李興杰

一、“鰻魚電人”的故事

15世紀(jì)中葉的一天，一支探險(xiǎn)隊(duì)來到了美洲亞馬孫河上游，他們想讓當(dāng)?shù)氐挠〉诎踩藥窂暮永镗徦^去，可沒有一個(gè)人愿意帶路。一個(gè)隊(duì)員等不及便自己試著蹚水過河，沒走幾步，他就好像被什么東西重重地打了一下似的，大叫一聲便一頭栽倒在地，另兩名隊(duì)員趕過去救他，瞬間也倒下了。經(jīng)過奮力搶救，三個(gè)人幸運(yùn)地活了下來，但都半身癱瘓，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的治療與恢復(fù)，他們的腿才漸漸恢復(fù)了一些知覺。原來?yè)舻谷齻€(gè)隊(duì)員的是一種體形較大的淡水電鰻。印第安人將電鰻稱為“阿力馬”，也就是“癱瘓”的意思。

后來人們發(fā)現(xiàn)，原來除了摩擦起電以外，還有這樣一種生物，它們的身體能釋放出很強(qiáng)的電流，作為捕食、感知環(huán)境和躲避敵害的手段，如非洲電鲇、美洲電鰻和電鰩等。

二、生物電的發(fā)現(xiàn)

18世紀(jì)末的一天，意大利的解剖醫(yī)學(xué)家路易吉·加爾瓦尼的妻子把蛙腿穿成串掛在銅鉤上，晃動(dòng)的蛙腿在碰到鐵欄桿的那一剎那，突然像活了一樣地顫抖起來，她把這事告訴了丈夫。加爾瓦尼對(duì)這事產(chǎn)生了興趣，在一個(gè)風(fēng)雨交加的夜晚，他也像自己的妻子那樣將蛙腿掛在銅鉤上，讓蛙腿碰到鐵欄桿，果然，蛙腿再次像活了一樣抽搐起來。后來，加爾瓦尼為了徹底弄清蛙腿收縮的本質(zhì)而不斷地實(shí)驗(yàn)。一次，他在解剖青蛙時(shí)，發(fā)現(xiàn)金屬刀尖碰到青蛙腿上外露的神經(jīng)，同樣產(chǎn)生了抽搐現(xiàn)象，這讓他感到除了那些自身帶電的生物，普通生物與電之間可能也存在密切的聯(lián)系。

后來，加爾瓦尼試著將一個(gè)帶肌肉的蛙腿神經(jīng)和一個(gè)不帶肌肉的蛙腿神經(jīng)相連，用切斷的神經(jīng)纖維端頭接觸帶著肌肉未受損傷的神經(jīng)，結(jié)果也產(chǎn)生了肌肉收縮現(xiàn)象。他由此得出結(jié)論：肌肉活動(dòng)是由青蛙體內(nèi)的電流或者說神經(jīng)里的某種物質(zhì)引起的。他認(rèn)為這種生物體內(nèi)的電流可以沿著神經(jīng)纖維流動(dòng)，這就是人們對(duì)生物電的最初認(rèn)識(shí)。

后來，隨著科技的發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，生物電是生物的器官、組織和細(xì)胞在生命活動(dòng)過程中發(fā)生的電位和極性變化，而所有動(dòng)、植物的組織細(xì)胞都能產(chǎn)生微弱的生物電，并對(duì)其生命活動(dòng)和行為進(jìn)行調(diào)節(jié)。

三、生物電的實(shí)際應(yīng)用隨著人們對(duì)生物電的認(rèn)識(shí)越來越深入，生物電也被越來越多地應(yīng)用于生活。

1.診斷疾病。當(dāng)肌體發(fā)生病變時(shí)，其生物電也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的病理性改變，利用儀器將這種生物電導(dǎo)出并記錄下來，即人們常說的心電圖、腦電圖、肌電圖等，醫(yī)生由此可以診斷患者的疾病所在。

2.治療疾病。當(dāng)把一定強(qiáng)度、一定頻率的電信號(hào)輸送到特定的身體組織部位，就會(huì)影響其生理狀態(tài)。如心臟起搏器可使一時(shí)失控的心臟恢復(fù)至正常的活動(dòng)節(jié)律。而根據(jù)生物電原理制造的電療儀不僅具有疏通經(jīng)絡(luò)、鎮(zhèn)痛、促進(jìn)血液循環(huán)等作用，還可用于治療周圍性神經(jīng)麻痹及肌肉萎縮等疾病。

3.科技應(yīng)用。生物電廣泛應(yīng)用于航空、醫(yī)學(xué)、植物生理學(xué)和仿生學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。如在航天器上采用的“生物太陽(yáng)能電池”就是利用細(xì)菌在生命過程中轉(zhuǎn)換的電能制造出來的，工作效率比硅電池要高出很多，是不是很神奇呢？