng chúng nhân lên mạnh mẽ nhất và bộc lộ rõ ràng nhất khi con vật trưởng thành thành bướm. Quan trọng hơn, nếu một con bướm mẹ mang trong mình những thể hạt này, toàn bộ số trứng nó đẻ ra đều bị nhiễm bệnh. Thế hệ tằm con sinh ra từ những quả trứng đó chắc chắn sẽ lụi tàn. Căn bệnh này có tính di truyền.
Từ khám phá mấu chốt này, một phương pháp cứu rỗi ngành tơ lụa đã được vạch ra với sự rõ ràng của toán học. Trực giác sắc bén mách bảo Pasteur rằng việc cố gắng chữa trị cho những con tằm đã nhiễm bệnh là vô ích. Thay vào đó, phải ngăn chặn mầm bệnh lây lan sang thế hệ sau. Ông đề xuất một quy trình chọn lọc trứng giống vô cùng chặt chẽ. Khi bướm cái đẻ trứng xong, người nuôi tằm sẽ ghim con bướm lại, nghiền nát mô của nó, hòa với một giọt nước và soi dưới kính hiển vi. Nếu kính hiển vi phát hiện ra những thể hạt lấp lánh, toàn bộ lứa trứng của con bướm đó phải bị đem đốt ngay lập tức. Nếu con bướm hoàn toàn sạch sẽ, lứa trứng của nó được giữ lại để ươm cho mùa vụ sau.
Đó là một giải pháp cực kì thực tế, dễ thực hiện và có thể áp dụng trên quy mô lớn. Pasteur tự mình hướng dẫn những người nông dân, từ những thanh niên cho đến phụ nữ, cách sử dụng kính hiển vi. Ông biến họ thành những nhà quan sát vi sinh vật ngay tại nhà. Ban đầu, sự phản kháng diễn ra mạnh mẽ. Việc phải nghiền nát bướm và tự tay tiêu hủy những lứa trứng có vẻ ngoài hoàn toàn bình thường là một quyết định đau xót với những người nông dân đang kiệt quệ tài chính. Nhưng khi mùa xuân năm sau đến, kết quả đã đánh bại mọi sự nghi ngờ. Những lứa tằm được chọn lọc bằng phương pháp của kính hiển vi sinh trưởng vô cùng khỏe mạnh, nhả ra những sợi tơ vàng óng ả. Ngược lại, những nong tằm ấp từ nguồn trứng không qua kiểm tra tiếp tục chết la liệt.
Bằng cách truy tìm dấu vết của mầm sống vô hình, vị giáo sư hóa học từng ngần ngại vì chưa từng chạm vào con tằm đã vực dậy toàn bộ nền công nghiệp tơ lụa của nước Pháp. Phương pháp kiểm soát bằng kính hiển vi của Pasteur dần được áp dụng trên toàn thế giới, kéo những ruộng dâu vùng Alès ra khỏi bờ vực của sự diệt vong. Nhưng ít ai biết rằng, trong những ngày tháng miệt mài gieo lại mầm sống cho những sinh linh bé nhỏ ấy, trái tim của nhà khoa học vĩ đại lại đang rỉ máu vì những biến cố tang thương giáng xuống chính gia đình mình.
Louis Pasteur vượt qua biến cố gia đình để tìm mầm bệnh ẩn giấu
Những năm tháng miệt mài gieo lại mầm sống cho ngành tơ lụa nước Pháp lại trùng khớp với khoảng thời gian tăm tối, đau thương nhất trong cuộc đời Louis Pasteur. René Vallery-Radot, người con rể và cũng là người chắp bút nên cuốn tiểu sử thấm đẫm tình người về ông, đã ghi lại những dòng hồi ức nhói lòng về giai đoạn này. Trong khi vị giáo sư mang kính hiển vi đi soi rọi mầm bệnh để cứu sống hàng triệu sinh linh bé nhỏ ở vùng Alès, ông lại hoàn toàn bất lực trước những thế lực vi mô đang tàn phá chính ngôi nhà của mình.
Những vi sinh vật mà Pasteur dành cả đời để nghiên cứu đã nhẫn tâm cướp đi sinh mạng của ba người con gái vô tội. Nỗi đau ập đến từ từ nhưng tàn khốc. Cô con gái nhỏ Jeanne ra đi vì căn bệnh thương hàn quái ác. Chút ánh sáng lấp lánh nhen nhóm trở lại chưa được bao lâu thì bóng đen tử thần lại giáng xuống, tước đoạt sinh mệnh của Camille ở tuổi lên hai vì bệnh gan và sau đó là Cécile mười hai tuổi cũng gục ngã trước bệnh thương hàn.
Làm sao một người cha có thể chịu đựng được nỗi đau xé ruột gan khi chứng kiến những đứa trẻ do chính mình sinh ra lịm dần trong cơn sốt, trong khi bản thân là một nhà khoa học đang miệt mài truy tìm nguyên nhân của bệnh tật? Những lá thư Pasteur viết cho vợ và bạn bè trong khoảng thời gian này chứa đựng sự giằng xé tột độ. Ông giam mình trong phòng thí nghiệm, mượn cường độ làm việc điên cuồng để trốn tránh nỗi ám ảnh về những chiếc quan tài nhỏ bé. Những giọt nước mắt lăn dài trên gò má người cha đủ thấm đẫm bàn làm việc.
Thế nhưng, bi kịch vẫn chưa dừng lại. Tháng 10 năm 1868, ở tuổi 45, cơ thể vốn đã suy kiệt vì làm việc quá sức và tinh thần vỡ vụn của ông phải hứng chịu một đòn chí mạng. Một cơn tai biến mạch máu não ập đến, đánh gục nhà khoa học ngay giữa lúc công việc nghiên cứu đang ở giai đoạn căng thẳng nhất. Cơn bạo bệnh để lại di chứng vô cùng nặng nề: Nửa người bên trái của Pasteur bị liệt hoàn toàn. Bàn tay từng cẩn thận gắp từng hạt tinh thể, từng uốn cong chiếc bình thủy tinh cổ ngỗng một cách điêu luyện giờ đây nằm buông thõng, vô lực.
Nhiều người tin rằng sự nghiệp khoa học của Louis Pasteur đã khép lại trên chiếc giường bệnh ở thủ đô Paris. Bạn bè xót xa, giới hàn lâm ngậm ngùi chuẩn bị những lời chia buồn. Họ đã đánh giá sai sức mạnh tinh thần của người đàn ông mang dòng máu của một cựu binh thời Napoleon. Lời hứa cứu lấy ngành tơ lụa vùng Alès vẫn còn dang dở. Khi đó, bệnh pébrine đã được kiểm soát nhờ phương pháp soi trứng, nhưng thực tế trên các nong tằm lại xuất hiện một hiện tượng kì lạ. Một số lứa tằm ấp từ trứng sạch bệnh, không hề có dấu vết của thể hạt lấp lánh, vẫn bất ngờ yếu đi, trở nên mềm nhũn và chết hàng loạt. Những người nông dân hoang mang, những nhà khoa học bảo thủ lập tức lên tiếng chê bai, cho rằng phương pháp kiểm tra bằng kính hiển vi của Pasteur là một sự lừa dối.
Đứng trước áp lực dư luận, từ trên giường bệnh, Pasteur yêu cầu học trò kê bàn làm việc ngay sát đầu giường. Với giọng nói thều thào nhưng ánh mắt vẫn sáng rực sự sắc bén, ông bắt đầu đọc những suy luận của mình cho các trợ lí ghi chép. Bộ óc vĩ đại ấy không bị tê liệt bởi cục máu đông. Ông nhìn thấu sai lầm của những nhà quan sát hiện tại, khi họ quá tập trung vào bệnh pébrine mà quên mất một sự thật sinh học cơ bản: Một cơ thể có thể mắc nhiều căn bệnh cùng lúc.
Khảo sát cẩn thận những con tằm bị nhũn, Pasteur phát hiện ra hệ tiêu hóa của chúng chứa đầy những vi khuẩn sinh sôi với số lượng khổng lồ. Đây là một căn bệnh thứ hai, hoàn toàn khác biệt, được ông đặt tên là bệnh flacherie (bệnh tằm chết nhũn). Căn bệnh này không lây truyền từ mẹ sang con qua con đường trứng như pébrine. Bệnh lây qua đường tiêu hóa khi tằm ăn phải lá dâu nhiễm khuẩn do môi trường nuôi ẩm thấp, thiếu vệ sinh và chật chội. Để giải quyết triệt để vấn đề, Pasteur bổ sung một bước kiểm tra thứ hai vào hệ thống phòng bệnh: Ngoài việc soi trứng tìm mầm bệnh pébrine, người nông dân phải kiểm tra độ khỏe mạnh của dạ dày những con tằm dùng làm giống. Việc phát hiện ra bệnh flacherie đã hoàn thiện toàn bộ quy trình chọn lọc, bịt kín mọi lỗ hổng, mang lại một phương pháp bảo vệ toàn diện cho những người nông dân nuôi tằm.
Ý chí vươn lên từ tận cùng nỗi đau của Pasteur đã tạo nên một phép màu của lòng kiên cường. Người đàn ông liệt nửa người ấy đã chiến thắng cái chết, dần gượng dậy khỏi giường bệnh, tập bước đi những bước tập tễnh để quay lại phòng thí nghiệm. Những vết sẹo từ sự mất mát gia đình không làm ông gục ngã. Trái lại, chúng thôi thúc ông làm việc với một niềm đam mê cháy bỏng và lòng trắc ẩn sâu sắc hơn bao giờ hết. Việc giải cứu những ruộng dâu vùng Alès thành công rực rỡ, giúp nền kinh tế nước Pháp vớt vát lại hàng triệu franc. Nhưng đối với Pasteur, đó mới chỉ là cuộc thử nghiệm sinh học trên động vật. Trong thẳm sâu tâm hồn, nỗi đau mất con đã gieo vào ông một mục tiêu lớn lao và nhân đạo hơn gấp bội: Tìm ra quy luật của mầm bệnh để bảo vệ sinh mạng con người, để không một người cha người mẹ nào phải gánh chịu sự bất lực và nỗi xót xa như ông đã từng trải qua.
Từ hầm rượu vang đến quy trình tiệt trùng
Thành công rực rỡ tại các nhà nuôi tằm vùng Alès chưa cho phép Pasteur ngơi nghỉ. Nước Pháp vĩ đại đang rỉ máu ở một mặt trận kinh tế khác là ngành sản xuất rượu vang. Rượu vang Pháp nổi danh khắp thế giới, mang về nguồn thu khổng lồ cho đất nước. Khốn nỗi, khi được xếp lên tàu gỗ để lênh đênh hàng tháng trời trên đại dương nhằm xuất khẩu sang những thị trường xa xôi, một tỷ lệ lớn rượu vang bị biến chất. Sự thay đổi nhiệt độ và thời gian vận chuyển biến thứ chất lỏng tinh túy ấy thành những thùng giấm chua loét, có vị đắng ngắt hoặc nhớt nhợt. Tình trạng hỏng hóc lặp đi lặp lại gây thiệt hại hàng chục nghìn franc mỗi chuyến hàng, đẩy giới thương nhân vào cảnh điêu đứng. Đích thân Hoàng đế Napoleon III đã lên tiếng thỉnh cầu nhà khoa học tài ba bậc nhất của vương quốc tìm cách giải cứu quốc hồn quốc túy của nước Pháp.
Lại một lần nữa, chiếc kính hiển vi quen thuộc được Pasteur mang xuống những hầm rượu tối tăm, ẩm thấp trên khắp đất nước. Bằng đôi mắt từng phân loại những hạt tinh thể tí hon, ông nhanh chóng chỉ mặt gọi tên thủ phạm. Ông phát hiện ra rằng mỗi một kiểu hỏng của rượu vang, từ vị chua, vị đắng đến sự đục ngầu, đều do sự xâm nhập của một loại vi sinh vật ngoại lai cụ thể. Chúng tranh giành không gian sống với nấm men, ăn mòn lượng cồn quý giá và tiết ra các chất làm hỏng hương vị. Vấn đề đã được chẩn đoán, nhưng giải pháp điều trị lại vô cùng nan giải. Để tiêu diệt vi khuẩn, người ta có thể thêm hóa chất hoặc đun sôi chất lỏng. Nhưng cả hai cách này đều là án tử đối với rượu vang. Thêm hóa chất sẽ đầu độc người dùng, đun sôi đến 100 độ C sẽ phá hủy cấu trúc hương vị tinh tế, biến thứ rượu vang thượng hạng thành một dung dịch nhạt nhẽo vô hồn.
Bằng sự tỉ mỉ của một nghệ nhân, Pasteur thiết lập hàng loạt thử nghiệm ở vô số các mức nhiệt độ khác nhau. Ông cẩn thận ghi chép lại sức chịu đựng của từng loại vi sinh vật. Trải qua hàng trăm đêm thức trắng, ông tìm ra một điểm cân bằng tuyệt hảo của tự nhiên. Ông nhận ra không cần đến sức nóng bùng nổ của nước sôi. Chỉ cần gia nhiệt dung dịch một cách nhẹ nhàng ở khoảng nhiệt độ từ 55 đến 60 độ C, duy trì trong vài phút ở môi trường kín, lớp vi khuẩn gây hại sẽ bị tiêu diệt hoàn toàn. Ở mức nhiệt độ vừa phải này, hương thơm, màu sắc và nồng độ cồn của rượu được bảo toàn nguyên vẹn.
Để chứng minh tính hiệu quả của khám phá này trước công chúng, Pasteur đã tổ chức một cuộc thử nghiệm quy mô lớn mang tính lịch sử. Ông gửi những thùng rượu vang đã qua xử lí nhiệt và những thùng chưa xử lí lên con tàu hải quân Jean Bart của hạm đội Pháp, thực hiện một chuyến hải trình vòng quanh thế giới kéo dài 10 tháng. Khi con tàu cập bến trở lại, kết quả đã đánh gục mọi sự hoài nghi của những chuyên gia ủ rượu bảo thủ nhất. Toàn bộ số rượu được gia nhiệt vẫn giữ nguyên vị ngon nguyên bản, các thùng rượu không được bảo vệ đều bị hỏng và không thể uống được.
Kĩ thuật gia nhiệt nhẹ nhàng này ngay lập tức tạo ra một cuộc cách mạng trong công nghiệp. Thế giới vinh danh ông bằng cách dùng chính tên ông để đặt cho quy trình đó: Pasteurization (tiệt trùng Pasteur). Nhờ quy trình tiệt trùng, ngành rượu vang nước Pháp được cứu sống. Sau đó, nó tiếp tục được áp dụng cho ngành sản xuất bia, giúp các xưởng nấu bia từ London đến Munich kiểm soát hoàn toàn chất lượng sản phẩm. Về sau, kĩ thuật này đóng vai trò tối quan trọng trong việc thanh trùng sữa bò, tiêu diệt vi khuẩn lao và các mầm bệnh đường ruột, qua đó trực tiếp cứu sống hàng triệu trẻ em trên toàn cầu khỏi nguy cơ tử vong do uống sữa tươi chưa qua xử lí.
Trong tâm trí Pasteur, khoa học ứng dụng và khoa học thuần túy hòa quyện làm một. Mọi khám phá dưới ống kính hiển vi, dù là sự sinh trưởng của một tế bào nấm hay cấu trúc bất đối xứng của tinh thể muối, đều phải hướng về một mục tiêu thực tiễn: Giảm nỗi đau và gánh nặng kinh tế cho nhân loại. Khoa học phải bước ra khỏi phòng thí nghiệm khép kín để trở thành ngọn đuốc soi đường, giúp con người làm chủ tự nhiên.
Thế nhưng, khi những thùng rượu đã an toàn vượt đại dương và những nong tằm lại rào rào nhả tơ vàng óng, vị giáo sư với nửa thân người tật nguyền vẫn mang trong lòng một khoảng trống mênh mông. Ngồi trong phòng thí nghiệm tĩnh lặng, nhìn xuống bàn tay trái buông thõng vô lực và nhớ về ba nấm mồ nhỏ bé của những đứa con gái thân yêu, ông nhận ra một sự thật sinh học tàn nhẫn. Nếu những sinh vật vi mô vô hình kia có đủ sức mạnh để tàn phá hệ tiêu hóa của tằm và giết chết hàng chục nghìn lít rượu khổng lồ, chúng chắc chắn là thủ phạm đứng sau những cơn sốt, những căn bệnh truyền nhiễm đang cướp đi vô số sinh mạng con người mỗi ngày.
Ý niệm về "thuyết mầm bệnh" đã hoàn toàn đơm hoa kết trái. Những thành công trong công nghiệp nông nghiệp đã trang bị cho ông một vũ khí phương pháp luận vô song. Giờ đây, Pasteur quyết định gác lại những thùng ủ rượu sôi động. Ông lướt qua cả những chiến thắng dọn đường ở các trang trại chăn nuôi gia súc vùng nông thôn, để dồn toàn bộ tâm trí và sinh lực ít ỏi còn sót lại cho mục tiêu cao cả nhất. Ông chĩa thẳng mũi nhọn của khoa học vào một kẻ thù vô hình cực kì đáng sợ, một thứ mầm bệnh siêu vi mà không một thấu kính hiển vi quang học nào thời bấy giờ có thể bắt được hình ảnh. Nó tàn phá hệ thần kinh, gieo rắc sự điên loạn và là nỗi ám ảnh tột cùng hằn sâu trong kí ức ông từ thời thơ ấu tại thị trấn Arbois. Kẻ thù đó mang tên bệnh dại. Bỏ lại sau lưng những cánh đồng dâu tằm, Louis Pasteur chính thức bước vào trận chiến khốc liệt nhất đời mình, một trận chiến để giành giật lại sự sống trực tiếp cho đồng loại.
