开往荷兰的船起锚时，艾克曼最后看了一眼爪哇岛的椰林树影，心境复杂。他本是作为军医到这里来救死扶伤的，但两年来，恼人的疟疾把他折磨得不成人样，现在他不得不暂且放下抱负回国休养。
艾克曼绝对想不到，他下一次来到这里时发生的一切，会成为此后多年人们津津乐道的佳话。
这是1885年，艾克曼27岁。重返爪哇岛
克里斯蒂安·艾克曼（Christian Eijkman）出生于荷兰奈凯尔可，他从小立志当一名医生，不过学医的费用太高，他只能曲线救国：入伍当军医，让国家帮忙负担学费。当然，这么做的代价就是，毕业时他被安排到当时的荷属东印度群岛服役，开始在三宝垄，后来转移到芝拉札。热带岛屿的风光自然不错，可那湿热的气候也让他上岛没多久就染上了疟疾。 克里斯蒂安·艾克曼，1858-1930。图来自nobelprize.org
在家调养的日子是无聊的，自觉元气有所恢复后，艾克曼便闲不住了，他跑去柏林找著名的微生物学家科赫（Robert Koch）学习微生物学。
科赫几年前因为发现了结核杆菌等致病原而名声大噪，还研究出了一套行之有效的提取、培养、接种微生物的方法。他总结说，要确定一种疾病是由微生物引起的，需要满足一些条件：首先，这种微生物得存在于所有病例中；其次，它们要可以分离，并能在培养基中培养；再次，即使经过多次传代，它们也应该能在健康个体中引起原发性的感染；最后，在因接种而患病的个体中，应该可以再次分离并培养出同一种微生物。
这四句话就是赫赫有名的“科赫法则”（Koch’s postulates），它全面、严谨、具体、可操作，一出现就带着革命性的色彩。有了这件趁手的兵器，关于致病原的研究成果开始井喷，微生物学研究在当时医学界的地位如日中天。就像现在大家都喜欢把疑难杂症的病因往基因上扯一样，那时候，对于难以解释的病症，人们都希望想找到它的致病菌。更重要的是，科赫法则体现的是一种完整的验证思路，这也对其他科学领域造成了启发。
上手之后，艾克曼很快被这套方法深深迷住了。找出怀疑对象，然后用理论和实践来验证，这种侦探似的工作让他乐在其中，渐渐把工作重心转移到了实验室。
潜心学习了一年多以后，艾克曼在科赫的实验室遇到了两个他改变命运的人：由荷兰政府派去学习的佩克尔哈林（A. C. Pekelharing）和温克勒（C. Winkler）。佩克尔哈林很欣赏艾克曼，热情地问艾克曼愿不愿意和他们一起去完成政府给出的任务。他提到了一个艾克曼并不陌生的病——脚气病，此去即是为了找到致脚气病的细菌，而目的地，正是爪哇岛。
艾克曼应该有过犹豫，一来疟疾的痛苦让他记忆犹新，二来当时他的第一任妻子刚刚去世，他心情也不好。但这个侦探项目的诱惑力不可抵挡，他太想去实践自己这一年来学会的东西，亲手捉住脚气病菌了。
这样，1886年，艾克曼再次踏上了爪哇岛的土地。光明的假象
所谓脚气病，和我们现在俗称的脚气（香港脚）完全是两码事。它的英文是beriberi，有一种说法称其来自僧伽罗语，意思是“我不能啊我不能”，完全描摹出了患者那种非常无能为力的状态。这种病来势凶猛，患者起初往往腿部不适（这是它中文名称的来源），最后可能心脏衰竭直至死亡。脚气病在亚洲地区多见，荷兰本地从未听闻，士兵们都是到印尼以后才患病的。尽管荷兰是当时世界上医学最发达的地区之一，医生们依然对此束手无策。
当时科学界对脚气病病因的主流猜测有两种。一种说它由微生物引起，是个感染性疾病；一种说它是化学毒物引起的，是中毒。细菌致病说那时很时髦，而脚气病发病有周期性的起伏，只在特定地区发生于特定的气候和天气条件下，且患者腿部有肿胀，——这一切都指向了感染。于是，细菌就顺理成章地被列为重点怀疑对象。
佩克尔哈林希望通过使用科赫法则来找到致病菌，从而对症下药攻克这个病症。经过八个月的工作，他觉得自己已经验证了法则的前三条：证明了患者血液中有种细菌；分离培养出了这种细菌；把培养物注射给兔子和狗，也观察到了类似脚气病的症状。貌似大功基本告成，佩克尔哈林和温克勒很快就带着成果班师回朝，留下艾克曼一个人管理实验室。回到起点
为了完成全部探案工作，艾克曼需要重复一下之前的实验。他认为佩克尔哈林前期的研究已经很完备，就直接从第三条法则开始工作：同时将细菌培养物和从患病动物身上抽取的血液注射给健康动物，观察结果。不过接种之后，艾克曼等了又等，那些狗和兔子却一直该吃吃该喝喝，并未表现出任何生病的迹象。他又把实验的周期延长，长到有的动物已经死了，可它们到死也没有表现出脚气病的征候。
重复了几次都是类似的情况，艾克曼开始觉得佩克尔哈林的实验大概有问题。但他并未多想，只是认为大概这种感染在兔子和狗身上的潜伏期太长了，得换动物。物美价廉的鸡成了他的新宠。
新一轮实验依然从注射“菌液”开始，但依旧很不顺利。一开始，不管是否接受注射，小鸡都会出现一种叫做多发性神经炎的状况，这和人类的脚气病很相似。可为什么没接受注射的小鸡也会得病呢？艾克曼认为是患病的鸡把健康的鸡传染了，于是就把它们隔离开，每一只都单独饲养。但接下来的实验结果丝毫未变，小鸡们还是全部病倒。艾克曼想，这下坏了，整个实验场所都被污染了。于是他新开辟了一块做过无菌处理的场地，把一部分小鸡转移到那里。
这时，最奇怪的事发生了：还在原实验地点饲养的患病鸡一夜之间全部好转，新实验地的鸡也没有再发生患病和死亡。这简直似神怪所为，完全不符合科赫法则。本来的嫌疑人一下拿出了过硬的不在场证明，所有线索都断了。实验陷入僵局。咫尺之遥
训练有素的侦探是不可以轻易放弃的，现在至少排除了一些可能，艾克曼静下心来，重新把所有可能的细菌来源一一想过：鸡棚、饮水、鸡食……
等等，鸡食？艾克曼的助手（每一个传奇的科学发现背后都有一位不称职的助手）想起了一件事。有段时间，这位助手从实验室隔壁的军队医院讨剩饭来喂给小鸡吃。后来医院换了位吝啬的新厨师，不再给他提供剩饭，小鸡们才又重新开始吃饲料。而它们吃剩饭的时间段恰恰和全体小鸡发病的时间段完全吻合。
新的嫌疑犯出现了。
多年以后，在领取诺贝尔奖的感言中，艾克曼幽默地说：“他（指新厨师）认为，不该把军方的米饭喂给民用的鸡。”
下面这张表译自参考文献2，详细地记述了艾克曼如何通过简单的实验和严密的推理，找到了致脚气病的疑凶所在。| 问题 | 回答和原因 | | 1.脚气病可以通过注射而感染吗？ | 给小鸡注射脚气病患者的细菌培养液可以让它们患上多发性神经炎，但未注射的对照组小鸡同样会发病。 | | 2.是因为对照组的小鸡被传染了吗？ | 单独饲养对照组的小鸡，它们依然会发病。 | | 3.是整个实验场所都被污染了吗？ | 将一部分小鸡转移到新的实验地点时，还在原实验地的鸡居然也好转了。 | | 4.是最近饮食上的变化造成了这种情况？ | 是——吃医院剩饭的鸡会得病，而吃未煮过的饲料米的鸡没事儿。 | | 5.是医院的米有毒？ | 否——小鸡吃了医院的糙米以后健康得很。 | | 6.是煮过的米在存放过程中带毒了？ | 否——吃新煮的米饭，鸡还是会得病。 | | 7.病是由营养不良引起的？ | 否——饥饿的鸡没有表现出神经退化症状。 | | 8.是煮饭的水有问题？ | 否——即使用蒸馏水煮饭并且让鸡饮用自流井的水，它们还是会得病。 | | 9.长期饲喂生米会有问题吗？ | 是——延长饲喂时限后，有些鸡会得病。 | | 10.起作用的是米的区别还是加工方法的区别呢？ | 米的种类并没有什么影响。只有碾磨过的米才会致病。 | | 11.精米在储藏过程中产生了毒素？ | 否——刚刚碾磨好的米（不管是生是熟）也会引发疾病。 | | 12.碾磨会改变米的化学成分吗？ | 是——碾磨过程中丢掉的银皮富含蛋白质和盐。 | | 13.没有碾磨过的生米（带皮）能治病吗？ | 是 | | 14.弄碎且煮熟后，皮还有保护作用吗？ | 是 | | 15.糙米的纤维所造成的胃肠蠕动很重要吗？ | 否——在煮熟的米饭中加入米糠，不能治病 | | 16.是银皮中的盐和蛋白质起了作用？ | 否——给患病的小鸡吃和银皮一样富含蛋白质和必需盐的肉类，起作用的时间很有限。 |
还有两张图更生动地展现了艾克曼的整个实验流程。
  图片来自nobleprize.org
这里提到了一个词，银皮（silver skin），它指的是捣去水稻的外壳后，覆盖着米粒的内层膜。带有银皮的米就叫“糙米”；而经过碾磨（polish）后，银皮会被去除，这样的米就是“精米”。
现在思路基本清楚了，是糙米和精米的区别导致了脚气病。银皮中含有某种东西，吃了它小鸡就健康，没有它小鸡就得病。
——让我们暂时抛开艾克曼来问问自己，实验到了这一步，你会怎么想？你大概会脱口而出：这是一种维生素啊！
少安毋躁，让我们先回到艾克曼的思路里。他此时的结论是，致病菌存在于精米中，而银皮含有可以抑菌的因子。他甚至从银皮中发现了这种水溶性的因子，还为其取名“脚气病病菌解毒剂”。不过这只是艾克曼心中的副产品，他的工作重心还是放在使用科赫法则缉拿凶手上。不过结果令人沮丧：他总是能在犯罪现场发现替天行道的侠客，但凶手却始终活不见人死不见尸，他捉不到满足法则的凶手。这到底是为什么？
真不能怪艾克曼死心眼儿，我们上回书（见“圣乔治大战恶龙”）说过，维生素这个概念要到20世纪初才建立，19世纪末的艾克曼深陷于细菌感染的世界，不足为奇。不巧，这时倒霉的疟疾又来骚扰，艾克曼再无心力继续研究，只能再次回荷兰休养。
这是1896年，这次离开后，艾克曼再没回来。就是你，只有你
老侦探暂时引退，自然有新生代侦探粉墨登场，爪哇岛的实验室迎来了新主人——格里特·格林斯（Gerrit Grijns）。 格里特·格林斯，1865-1944
格林斯家境不错，学业也顺风顺水，刚在乌得勒支大学拿到博士学位。他所以会来到爪哇岛，据说是因为爱情——他的新婚妻子是一位海军上尉的女儿，跟随父亲游历过许多地方，对爪哇岛十分喜爱。格林斯于1892年来到东印度殖民地加入了艾克曼实验室，当时他也刚好是27岁，但与艾克曼不同的是他身体健康，又有娇妻在侧，前途一片大好。
艾克曼回荷兰后，格林斯接管了实验室。对待脚气病病因这件事，他大胆地想到了一个推翻前面全部假设的简单主意：逻辑上讲，这事儿有两种可能，一是分别存在致病细菌和抑菌因子，二是只存在一种健康必需品；前者涉及两种物质，而后者只涉及一种——既然凶手一直缺席，也许唯一的可能就是，他并不存在。
显然，这个想法等于宣称，艾克曼从前的缉凶行动只是一场一厢情愿的游戏，这其中，自始至终都只有护卫健康的侠客一人而已。好在格林斯没有避讳挑战前辈，艾克曼也不是固执己见的老古董。书信往来中，被荷兰适宜气候滋养而重获健康的艾克曼逐渐认同了格林斯的想法。两人后来共同发表了一篇论文，提到精米中缺少一种对健康来讲不可或缺的物质，缺乏此物质可致脚气病或多发性神经炎。
这是1906年，距离维生素概念正式提出尚有6年时间。
此时我们不妨再回头想想科赫法则。表面上看，这个法则似乎囚禁了艾克曼的思路，但事情的结果其实恰恰证明了它的严谨性：正是因为始终找不到满足全部四条规则的致病菌，艾克曼才没有轻易对佩克尔哈林找到的冒牌脚气病菌下定论，不断的探索求证中，才发现了硫铵。倒是佩克尔哈林该检讨一下自己的学艺不精，得到了不知什么细菌的培养液。如果……已没有如果
后来的若干年中，经过若干人的努力，治疗脚气病的那种水溶性活性成分最终被分离纯化，并得名硫胺，维生素家族中的第一位终于露出真容。而艾克曼虽然不固执，但相当执着，他终于还是把余生的大部分精力都献给了自己钟爱的微生物学研究。
其实不光是爪哇岛的荷兰人，世界的其他角落也有不少侦探在做着类似的工作，他们甚至早于艾克曼就已将其锁定于食物。
先说亚洲。由于以精米为主食，脚气病较多发，亚洲的这项研究应该具有某些优势。也的确有这么一位名叫高木兼宽的日本海军医生，他在1884年就发现米饭有问题。当然，他错误地认定此病是由于缺乏蛋白质所致，于是简单粗暴地强迫海军将士吃他们不习惯吃的面和肉来防病——这招儿还真管用，他还因此获赠一枚闪亮的封号：麦饭男爵。那时候《仁医》的主角还没穿越回幕府时代给大家讲解维生素的知识，海军上下也只能牢骚满腹地吃面。如果艾克曼在日本军中有个把熟人的话，恐怕早就把疑犯抓获了。
再回到欧洲。其实还有个荷兰人从另一个途径接近了正确答案，他发现了牛奶抗病的妙用，也没有走弯路，直接认为牛奶里一定有些东西，是除蛋白质、脂肪、无机盐以外的生存必需品。这已经极其接近维生素的概念了，可惜他并没有把实验继续下去，和诺贝尔奖擦肩而过。这个人不是别人，正是佩克尔哈林！不过，真正创建维生素概念的人倒也没能从他的实验中获得启发，因为他当时只用荷兰语写了一篇文章，别国科学家都看不懂——会一门外语是多么重要啊！
有错失就有偶得：出于对艾克曼的崇拜，两个挪威人也打算开始研究脚气病，但他们没用小鸡做模型，而是使用了豚鼠，结果歪打正着地建立了维生素C的动物模型。
这只是小插曲，艾克曼最伟大的贡献在于，他的动物验证实验打开了整个维生素世界的大门。后人正是循着他的足迹，建立动物对照模型，控制饮食成分，才完成了后来所有维生素的分离与确认。说起维生素的发现史，艾克曼常是第一个被提及的人，他能与另一位伟大的人物分享1929年的诺贝尔生理学或医学奖也毫不意外——那刚好是他去世的前一年。
然而，硫胺在维生素家族里的排行只是“B1”，老A这个名号分配给谁了呢？且听下回分解。
（衷心感谢八爪、拟南芥、沐右、白鸟等对本文的帮助，着重感谢八爪的高明意见）
参考文献 | 
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发表于 2010-7-2 19:34:56
