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第48章 偶然故事

狂犬病的克星

1892年12月27日,来自世界各地的许多著名科学家聚集在法国巴黎的一个豪华大厅里。当法国总统挽着一位满头银丝的老人步入大厅时,人们起立欢呼,乐队奏起胜利进行曲。这是法国著名微生物学家、化学家巴斯德70寿辰庆典中的一幕。

巴斯德(1822~1895)是何许人?为何劳名流权贵们如此兴师动众?这还得从头说起。

19世纪以前,狂犬病严重地威胁着人们的健康。狂犬病是法国巴斯德多年研究、准备攻克的疾病。

巴斯德为取得狂犬疫苗,他和助手把一只疯狗绑在桌子上,而他则俯下身子,用嘴通过滴管一滴一滴地从狗的下颌吮吸唾液。为了攻克这一疾病,年已60多岁的巴斯德表现得全无惧色。他指导助手将取得的唾液注射到试验的动物体内,结果这些动物都痛苦地患病死了。问题基本上搞清了,是疯狗的唾液把病毒带到人的体内,侵入人脑发生了作用。

巴斯德为了找到对付狂犬病的办法,他又把疯狗的脊髓抽出来,让它干燥。过了10天后,疯狗的脊髓失去毒性,再把它接种在被狂犬咬过的病狗身上。说也奇怪,病狗竟逐渐地好了。接着,巴斯德又把患过霍乱的鸡的病原菌取出放置一段时间,其毒性也大大减弱。他取出患狂犬病而死的兔子的脊髓,发现它自然干燥的时间越长,毒性越小。于是他把放了14天患狂犬病而死的兔子的脊髓磨成浆制成疫苗,给其他兔子注射。转天又注射干燥了13天的、12天的……直到注射当天的新鲜死兔脊髓液,兔子都奇迹般地活下来了。

试验终于成功了,他制造出了狂犬疫苗!巴斯德取得了这些成绩以后,他就在想,这种办法如在人体上试验成功,不就可以攻克狂犬病了吗?但到哪里去找试验的人呢?

他曾要求在一个被判处死刑的犯人身上作试验,但法庭不允许。他只好决定用自己的身体作试验,但家人和亲友又百般阻拦,甚至把他看管起来。巴斯德对此一筹莫展。

偶然的机会终于来到了。1885年的一天早晨,巴斯德实验室的门被撞开了,阿尔萨斯省的一个男人抱着一个刚被疯狗咬伤的孩子梅斯特闯了进来。“救救他吧!”跟在后面孩子的妈妈含着眼泪恳求着。在这种情况下,巴斯德无法再犹豫,便当机立断在孩子身上试验。他把经过减毒的疯狗病菌注入孩子体内,一天注射一支,31天后,终于救活了这个孩子。此后,人们争相把被疯狗咬伤的患者送到他这里治疗,大都被治愈。其中有16个被狂犬咬伤的俄国病人,也被他抢救过来,为此轰动了全俄国。沙皇政府特向巴斯德颁发了奖章。前边说的那位被巴斯德救活的梅斯特后来一直在巴斯德研究所看门,直到1940年德国占领巴黎自杀身亡。

狂犬疫苗的发明,使巴斯德又创立了一门新科学:免疫学。这是他为人类所作了又一贡献。

如果巴斯德没有等待到那次偶然得到的人体试验机会,他就会推迟甚至一辈子也不能征服狂犬病,即使自己已具备除了机会以外的一切条件。这说明了“等待”和“时机”的重要性。“字典里最主要的三个词是意志、工作和待待,我要在这三块基石上建立起成功的金字塔。”巴斯德的这一名言,道出了成功的诀窍。

巴斯德是一位杰出的化学家和生物学家。这位读书时化学成绩被一位教授判为“及格”的学生,26岁便因对酒石酸的镜像同分异构体的研究而一跃跨进著名化学家的行列。虽然巴斯德不是提出疾病的细菌学说的第一人,但他通过大量的实验和论证有力地支持了细菌学说,这种支持是使科学界相信该学说正确的主要因素。他还发明了用免疫法治疗一种侵袭牛、羊、人和其他动物的严重传染病即炭疽病。厌氧菌和鸡霍乱疫苗的发现,鸡霍乱弧菌的发现,都是他的功劳。他在医学、生物学上的成就这里仅能作蜻蜓点水式的描述,以致无法完全说明他是“医学史上首屈一指的重要人物”。

巴斯德的“德”表现在“他一生的目标是帮助人类”。1849年5月29日是他婚礼的日子,但人们却只能在实验室找到他。当朋友问他怎么忘掉婚礼时,他反问道:“难道实验能中途停下来吗?我得做完今天的实验再去结婚。”他“凡是社会需要的,都能见义勇为”。他不顾感染狂犬病吮吸狂犬唾液便是一例,他早已把生死置之度外了。1865年他去法国南部阿雷斯蚕区研究蚕病期间,“发疯似的在各养蚕区里奔走”,父亲和两个女儿被传染病夺去生命也没有使他放弃研究。他把病蚕用水碾磨成汁,取具中一滴放在显微镜下观察,终于发现了一些微小的椭圆形的颗粒。而这种颗粒在雌蛾的身上、卵上也有。他一次次重复观察,都得到相同的结果。于是他断定这些“小颗粒”即微生物就是蚕致病的罪魁祸首。于是,他建议对所有产卵的蛾进行检查,发现有斑点的一律烧掉。就这样,蚕病被攻克,使法国养蚕业起死回生。

巴斯德一生高风亮节,实事求是,坚持真理,能正确对待同行的忌妒和世俗的婚姻偏见。例如,在法国医学会的一次会议上,实事求是的巴斯德痛斥了一名医生奎因的毒辣和愚蠢,以致奎因勃然大怒,从椅子上跳起来向巴斯德扑去,后被众人拖住才未出事。第二天奎因提出要同巴斯德决斗,巴斯德答道:“我的职业是救人,而不是杀人。”巴斯德有正确的人生观和婚姻观。他在27岁时任斯特拉斯堡大学化学教授,结识了校长的女儿玛丽,并一见钟情。由于当时法国没有直接向姑娘求婚的规矩,得先向父母表示,于是他给校长写了一封长信,表明自己是皮匠的儿子,财产不多,但有健康的身体和善良的心。可以看出,他对婚姻和科学一样严肃和坦白。后来两人终成伉俪。

1888年,法国人民为了感谢这位功大、德高的老人,自愿捐款修建巴斯德学院。在落成典礼上,巴斯德激动地说:“科学固然是没有国界的,然而科学家却有自己的祖国。我应当把自己的才能贡献给祖国。”

“自从19世纪以来,世界许多地区的人口估计寿命大体上增长了一倍。在整个人类史上,人类寿命的这种大幅度增长,对个人生活来说可能比任何其他发明都具有更大的影响。”《历史上最有影响的100人》的作者美国学者哈特在该书中这样评价巴斯德,把他列入第12位的高位,因为“巴斯德的方法可以而且已经用于许多种疾病的预防”。

1895年,73岁的路易巴斯德辞别人世。他的一生是充实人生的杰出榜样:功大、德高、望重。他走完了一个漫长的、有价值的、幸福的人生旅程。

打鸡蛋的启示

结症是骡马的常见病。如果饲料铡得太长,又返潮、发艮,骡马嚼不烂,便容易在肠子里结成一个硬疙瘩,这就是“粪结”。这种结症,灌药驱不散,扎针捅不开。这样,肠子就不能蠕动,慢慢失去正常功能,导致坏死、腐烂,最后造成骡马死亡。俗话说:“十结九不治。”结症一直被称作骡马的“绝症”。

为了征服这个“绝症”,兽医李留栓查看有关医学书籍,四处走访,研究了几年。

几年来,李留栓为不能医治骡马的结症发愁,面容一天天消瘦。他的妻子心疼丈夫。一天,她一面宽慰,一面拿出鸡蛋来煮给他吃,补补身体。“叭叭”两声,两个鸡蛋打在烧开了水的锅里。李留栓听到这两声清脆的磕击声,心中一震,他想:用手捏一个鸡蛋,用很大的劲也捏不破,但轻轻一磕,蛋却破了,治结症,关键在于要把粪给打碎,是不是也可以像打鸡蛋那样把粪给打碎呢?受到这偶然发现现象的启发,他决定试一试。他连蛋也顾不上吃,便骑上自行车去试着用此法给骡马治病了。经过几次试验,最后,他用一只手伸进骡马肛门直达肠子里,并握住粪结按在腹腔壁内,用另一只手在腹腔外用力捶击粪结,果然粪结被击碎了。这只骡马逐渐转危为安。

他先后用他发明的这种“捶结术”治好了两千多匹马的结症。从此,这种骡马的“绝症”已不再是绝症,这种“捶结术”也被载入医学手册。

打鸡蛋谁都见过,李留栓肯定以前也见过不少次。为什么其他人或李留栓以前未能从中悟出治骡马粪结症的方法呢?辛勤劳动,对研究的问题有长期的苦心思考和钻研,这就像积累了一大堆干柴,偶然听到的磕鸡蛋声犹如擦燃的火柴,便一下子把干柴点燃了。干柴和火柴,缺一不可,这就是问题的答案。

买袜子引出的发现

1794年英国物理学家、化学家道尔顿(1766~1844)在曼彻斯特教数学和哲学。

在他母亲70岁生日那天(一说为1793年圣诞节那天),道尔顿给老人家买了一双蓝色的袜子,高高兴兴地给母亲送去,作为生日礼物。母亲接过一看,愣住了,说:“孩子,你给妈买礼物,妈很高兴,但这么鲜嫩的颜色怎么穿得出去啊?”道尔顿听了很惊奇,回答说:“妈,这是一双蓝色的袜子,正适合您,您怎么说颜色很鲜嫩呢?”母亲回答说:“这哪里是蓝色,这是樱桃红色啊!”一个说是蓝色,一个却说是樱桃红色,真是说不清。

只好叫来弟弟当“裁判”,弟弟也说是蓝色,可老人家还坚持说是樱桃红色。于是道尔顿又叫来街坊四邻,但他们都说是樱桃红。道尔顿顿时纳闷起来:为什么同一种颜色由不同的人看,会“变”成不同颜色呢?

这时,道尔顿又回想起以前类似的情况。小时候一年的秋天,他和小伙伴到苹果园摘苹果吃,其他人都摘红的熟透的吃,而他却摘青的吃,酸得难以入口,小伙伴都笑他。又有一次,一队穿红色军装的士兵从街上走过,他说军装是暗灰色。1792年夏,他看到白天本来是蓝色的天竺葵花,却变成暗红色,一连几天都如此……

想到这些情景,道尔顿越发纳闷起来。这究竟是怎么回事呢?

道尔顿是个有心人,他没有在这一怪异现象面前止步,而是对此进行认真研究,最后得出结论:他和弟弟都患有一种病——色盲病。他还专门写出了《论色盲病》的论文。

可见,色盲病和色盲病人都是道尔顿偶然发现的。由于色盲病是道尔顿最早发现的,所以后人又把它称为“道尔顿病”。

色盲病患者一般有5种。缺乏辨别红色能力者叫“红色盲”;不能辨别绿色者叫“绿色盲”;不能辨别紫色者叫“紫色盲”;红绿两色都不能辨别者叫“全色盲”。“全色盲”很少见。色盲是怎样发生的,目前还不清楚,一般认为是先天遗传造成的,即父母有色盲,其孩子就有可能是色盲。至于因视神经或视网膜得病引起的则很少见。男的比女的患色盲多5~6倍,这是因为先天遗传有规律性,例如:父母若都有色盲,则其儿子必定是色盲,而女儿则是带色盲病者,不一定是色盲。所谓带色盲者,就是本人没有色盲,但婚后所生儿子半数有色盲,女儿则半数是带色盲者。所以男色盲比女色盲多。色盲病人不宜从事有关辨别颜色的工作。1875年瑞典发生过一起火车互撞事故,就是因火车司机是一位色盲病人所造成的,从此这种病引起了人们的注意。目前,还没有治疗色盲的好办法。

误诊引出的成果

由于从1977年开始就未发现过天花病,所以世界卫生组织1979年10月26日在肯尼亚首都内罗毕庄严宣布:1979年10月25日为“世界天花绝迹日”。

这里要讲的,就是英国内科专家爱德华詹纳(1749~1823),由于一次偶然的误诊误治而引出征服两千多年来严重威胁人类生命安全的恶魔般的疾病——天花的故事。

天花的传染性如此之大,以致从前欧洲人一生中说不定在某个时候就有可能染上此病。它的毒性如此之大,足以使10%~20%的患者丧生,纵有幸存者,其中10%~15%的人也会终生留有严重的痘根。天花在北美、印度、中国和其他许多地区曾猖獗肆虐,这些地区的儿童都是常见的受害者。

人们为了找出预防天花的可靠方法,进行过许多努力。在很长的时期里,人们知道患过天花的幸存者从此具有免疫力,即不会第二次再患天花病。在东方,这种观察的结果导致出一种接种方法,即用从患有轻度天花症的人体内,取出病毒给健康人接种,其目的是为了让接种过天花痘的人只染上轻微的天花症,待病好后获得免疫力。这种方法在我国叫种痘法,是约6世纪由中国人首先发明的,这也是人类最早问世的免疫法。其具体做法是:穿一下患过天花的人的衣服和用棉花蘸痘浆塞入接种儿童的鼻孔;或用干痘痂研成细末吹到儿童的鼻孔里。也有学者说,发明这一方法的时间可追溯到公元前1000年。

这种方法在8世纪初由玛丽沃特利蒙塔古女士引入英国,并在詹纳以前很多年内在英国得到广泛应用。事实上,詹纳8岁时就种过天花痘。这种直接预防方法有着严重的缺点:有相当数量的接种者不是患上预期的轻微天花病,而是患上严重的恶性天花病,或给自己留下累累痘根,出现天花病致命发作的情况。

因此,寻找一种更好的预防天花病的方法显然迫在眉睫。

詹纳12岁起开始学医,从1770年他21岁起就立志攻克天花病。

1796年的一天,一位挤牛奶的姑娘内尔梅斯萨拉发高烧昏迷,请詹纳诊治,詹纳诊断为“天花病”。他知道当时天花病尚无良药可治,为了安慰姑娘的最后岁月,他不得不对姑娘隐瞒了病情,开了几片退烧药,把姑娘打发走了。这似乎是一次偶然的“误治”。

真是无巧不成书。过了几天,詹纳在医院遇到并未死去而是健康活着的萨拉姑娘。这使他百思不解:为什么“天花病”对她一个人如此宽容呢?于是他便到姑娘所在的挤牛奶场看个究竟。他在牛奶场发现,天花病不仅危害人类,还侵袭奶牛。牛出天花时,身上也长脓包,这包被称为“牛痘”。当挤奶人接触到这些脓包后,手指上也要长出一个个小脓包即牛痘。他还获知,在整个奶牛场的人中,凡长过一次牛痘的人,再也不会得天花病了。詹纳从中意识到,如果以上情况属实的话,那么给人种牛痘就是使之获得天花免疫的一种安全方法。

他决定亲自试验。

1796年5月14日,詹纳从萨拉姑娘身上的牛痘脓包里抽取少量液体,直接注射在8岁男孩詹姆斯菲普斯身上。如事前所料,这孩子患了牛痘,但很快得以康复。詹纳又给他种了一次牛痘,果然不出所料,孩子没有出现天花病症,即从第一次接种天花痘时取得了免疫力。他成功了!

经过进一步调查后,詹纳在《天花疫苗因果之调查》里公布了他的研究成果,此书1798年非正式出版。该书出版后使天花痘接种方法迅速被人们采用。随后他又发表了另外5篇论文,并为人们接受天花痘接种方法废寝忘食地工作,常年四处宣传。

天花痘接种方法在英国迅速传开后,不久就在不列颠陆、海军中强制实行。最终被世界上大部分地区采用。中国后来也认为种“牛痘”比种“人痘”安全,于是也引进这一技术,用“牛痘”代替“人痘”。

詹纳无私地把他的天花痘接种方法奉献给全世界,无意从中取利。但是1802年英国议会为了感谢詹纳给人类带来的福祉,授予他一万英镑的奖金,几年后又追加了两万英镑奖金。他成了世界名人,得到过许多荣誉和奖励。

詹纳不是有惊天动地的创新思想和科学家,但他的发明最终使一种恶病灭种绝迹,作出这种贡献的人绝无仅有!他的同代人和后人给他的一切荣誉,他当之无愧。他的业绩和美德,将万古流芳!

那么,前述萨拉姑娘的病为什么会好呢?原来,她患的并不是天花,詹纳误诊了。但詹纳所用的药正好将她患的病治好了,这正是歪打正着,难以置信的偶然巧合。

天花绝迹了,但人类目前仍保存着两份天花标本:一份在纽约,一份在西伯利亚。有人主张销毁,有人主张继续保留。

补鞋匠与家燕

家燕是一种候鸟,每年春暖花开之时,它从低纬度飞向高纬度地区;冬天快到了,它又从高纬度地区飞回温暖的低纬度地区过冬。在今天,这是老幼皆知的常识。但是,古时人们对燕子冬天的去处却一无所知。例如,公元前约三四百年,古希腊有一个叫亚里士多德的哲学家和科学家主观臆断:“家燕在沼泽地带的冰下越冬。”由于他是古代最伟大的哲学家和科学家,威望很高,所以,他的论断被人们迷信,一直延续到17世纪伽利略时代之前,有的论断甚至被人迷信到18世纪。

布丰是法国的数学家、博物学家和作家,他也像伽利略一样敢于对亚里士多德的观点提出质疑,善于用实验证实质疑。他曾把五只燕子放进冰窖,结果全被冻死。这就确证了亚里士多德的错误。但燕子到底在哪里越冬的问题仍然没有得到解决。

就在布丰生活的18世纪,瑞士北部城市巴塞尔有一个补鞋匠,他在一个露天的棚子内生活。一天,一只雌燕飞到檐下筑巢,并和他建立了感情。可这燕子每年秋凉后总要飞走,留也留不住。迷恋不舍的鞋匠很想弄清它的去向,于是他在字条上写了一首并不高明的诗:“燕子,你是那样忠诚,请你告诉我,你在何处越冬?”并将它缚在燕子的脚上。

次年春,这只燕子翩然归来,鞋匠照例爱抚一番之后,偶然发现其脚上有一张新的纸条,上面写着:“它在雅典,安托万家越冬,你为何刨根问底打听这事?”燕子的越冬问题就这样解决了:雅典是希腊首都,位于瑞士之南,即燕子在温暖的低纬度地区越冬。

这一消息传开后,研究人员开始给燕子做标记放飞,逐渐掌握了它的迁徙规律。这一方法已被现代许多生物学家采用,还用于海洋动物和陆上动物的研究,当然,方法也不仅限于缚字条了。

如果不是鞋匠的好奇和多情造成的偶然机会,要弄清燕子的迁徙规律还不知要多少年呢?燕子在低纬度的地方过冬这一规律倒是弄清了,但它迁徙的路途是如此之遥远,那它又是靠什么器官如何辨别方向,穿越高山深谷、江河湖海,经历白昼黑夜、风雨雷电而准确到达目的地的呢?推而广之,一切候鸟以及放飞的信鸽又是如何识途的呢?这些问题引起了动物学家、鸟类学家的极大兴趣。

候鸟的迁徙起始于冰川时期。由于冰川的到来,气候变冷,迫使它们向低纬度更暖处移动。久而久之,就形成了迁徙的习惯。因为候鸟具有明显的光周期调节机能,四季日照长短的变化,对其脑垂体等生理机能的刺激,使它们意识到迁徙日期是否到来。因此,候鸟对寒暑变化极为敏感,气温一变就开始迁徙,以求生存和繁衍。家燕、天鹅、大雁、北极燕鸥等候鸟都有极强的识途本领。有人作过这样的实验,即使用飞机把它们运往远离迁徙路线的地方,释放后它们仍能返回原栖息地,从不迷失方向、走错家门。

为了弄清候鸟神奇的识途本领,科学家们对长途迁徙冠军——北极燕鸥进行了重点研究。瑞典科学家为一只叫“谢尔维”的北极燕鸥系环观察,用仪器作声音跟踪监测,发现它每年秋,从斯德哥尔摩附近的波罗的海岸边的一块岩石上向南飞,行程20000多千米,直抵南极。次年3月往回飞,5月抵达斯德哥尔摩。它一年两次往返于南北极之间,一年最少飞4.8万千米。它一共飞行22年之久,来回44次,真是征程万里,出生入死。1996年6月,芬兰的一位鸟类跟踪者为一只燕鸥套上环志,让它在天冷前南迁;1997年1月澳大利亚一位鸟类跟踪者,在澳大利亚东南部维多利亚州的吉普斯兰发现了它。经两地跟踪者取得联系后证实宣布,它创下了飞行2.56万千米的世界最新飞行纪录,历时4个半月的飞行,平均每天飞行约200千米,这只质量仅113克的燕鸥惊人的毅力、耐力、识途能力让一般鸟类望尘莫及。

根据多年研究的结果,有的科学家认为,鸟类可能根据太阳和星辰的位置来指向。日间靠太阳的位置和地形定向,夜间则由星辰指导航向。如科学家对德国鹳鸟的多年观察和试验表明,鸟类具有识别天体的奇特遗传功能。结合时间观念,使它一见到星空就能判断任何时间的地理位置,从而掌握准确的方向,能对周围环境一目了然,即使远渡重洋,长时飞行,也目标明确,从不迷向。有的科学家认为,鸟类依靠地磁力定向。因为鸟类具有发达的方位感觉器官,正因其方位感觉器官的发达,才使鸟类对地磁力具有敏锐的感应。有的学者认为,鸟类迁徙和识途是借红外线辐射的增加和减少而调节它的前进方向。也有学者试验认为,鸟类的听力和辨色系统,可能是其导向定位的重要组成部分等等。

虽然科学家们对鸟类迁徙进行了大量长期的研究,提出了一些有益的见解和推论,但都停留在“可能”和“认为”阶段,缺乏公认的解释和权威的结论。故到目前为止,候鸟迁徙如何识途?依靠什么导航和辨别方向?为何在任何条件下都能准确定位?这仍然是些没有满意答案的难解之谜!

忘吃稀粥以后

中国人早在四千多年前即约公元前两千多年就能酿酒,中国原始氏族社会末期的龙山文化遗址出土的大量陶瓷制酒器已说明了这一点。另据朱贵所著《酒经》记载:“夏禹之女仪狄已会用桑叶包饭发酵成酒,但后人皆以杜康为酿酒创始人。”杜康成了酒神、成了酒的代名词。“杜康造下万家春”,“何以解忧,惟有杜康”的诗句便是这种现象的写照。中国历史上曾以农历三月初十(也有以八月十八或九月初七的)举办杜康会祭祀。

杜康即杜少康,周朝河南淮阳人。他少年时常上山放羊。上山前常以竹筒盛米粥以备食用。一次他忘了食用。半个月后寻回竹筒时,发现筒中的粥散发出迷人的香味。原来粥已成酒,其味自然甘美醇香。他把酒带回村里,大家都觉得味美无比,于是都如法炮制,尽成美酒。后来,造酒方法逐渐传至全国各地。

杜康发明酿酒法还有另一种说法。他的家旁有一棵空心桑树,人们都叫它“空桑”。杜康常把吃剩的饭倒在空桑洞内,经过雨水浸泡,时间一久,桑树洞里积的水便散发出一股浓郁芳香的气味。他一尝,“味道好极了”。后来,杜康受到启发,便用这种方法造酒。他的酒越造越好,远近闻名。杜康便把他的酒献给皇帝,皇帝喝后,精神振奋、食欲大增,情绪极佳。于是龙颜大悦,就封杜康为“酒仙”,把杜康造的酒命名为“杜康酒”。杜康家也被封为“杜康仙庄”,即今汝阳莱店乡杜康村。从此以后,“杜康酒”名声大振,有“天下好酒数杜康”之说。

人类造酒的历史,至今还是一个未完全揭开的谜。不过,最早造酒的年代可追溯到七千多年以前。1996年6月8日,英国《自然》杂志的一篇文章说,人类在七千年前就知道葡萄可用来酿酒。美国考古学家从伊朗北部扎格罗斯山脉新发掘出来的一个破损陶瓷罐中的遗物进行分析后发现:这个公元前5400~公元前5000年之间的罐子中,存有仅富含于葡萄中的酒石酸的残余渣质,以及一种叫“含油树脂”的用来减缓酒精向醋转化过程的天然化学添加剂。

其实,把造酒技术归功于仪狄或杜康这少数一两个人发明的,显然会失之公允。这项古老的化学工艺像其他工艺一样,是广大劳动人民在长期的实践过程中总结和发明的,而仪狄、杜康则在其中起到重要的作用。

当今世界的酿酒方法有糖料发酵法、淀粉制曲酿酒法和化学工业合成法三大类。其中制曲酿酒法为中国最早发明的。这在《尚书说命》中便有记载:“若作酒醴,尔惟曲蘖。”这是迄今发现的用曲、蘖(谷芽)酿酒的最早的记录。

群猴嬉戏引出的发明

宣纸主要是在中国安徽宣城、泾县——特别是泾县乌溪、水岭一带出产的一种高级纸。宣纸常用于写字作画。它以质地绵软坚韧、不易撕裂、不易被虫蛀,适于长期存放而著称。

“纸寿千年”,吸墨均匀有发洇(或称“渗化”)现象,可使字画黑浓处乌黑发亮、墨淡处层次分明。它和浙江湖笔、安徽徽墨、广东端砚被书画家视为(狭义的)“文房四宝”。宣纸又分单宣、罗纹宣、夹宣等20多种,以及加工复制的虎皮宣、珊瑚宣、玉版宣等多种彩色宣纸。这种纸的发明也有一段偶然的故事。

纸的发明者蔡伦有个徒弟叫孔丹,他经常看到猴群撕下粗大枯藤上的皮,将它扔进水中漂在水面上,猴子们便坐在藤皮上漂水嬉戏。久而久之,积存于溪畔的藤皮开始腐烂。

一天,孔丹偶然发现那些腐烂的藤皮留下的纤维却洁白而坚韧。他想,这不正是造纸的好材料吗?这一偶然发现,使他最终发明了宣纸。

据说,宣纸的制作工艺和制取纤维材料并不神秘,神奇的是只有当地的水才适于造这种纸。近代随着造纸工业的发展和化学工艺的进步,不同品种的纸都可异地生产。

“忙中出乱”引出的发明

电冰箱的发明是由一起偶然事件引发的。

1822年,英国物理学家、化学家法拉第发现一些气体加压后不用冷却到液化点就会变成液体,这些液体在常温就会汽化并吸收大量的热,这就是“蒸发制冷”的原理。曾制造“冷风机”的高莱也知道这一原理,想用它制造人造冰,以解决病房降温问题。当时正值美国南北战争时期,由于天然冰块严重不足,以致一些商船冒着偷越海上封锁线的危险运来冰块。起初,高莱用乙醚作冷却剂生产人造冰块,但多次试验都失败了。

一天,他又在用乙醚作人造冰的试验。突然来了一个急诊病员,他只好立即奔出房间去救治。忙中出乱,他偶然忘了关掉试验的机器。当他救治病员回来时,才发现人造冰已经形成,这就是最早的人造冰的冰箱。

不过,最早的人工制冷专利却是哈里士和约翰朗于1790年联名登记申请的。几年后,有人相继发明了手摇压缩机和冷水循环冷冻法,为制冷系统的问世奠定了基础。

在前述法拉第发现蒸发制冷原理后不久,德国化学家林德就按照这一原理用氨气制成冷冻机,而美国工程师雅可布帕金斯也在1834年发明了世界上第一台压缩式制冷装置,这是现代式制冷系统的雏形。同年帕金斯获得美国颁发的第一个冷冻专利。1855年,法国生产出第一台吸收式制冷设备。1873年,英国波义耳发明了氨压缩机。出生于英国兰开夏郡的托马斯萨克利夫莫特后来移居新南威尔士,他和工程师尤金尼科尔的主要功绩是1861年在悉尼的大灵港建立了世界上第一家冷冻厂并着手设计冷藏船。1876年,他们制造的世界上第一般冷藏船“罗萨姆”号下水,船上安有一台氨压缩机,不幸的是,船未起锚却因其盐水冷却管泄漏而导致制冷系统失灵,羊肉变质,实验失败。两年后莫特去世。不过,人们并未就此罢休。其后,一艘装有氨压缩机的法国冷藏船成功地将70吨羊肉从阿根廷运往法国。不久,一台贝尔-科尼曼空气制冷机装上了“斯特拉斯列文”号冷藏船。1879年,该船从英国普利茅斯抵达悉尼,装上40吨牛羊肉于1880年2月2日到达伦敦,在历时4个月的航行中,肉温一直保持在零下70摄氏度,故未变质。这批冻肉颇受欢迎,售价平均高达11美元/公斤。

1913年,美国开始将一种牌号叫“杜美尔”的家用电冰箱在芝加哥售出,由于售价高达900美元,且效果并不理想,故问津者寥寥无几。稍后又有几种新型电冰箱问世,但总销量直到1920年尚未达到10000台。

1918年,美国凯尔维纳脱(Kelvinator)公司的工程师科伯兰特制造了世界上第一台用机械制冷方式的家用电冰箱,这显然在制冷原理上有所突破。不过,它十分笨重,外壳用木制,绝缘材料用海藻混木屑,压缩机用水冷,噪声很大。尽管价格昂贵,投放市场后仍很受欢迎。它的诞生宣告了家用电冰箱的发展进入了新的阶段。

从1920年起,家用电冰箱制造业首先在美国形成,并迅速发展成为一个重要的工业部门。1921年,美国北极公司制造出将压缩机藏于箱体内部的电冰箱。1926年,该公司又将电冰箱的外壳由木质换为钢板,从而使其体积缩小,不致腐烂。1927年,美国通用电气公司经过12年的研制,造出“摩尼泰”牌电冰箱,它首先采用了全封闭式压缩机,噪声小,受到消费者欢迎。1929年,该公司又率先推出冷藏与冷冻室分开的组合式双门双温电冰箱。现代家用电冰箱的外观由此初步形成。

1921年,瑞典的蒙特斯和冯普拉腾也发明了另一种电冰箱。

1930年,各种氟里昂制冷剂相继出现,从而加快了制冷技术的向前发展。次年氟里昂—12获得专利。

1933年,美国北极公司开发了一种密封于钢板壳体内自动润滑的压缩机,耗电较省,这为电冰箱提供了可靠的动力。同年,美国克洛斯莱依公司获得在电冰箱箱门上设置搁架的专利,至此,现代电冰箱基本定型。

电冰箱的大发展是在二战以后。这被称为“改变20世纪的十大发明”之一的家用电器,现已成为现代家庭和社会不可缺少之物。

70年代以来,随着科技的发展和环保的需要,又出现了多种新型冰箱。例如半导体冷热两用电冰箱、太阳能冰箱。根据1987年签署的保护臭氧层的蒙特利尔协定书,商定发达国家1996年(中国是2010年)停止生产破坏臭氧层的氟利昂,从此,含氟冰箱完成了自己的历史使命。

看吵架后的灵感

20世纪60年代末,日本商人御木本幸吉率领满载乌龟的船队,在途中不幸遇到风暴,耽误了行期,当船队抵港时所有乌龟都已腐烂。发财美梦顿时破灭。傻了眼的御木一气之下,跑到海滨度假去了。

一天,他在海边散步以驱散烦恼时,偶然听见一片争吵声。好奇心驱使他走了过去,原来是两位游客在出售海产品的货摊前指手画脚地对骂。一个理直气壮地说:“这粒珍珠是我先预定下来的,你凭什么买走?”另一个也不甘示弱:“我出的价钱比你的高,老板愿意卖给我。”两人互不相让,吵个没完。然而,御木却无心再听他们吵下去。

回到宾馆,御木躺在床上翻来覆去地想:天然珍珠这么贵重,产量有限,若能用人工养殖珍珠,一定能够发大财。

于是,他立即购买书籍、资料,仔细研究珍珠生长的机理。经仔细观察后他发现,珍珠是不能化解的异物进入母贝体内排不出而产生的,这就是“蚌病为珠”。他在一处浅海湾建立了珍珠养殖试验场,经过反复试验,终于研究出了将玻璃珠子塞进珠母贝的养殖方法。

数年之后,人工养殖珍珠已经为御木带来了巨大的财富,使他成为“世界珍珠大王”。

同样是看吵架,许多人只是隔岸观火,而御木却因此捕捉到了一条有用的信息,由此发明了人工养殖珍珠法,发了大财。也许,这正是“有意栽花”和“无心插柳”的区别吧!

珍珠是名贵的装饰品,也可作药用。珍珠依大小和形状不同而价格相差很大。低级珍珠每克只值几元至几十元,高级珍珠每克值数百元;直径超过8毫米的超高级珍珠以粒计算,每粒值几十万元以上,远远超过黄金。1934年5月7日,在菲律宾巴拉旺湾采集到的一只巨贝中,发现一颗质量为6350克、半径7厘米大珍珠,是目前世界上已知最大的海水珍珠,被称为“老子珍珠”,现存于美国旧金山银行的保险柜中,价值408万美元。1986年,澳大利亚西部有人在白蝶珠母贝中培育出一颗形状奇特的珍珠——由九颗附壳珠连成一体呈十字架形,因此取名叫“南方十字架”。

异常的地磁

我们知道,地球像是一块大磁铁,有很弱的磁场;北磁极在地理南极附近,南磁极在地理北极附近。所以磁针都指向南北。

1874年,俄国科学家斯米尔诺夫在该国库尔茨克地区偶然发现一个奇怪的现象:他的磁针并不指向南北!这种情况叫地磁异常。

是什么原因使地磁异常呢?他进行了分析,认为这预示着该地区有可能存在着巨大的天然磁铁,其磁力比地磁更强,同时也预示着地下可能存在着巨大的磁铁矿。不过,鉴于当时的条件不成熟,这一铁矿未能发现。

伟大的十月革命后,苏维埃政权诞生。根据前述史料,1919年列宁指示对该地区进行地球物理勘探。1923年,第一个钻孔在163米深处找到了巨大的铁矿。此事对地球物理勘探方法的迅速发展起了重要的推动作用。

地磁的起源和地磁磁极像一个扑朔迷离的谜团,在历史上曾历经多次失败的推测,直到1996年上半年才有了一个较为圆满的谜底:美国新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国立实验所加里格拉茨迈尔和洛杉矶加利福尼亚大学保罗罗伯茨进行了长期而复杂的计算机模拟实验研究后得知,以岩石和坚固金属为核心的地球3000~5000千米深处有一个很厚的液体金属层,这金属层绕着地心转,但转速很慢,低于地球自转的速度。这一转动的液体金属层形成一个环形电流,所以形成地球磁场。研究人员在用计算机进行3个月的计算还惊喜地发现,模拟的地球磁场南北还会颠倒过来,这与地球磁场的换向不谋而合。地球磁场的换向周期很不稳定,一般约4~100万年,最近一次换向是在77.5万年以前。他们对换向原因的解释是,坚固的核心和它周围的液体层是两块相对的磁石,但随着搅动液体磁石的对流力的变化,液体磁石就会倒换,即南北极颠倒。虽然以上学说仍需实践证实和检验,但比以前的几种学说都要成熟得多。

以前几种不成熟的学说如下:

①“地心磁体说”:认为地核和地幔内存在一块天然磁体,所以地球有磁场。由于地核和地幔的温度都很高(地核界面约2400K,100千米深处的地幔约1500K),大大超过了铁和镍的居里点(分别约1043K和631K),所以这一假说不能成立。

②“导电球磁体说”:由于探空火箭发现靠近地表有一径向电场,电场方向向下,所以地球表面带负电荷(计算约为5×105库仑),地球外导电层带正电荷,其间以厚约50千米的不良导电层隔开。由于地球自转形成自东向西的环形电流,和外导电层正电荷随地球自转而产生的环形电流都形成磁场,其总和就是地球磁场。但计算表明,这两个磁场都比实际地磁场弱得可忽略不计:实际地磁场约5×105特斯拉;地球环形电流磁场约10-13特斯拉,外导电层环形电流磁场也微不足道。

③“太阳风感生电流磁场说”:1958年,美国詹姆斯范艾伦小组由“探险者”和“先锋”号卫星发现地面上空的两条宽大辐射带(当时人称“艾伦辐射带”),后来的卫星证实实际仅是一条辐射带,此后便称为磁层。由于太阳风中的高能带电粒子(主要是质子和电子)高速进入磁层,会受到洛仑兹力而偏转,在磁层顶部形成电流,其方向与地球自转方向相同。这一电流在地球表面产生的磁感应强度即是地磁场。由于太阳风会因面对太阳或背离太阳而变,因而地磁场也会变化的,但实际地磁场却相对保持恒定。所以,这一假说也未根本解决地磁起源问题。

④“自激发电机说”:认为地球基本上是一个导电流体球,地核中原来就存在像银河中某处存在的那种弱磁场,液态地核中持续发生差异运动或对流;按磁流体力学规律,地核物质和上述弱磁场相互作用,引起自激发电机效应,使原弱磁场加强而形成地球磁场。但这种假说未经证实,也不能解释地磁南北磁极会颠倒的变化。地球磁场的磁极颠倒的原因是什么?这也是1997年第4期《自然》杂志载文中当今世界97个物理难题中的第17个难题。

1996年9月18日,《参考消息》登载了日本文部省核聚变研究所一个研究小组负责人佐藤哲也的研究成果:他们用电子计算机模拟实验表明,地球是由最深部的高温铁块——内核(热源)及其外部流动的铁等构成的外核(流动体)构成。热源的热变成能源,在外壳形成几个柱状等离子旋涡,复杂的运动产生电流,从而形成地球磁场。这与前述美国格拉茨迈尔等关于地球形成原因的说法有一些相似之处。

铜草引路

1949年,地质学家伍德沃德在赞比亚西北的卡仓瓜考察。一天,他偶然发现该地有一种他未曾见过的开蓝花唇形的草本植物,当地人称“和氏罗勒”。经过一步考察后,他还发现,凡是适宜这种草生长的地方,土壤中的含铜量都很高。

这两个偶然事件促使他对这种草进行栽培试验,以研究为什么长这种草的土壤中总是含铜较多,草和铜之间有没有联系。

经过试验,他终于从中得到信息和启发,由它可追溯到铜矿。由此,他终于找到了一个储量为9亿吨的大铜矿,其引路人就是这种植物,于是它被命名为“铜草”。

花草“报矿”是个普遍规律。1934年,捷克斯洛伐克有两个化学家,他们在研究沃斯兰近郊玉米的化学成分时,用显微镜发现玉米灰中有“细丝”和小金属片。奇怪!这些东西竟像黄金一样,只能溶解在王水里。难道会是黄金吗?他们分析了那里的土壤和矿石,发现每吨矿石里真的含有约0.2克黄金。黄金怎么跑到玉米粒里去呢?进一步研究表明:玉米和某些其他种植物都能从土壤中吸收黄金等金属元素,并且还能将其积聚起来。

显然,植物“报矿”的原因是因为它吸收的养料中有各种不同的矿物质,而不同植物吸收哪几种矿物质各有不同的选择。经研究表明:艾蒿报锰矿,铁苦麻报铁矿,异极草和车前草报锌矿,石松报铝矿,铃形花报磷灰石矿,锦葵报镍矿,紫苜蓿报钼矿和钽矿,等等。而荞麦、黄瓜、萝卜、紫云英等植物还可帮助寻找铀、钍矿,这是因为铀和钍会放射出看不见的射线,对植物生理有很大影响的缘故。此外,中国长江沿岸有一种叫海州香薷的植物,也能像铜草那样报铜矿。

中国唐朝《西阻杂俎》记:“山上有葱下有银,山上有薤下有金,山上有姜下有铜锡,山有宝玉,木旁枝皆下垂。”说明祖先早已知道植物报矿这一规律。

不但植物可以“报矿”,动物也能“报矿”。例如,在南美洲的委内瑞拉,有一种灰色羽毛的小鸟,它常栖息在一种叫“莫拉”树的枝上,发出尖厉的叫声,很远都能听到。通常只要闻声寻去,便能在鸟儿附近找到含金的矿脉。因此,人们叫它“矿工鸟”。为什么动物也能报矿呢?原来,莫拉树只生长在含金矿脉附近,而矿工鸟就喜欢栖息在莫拉树上。此外,狗、蚂蚁、蜜蜂等也都能帮助人类找矿。

利用生物与矿藏的上述特殊关系,加拿大科学家还别出心裁,坐着飞机“走马观花”地去探矿。因为有些植物在吸收了金属矿物元素之后,会形成金属有机物,并通过叶片、花粉排出植物体外,这些金属有机物微料随风飘到空中,被飞机上的仪器捕获后,就知道当地地下有什么金属矿藏了。

利用植物探矿也是中国人首先发明的。美国学者坦普尔在《中国:发明的国度——中国科学技术史》中说:“生长在某一地区的植物群落,与该地区所蕴藏的矿物之间存在着一定的联系,中国人民是最早注意和利用这种关系的民族。”这一发明的时间可从记载有植物探矿的《山海经》、《文子》中得知,时间大约是在公元前五六百年。而外国发明这一方法比中国约晚2000年。约1600年,英国托马斯查洛纳(Thomas Challoner)爵士和他的堂兄查洛纳,在英国约克郡吉斯马勒的贝尔曼银行以前的地产上,看见栎树叶的色调比其他地方的更深、树枝更伸展、树干更矮小健壮,几乎没有树液、没有深的根等异常情况,发现了第一个铝矿。这些内容,记载于约克郡大教堂的一份手稿之中。

误算引出的发现

美国学者A。P。弗伦奇指出,“1930年发现冥王星”,是按牛顿力学的“推算来确定望远镜的指向去寻找新星”而发现的。许多资料也有类似的说法。事实果真如此吗?

20世纪初,美国天文学家H。W。皮克林和P。洛厄尔根据天王星和海王星的摄动进行分析和用牛顿运动规律进行计算后,预言海王星以外还存在一颗未知行星。1919年,美国天文学家M。哈马孙根据这一计算的位置进行照相搜索,结果一无所获。从1905年开始,洛厄尔组织过他在1894年于亚利桑拿州弗拉格斯塔夫建立的私人天文台人员,对该行星进行搜索,但直至他1916年去世时,也未能如愿发现。1929年,洛厄尔天文台又制造了一架更大的天文望远镜,专门用来寻找这个预言存在,但20多年仍未找到的行星。1930年2月18日,该天文台的C。W。汤博(1907~1997)在大约同前述预言位置相差约5°的天区的照片上,终于发现了这颗行星。这就是冥王星发现的简单经过,也是弗伦奇等看法的“依据”。

可是,后来美国E。W。布朗等天体力学家和其他天文学家指出,冥王星的质量太小——仅为九大行星中倒数第二小的水星质量的二十几分之一,或约为海王星质量的1/7000,或天王星质量的1/6000,不足以产生当初皮克林和洛厄尔预言的它对比它大几千倍的海王星和天王星的较大摄动。换句话说,是计算导致冥王星的偶然发现,而计算本身则是错误的。由此可见,冥王星的发现,是偶然计算错误引出的偶然巧合而发现的。

在冥王星的搜寻过程中,还发生过一次有趣的偶然事件。前述哈马孙所摄照片上本应摄得冥王星,但由于它的像正好位于照相底片乳胶上的一条小裂缝中,导致其未被发现。由于胶片上的这一小疵,竟使这一天体的发现被推迟了11年!

那人们为什么用计算来预言未知天体的位置和存在而发现它呢?这却不是偶然的。

1705年,英国哈雷在《彗星天文学论说》中用牛顿万有引力定律,算出后人以其姓氏命名的彗星将于1758年底或1759年初回归,并推断1531年阿皮安、1607年隆哥蒙坦斯、1682年开普勒等发现的彗星都是将要回归的这一颗。但1758年底,彗星并未回归。这使望眼欲穿的天文学家们大失所望,并使万有引力定律面临严峻的考验。不过,法国数学家克莱罗细算了哈雷彗星回归的时间后指出,未在哈雷预言的时间内回归的原因是其他行星对它的摄动所致。他还预言这个彗星将于1859年4月13日通过近日点,其时间误差约一个月。1859年3月12日,它果然通过了近日点。不过,哈雷的预言也是近似准确的。虽然1758年底尚未回归,但它却在接近回归点的途中不远处:1758年12月25日(圣诞节)夜,德国一位业余天文观象者、农民约翰帕尼茨在夜观天象时发现了这颗彗星。这是用万有引力定律预测天体运行取得成功的第一个例子。

后来,人们又发现天王星轨道的理论值与实际值不符,人们猜测这是它附近有一颗未知行星对它作用的结果。经过两年计算,英国剑桥大学学生J。C。亚当斯于1845年10月21日将它用万有引力定律计算的结果,通知了格林尼治天文台的皇家天文台长爱勒,但爱勒不相信计算可以找到行星而拒绝发表和观测。

比起亚当斯更幸运的是法国U。J。J。勒威烈。他的计算结果于1846年9月18日用信件通知柏林天文台台长伽勒:“请把你们的望远镜指向黄经326°处宝瓶座内的黄道一点上,您就将在离此点约10°的区域内顺利发现一颗明显的新星,它的亮度约近9等……”伽勒就在他收到信的当天——1846年9月23日晚上,用天文望远镜在勒威烈预言那点附近52′处发现了这颗新星,这就是海王星。这是又一个用万有引力定律预测的天体。

以上两个实例,就是科学史上万有引力定律著名的部分实验验证。这些实例,充分显示出科学理论对实践的伟大指导作用和强大威力。这在哲学、文化史上也有重大意义:人类建立了有能力认识世界、认识自然的自信心,使思想得到解放。同时,也引出前述对冥王星的预测——一次错误的计算。

冥王星是太阳系九大行星中最后发现的一个。它的质量仅为地球的0.24%,约为1.43×1022kg;体积仅为地球的0.9%;但由于它在九大行星中形体最扁平,所以,其直径却大到约为地球的21%——指其赤道直径公认值约为2700km,是九大行星中质量最小、体积最小、平均距离太阳最远的。其公转周期为247.7年,自转周期为6天9小时17分9秒。1978年5月,美国克里斯蒂发现其卫星“冥卫一”,定名“卡戎”于同年7月7日公布,其公转周期恰好与冥王星的自转周期相同,成为太阳系中惟一的天然同步卫星。

“天狼”打“醉拳”

贝塞尔(1784~1846),德国天文学家、数学家。

1810年,贝塞尔任哥尼斯堡大学教授,他主持建立了哥尼斯堡天文台,且任终生台长。1834年,他用天文望远镜观察“天狼星”时,偶然发现它并不沿“直线”——大圆的弧运动,而是沿波浪形的曲线运动,好像喝醉了酒的醉汉打“醉拳”一样。咦!这是什么原因呢?他分析后认为,这很可能是由于天狼星受另一颗紧挨着的星吸引被“摄动”造成的。经过10年观察和仔细的计算,1844年他从理论上断定这颗星的存在。

1862年即贝塞尔死后16年,美国天文学家克拉克根据贝塞尔的计算,将他新磨制的、要小试牛刀的18英寸天文望远镜对准天狼星时,果然看见了这颗星旁有一个伴星,即“天狼伴星”。贝塞尔未能看到的,但作出预言的结果被证实了。

天狼伴星是人类发现的第一个“白矮星”后来得知,它的体积不大,仅为太阳半径的1/50,但密度却大得惊人,为水的17万多倍,为太阳的12万多倍,故质量与太阳相当,为太阳的0.98倍。

天狼伴星的光很暗弱,后来得知,仅为太阳光度的2%。因此,即使用肉眼通过天文望远镜也不易发现。由此可见,贝塞尔当年不是通过它发的光,而是通过天狼星受它的“摄动”从而打“醉拳”来发现它,是很不容易的。这显示出他具有很强的实验观察和思维计算能力。同时,也因该星暗弱,所以长期被人们误以为是内温很低的红色星。直到1915年,才由美国天文学家亚当斯通过光谱分析确认,它是体积类似行星但质量却类似恒星太阳的、温度极高——表面温度约104K,比太阳表面温度还高的白(矮)星。

1924年,英国爱丁顿依据质量和光的关系推测,白矮星是质量与太阳相当的超密态天体,应具有谱线致宽的引力红移效应。1925年,亚当斯用一具大色散的摄谱仪配置在2.5米口径的大望远镜上,果然观测到这一引力红移,且红移量与理论计算一致,这既为广义相对论的验证提供了又一实测数据(相对频移量实测值6.6×10-5,理论计算值5.9×10-5),也证实了白矮星的高密度。1926年,美国物理学家福勒用刚诞生的量子力学建立了白矮星的简并电子气体理论,阐明了第四种物态即简并物态的存在。其后,印度美籍天体物理学家昌德拉塞卡于1931年推导出白矮星具有质量上限,为太阳的1.44倍(1.44倍在天文学上称“昌德拉塞卡极限”)。目前天体演化理论认为,白矮星是天体演化的几种归宿之一,依靠冷却发光,最后变为“黑矮星”而走向死亡。

目前,已观测到的白矮星在1000个以上,据计算,恒星在核能耗尽后,如它的质量小于1.25个太阳质量,它将成为白矮星。如质量在1.25~2个太阳质量之间,将变为“中子星”,中子星的密度比白矮星还大1亿倍。如恒星的质量在2个太阳质量以上,最终将变为“黑洞”。

贝塞尔生前还观察到南河三星也以天狼星同样的方式运行,推断出它也有一颗伴星。这一推断在1895年由美籍德国天文学家约翰马丁舍尔勒的天文观测所证实。