上過實驗課的人,都應該知道實驗室裡有這麼一條原則:
安全是第一要素。
然而在科學史上,有一些牛人就是偏偏要用自己的生命來冒險。
沃納·福斯曼
(Werner Forssmann)
剛從學校畢業的福斯曼,成功當上了一名住院外科醫師,而正是這個職位,讓他有機會實現自己的一個重要想法。
福斯曼當時從書裡邊兒讀到,
在動物的心臟上插入導管其實是一種診斷技術,一種可以測量心臟壓力的診斷技術
。
他非常想知道,
這種技術是不是同樣也適用於人類
,所以他就迫不及待地把這種的想法告訴了自己的導師。
導師對他的這個想法表示十分支援,甚至還鼓勵他做更多的實驗。
於是在各方的應援下,他開始了。
他找來了一根輸尿管導管
(一根又細又長的管子,一般用來從膀胱匯出尿液)
,
二話不說就把它懟進了自己胳膊的主幹靜脈裡,然後沿著主幹靜脈慢慢往裡推。
可能推了有大概
65釐米左右
吧,管子到達心臟了。
/我都害怕導尿管抽出來的時候會嗞血/
福斯曼非常開心,插著導尿管就到醫院讓護士幫他拍片兒。拍就算了,
他還讓人家用X光引導他,把導管插入到一個心室裡。
(老鐵,你不覺得扎心麼?)
即使這種舉動真的很危險,而且也打破了醫院的規則,但是福斯曼的實驗非常成功。
十多年之後,醫學界開始接受心臟導管插入手術,而福斯曼也因此獲得了
諾貝爾生理學或醫學獎
。
漢弗萊·戴維爵士
(Sir Humphrey Davy)
戴維在成為科學史上的著名人物之前,是英國氣動機構裡的一名實驗室助理。當時,他的工作重點就是
測定不同氣體的醫療用途
。
他每天都要透過設定反應來進行測試,
吸入未知的氣體產品,記錄它們的影響,卻絲毫沒有考慮到這種做法的危險性。
在所有被測試過的氣體中,有一種氣體對後來產生了非同尋常的影響。這種氣體的名字,就叫作
氧化亞氮
(Nitrous oxide)
。
一氧化二氮(Nitrous oxide),無色有甜味氣體,又稱笑氣,是一種氧化劑,化學式N₂O,能溶於水、乙醇、乙醚及濃硫酸,在一定條件下能支援燃燒,但在室溫下穩定,有輕微麻醉作用,其麻醉作用於1799年由英國化學家漢弗萊·戴維發現。
吸入這種氣體之後,戴維不僅感覺自己的感官增強了,
而且還有了想笑的衝動
。
雖然至今仍然沒有科學的方法,能夠解釋清楚氧化亞氮在身體中的運作方式,但我們知道,它的確能給我們帶來歡快感,能減少我們的焦慮、減輕我們的疼痛感。
所以,氧化亞氮也經常被用到
牙科手術的麻醉
當中。
一般的情況下,
牙醫每分鐘會給患者輸送一劑約5L的
半氧化亞氮半氧氣混合氣體
。
而有一回,戴維為了確定劑量的多少會帶來的影響,
居然在短短7分鐘內持續吸入了整整15L的
純氧化亞氮
。
雖然,這並沒有給戴維帶來什麼嚴重的後果
(超模君還以為會發生什麼類似中毒身亡之類的悲慘事件)
。
也是因為這樣,戴維更高興了。
在驗證過氧化亞氮沒什麼毒性之後,他開始到處慫恿別人跟他一起吸氧化亞氮。
“吸氧化亞氮”
的潮流,瞬間風靡了整個社會。
尤其是當時的詩人和哲學家們,都喜歡用它來增強自己的感官,說是吸了之後能讓自己更貼近藝術。
戴維的冒險精神幫助他獲得了化學家的桂冠,幾年後,他發現了
鈉、鉀、鈣、鎂、鍶、鋇等元素
。
然而這些發現,跟他吸入各種各樣的氣體並沒有關係。
在戴維的職業生涯中,相比起相對無害的氧化亞氮,他真的吸入了很多不知名的有害氣體。而這種做法,最終還是給戴維的身體帶來了傷害。
就在剛剛過50歲的時候,戴維就因為中風和心臟病倒下了。
斯塔賓斯·弗斯
(Stubbins Ffirth)
/沒有樣子/
這個被稱為是
科學界名字最酷的人之一
的傢伙,居然做了一件如此噁心的事情。
(前方高能,請不要在用餐的時候閱讀,別怪我沒提醒你!)
1804年,為了獲得醫學學位,弗斯用他自己的生命,研究了一回
黃熱病
。
黃熱病(yellow fever),是黃熱病毒所致的急性傳染病,主要經伊蚊傳播,重型患者有發熱、黃疸和蛋白尿等。由於黃熱病的死亡率高及傳染性強,已納入世界衛生組織規定之檢疫傳染病之一。
1793年,黃熱病在費城爆發並殺死了成千上萬的人。很多醫生就猜測,這場病的爆發,是由一些腐爛的進口咖啡、苦鹹水
(指含有大量中性鹽,pH值大於7的水)
或者是瘴氣
(動植物腐爛後生成的毒氣)
造成的。
但弗斯並不同意這種說法,他發誓要親自找出這種疾病的真正原因。
他認為,造成這種疾病的大肆傳播的最大“嫌疑人”,就是患者的
黑色嘔吐物
(晚期的黃熱病患者的嘔吐物會呈黑色或咖啡渣樣)
。
於是,他當天就把嘔吐物拿去餵狗了。
但是很讓人失望,狗狗吃完這些東西之後並沒有生病。
於是,他又把這些東西弄成精華,
直接注射到狗和貓的靜脈裡
。但還是很失望,這些動物依舊活得好好的。
(好殘忍~)
實在是沒有辦法,弗斯只好親自上陣了。
他嘗試了很多方法,
比如把嘔吐物倒在自己的傷口上、倒到自己的眼睛裡,又或者把嘔吐物煮沸了之後吸入揮發的氣體,最後甚至直接端起來喝到了自己的肚子裡。
(朋友,喝粥嗎??)
結果,他還是一點毛病都沒有。
所以,弗斯就得出這樣的結論——黃熱病不可能是傳染病。然而他並不知道,傳染病也不都是透過人與人直接接觸進行傳染的,黃熱病就不是。
艾薩克·牛頓
(Isaac Newton)
/牛老師,怎麼到哪都有你事兒呢?/
雖然牛頓是因為發現重力而出名的,但是他也在光學方面做了很多研究。
大約是1665年的時候,他開始著手研究
稜鏡及其與光的相互作用
。
透過實驗,牛頓第一次證明出白光可以分裂成各種顏色的光譜。
但是,他對光和顏色的好奇心並不僅僅限於物理學方面。
他對大腦如何能感知顏色,以及從眼睛中捕捉到的物理感受會如何影響人的感知,也十分感興趣。
牛頓拎起一根大眼針線
(你可以把它想象成縫衣服那種帶孔的針)
直直地往自己眼睛裡戳,或者說得更具體一點,
是朝著他眼球和眼窩後頭的骨頭之間戳
。
他發現,當自己用這種針來扎眼球的各個部位的時候
(容嬤嬤扎紫薇都沒那麼殘忍)
,會看見不同顏色的斑點。
/好吧,還是容嬤嬤比較殘忍/
而且他還發現,
斑點顏色的變化,取決於扎針力度的大小和房間裡光線量的多少
。
那很慶幸的是,我們無需模仿牛頓這種可怕的做法,也能看到這些現象。
(當然也不應該模仿)
你只要稍微抬起自己的手去揉一揉眼睛,或者一直盯著一樣無聊的東西看,都可以看到這些所謂的斑點。
(我猜,你現在肯定在揉眼睛)
而我們現在也已經知道,牛頓當時看到的不同顏色的斑點,其實來源於
視錐細胞
(Cone Cell)
的光受體
。
光受體為從環境中吸收光能轉變成其他能量形式,在生物體內完成一定功能的物質之總稱。有葉綠素、細胞色素、光敏色素和視紫紅[質]等。
視錐細胞有一個很重要的功能特點,那就是
它能透過對不同波長的光進行感應來幫助我們辨色
。而牛頓用針向眼球施加壓力的這種行為,
從本質上看,就是在刺激這些細胞,讓它們有種被光照擊中的錯覺
。
可是,如果你認為這是牛頓第一次這麼傷害自己的話,那你就大錯特錯了。
因為,
他還曾經試圖用自己的眼睛來喚醒
殘影
,也就是那些你在看過強光
(例如閃光燈)
之後,眼睛裡出現的模糊形狀或者斑點。
殘影(Persistence of vision)現象的視覺在光停止作用後,仍保留一段時間的現象。
為了重視這種效果,牛頓帶著一面鏡子走進了暗室,用自己的右眼直視太陽的反射光。
當他轉移視線的時候,眼前立馬就出現了一個斑點,但是過一段時間斑點就會慢慢消失。所以等到斑點消失的時候,牛頓又繼續盯著太陽反射光看。
就這樣不斷地重複看了好多次之後牛頓發現,自己不管是閉上右眼睜開左眼,還是兩隻眼睛同時睜開,都只能看到太陽的光點。
這個時候,牛頓終於意識到,這個實驗很有可能已經傷害到了他的眼睛。
他只好把自己關在小黑屋裡待了
三天三夜
,等待視力開始恢復。
開始恢復用了三天,但是等待它完全回到正常的過程,卻花了牛頓好幾個月的時間。
而如今,我們已經知道牛頓當時的做法,是多麼痛苦和多麼危險。
美國眼科學會警告我們,眼睛長期暴露在過量的紫外線當中,
白內障、眼球不正常生長
的機率都會大大升高。
而長期用肉眼直視太陽,強烈的光線則會導致
閃光盲
,視網膜上的光敏色素會褪色,最後導致視野中出現黑點。
如果是透過光學裝置,像雙筒望遠鏡、尋星鏡等等的儀器來直接觀察太陽,
甚至有可能導致短暫或者永久的失明
。
這就是為什麼現在我們在焊接或者觀看日食的時候,需要佩戴防護眼鏡。
/把一顆豬眼放在望遠鏡下觀察太陽,陽光直接把眼珠燒出了窟窿/
雖然這些人對科學幾近瘋狂的態度真的很讓我們佩服,但是超模君還是得提個醒
:
切勿盲目模仿,
安全第一,
畢竟人生那麼美好!
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