科学史上那些盛极一时的“著名理论”是如何被攻破的？
《雅典学院》名画中的亚里士多德和柏拉图
亚里士多德的著名观点：吾爱吾师，吾更爱真理。
亚里士多德是一位百科全书式的大学者，但也由此得出了许多谬误
看了这幅图有没有觉得先哲的目光真是又深邃又诚恳啊？
弗朗切斯科·雷迪，图片来源：Knowpia
大家猜猜是什么？
雷迪实验简易图
这个让他苦苦思索但不能给出确定回答的难题便是：植物和水果上的虫瘿从何而来？尽管雷迪曾经推测出虫瘿中幼虫的产生方式，但是他谨慎地承认自己并没有充足的证据来佐证自己的观点。他更倾向于认为这些幼虫是通过对植物自身的生命物质加以修饰产生的。他推测，植物借助器官产生了动物，这样的特殊动物是瘤和某些果实产生的根源。他甚至提议以同样的方式解释动物体内寄生虫的出现。
不知道大家有没有感觉到雷迪的一世英名好像就这样毁了……嗐，其实每个人都有自己的局限。科学家也是人，非圣非贤，岂能无错？雷迪能够在推翻自然发生学说的道路上前进到这一步，已是很不容易了，他严谨客观、立足证据的科学态度更是为后世学者树立了典范，值得钦佩。
此后，雷迪的生源论假说得到了越来越多人们的信服。与他同时代的科学家列文·虎克等人通过显微镜发现了微生物，向世人展示了最低级、最微小形式的生物体结构是如此地复杂。
列文·虎克用显微镜观察细菌的记录原件
约翰·尼达姆
阿贝·斯帕兰扎尼
凭借他独有的敏锐性、独创性和学识，斯帕兰扎尼将尼达姆的实验和结论置于一个有待评论的境地。也许尼达姆的实验结果真如他自己描述的那样，但是它们证实他的论点了吗？首先，有没有可能通过软木塞和树脂并没有完全排除空气呢？其次，有没有可能他没有对浸液和上面的空气进行足够的加热呢？斯帕兰扎尼在这两个问题上与英国的博物学家进行了争辩。
他指出，如果首先将盛有浸液的玻璃器皿通过热熔其颈部来达到密封的目的，然后再将它们暴露于沸水中达 45 分钟的话，那么浸液中就不会再有微生物出现。斯帕兰扎尼的实验和论证对尼达姆的实验和论证给予了彻底的、粉碎性的反击。但是我们经常忘记驳斥一个命题是一件事，证明一个与此命题相矛盾的学说的正确性又是另一回事。科学的进步不久就表明，尽管尼达姆可能是错误的，但并不表示斯帕兰扎尼就是非常正确的。
斯帕兰扎尼的批评者宣称，由于他使浸出液在密闭管内煮沸了45分钟，杀死了管内空气中的“活力”，因而影响了自然发生。于是，战斗不得不再一次打响。有必要在确保空气中氧气和有机物质的构成成分不改变，并且没有干扰生命存在的物质的情况下，再次重复这些实验。
1837年，德国生理学家施旺改进了斯帕兰扎尼的实验。
德国生理学家施旺
在这个实验中，只有事前经过加热或“焙烧”的空气才能通入沸腾的浸液，并以青蛙仍能在其中生活，证明并未影响“活力”的存在。他们得到的结果是，经过这样处理的浸液并没有产生任何有生命的物质，而如果过后将相同的浸液暴露在空气中，很快就会产生大量有生命的物质。但施旺的实验由于存在某些技术问题，重复实验的结果并不稳定。时而有人证明这是真的，时而又有人证明这是假的……自然发生说仍然被挽留在科学舞台上。
就在这些学者们喋喋不休地争斗……哦不……争论了将近两百年后，一位目光坚毅、勤奋过人、凡事爱追根究底的爱国青年登上了这场辩论的舞台。他就是大名鼎鼎的路易·巴斯德。
法国微生物学家路易·巴斯德
巴斯德的研究完美地解决了这场争端，他也因此而“一战成名天下知”。赫胥黎对巴斯德的研究大为赞叹，认为这些实验和逻辑推理都堪称典范。
下面，我们来一起看看巴斯德的实验设计和推理过程吧。
首先，巴斯德用脱脂棉来过滤空气，结果显示，这样处理过的空气不含有任何能够促进生命发育的物质，煮沸的浸液接触这样的空气后，既不会腐烂也不会发酵。
接着，巴斯德用显微镜检测了作为过滤器的脱脂棉，发现被过滤掉的固体颗粒中，有各种可以被明确识别为细菌的物体。
再者，他证明了把这些微生物散播到适合它们发育的溶液中能够产生生命。
此外，他还证明了通过脱脂棉过滤的空气不能产生生命，并不是由于脱脂棉影响空气组分发生了任何超自然变化。如果不用脱脂棉，而是把长颈瓶的颈部拉长并向下弯曲，然后将其中的液体小心煮沸，再将管子充分加热以破坏进入管子空气中的细菌的话，那么无论将装置放置多久，其中的液体都不会产生生命。
巴斯德老爷子这一顿操作构成了一个严谨而缜密的研究，而且重复实验的结果十分稳定，为生源论提供了充分而有力的证据。虽然此后仍有查尔顿·巴斯蒂安等自然发生学说的支持者声称在长时间放置的与空气隔绝的无菌液体中发现了很小的生物体，但是他们的实验明显不如巴老爷子的实验严谨而结果稳定。最终在巴老爷子的猛烈进攻之下，自然发生学说只好灰溜溜地永远离开了科学的舞台，这一错误理论就此在科学史上销声匿迹。
它收录并翻译了《自然》杂志自1869年创刊以来近150年间发表过的800余篇最具开创意义、最具影响力的文献，堪称一部鲜活的近代科学史诗。2020年11月出版物理学科分卷《〈自然〉百年物理经典》。
李政道先生在《〈自然〉百年科学经典》序言中写道，科学精神并不是认为科学是万能的、科学可以解决一切问题，它应该是一种老老实实、严谨缜密、又勇于批判和创造的精神，更重要的是，它具有一种坚持为人类福祉而奋斗的信念。
了解近代史上改变科学的重大发现，以及科学焦点和前沿问题的演变轨迹，更能使有志于科学研究的人感受到思想激辩带来的火花和收获背后的艰苦努力，帮助他们理解科学精神的真意。
