余鳳高

伊普爾是比利時(shí)西部西佛蘭德省的一個(gè)城市，第一次世界大戰(zhàn)中，為英軍防區(qū)突出部的中心，協(xié)約國軍隊(duì)在這里與德軍發(fā)生過三次（1914年、1915年和1917年）戰(zhàn)役。在1915年4月22日的第二次戰(zhàn)役中，德國第四集團(tuán)軍向伊普爾突出部的英第五軍、法第二十軍陣地連續(xù)施放六千罐十八萬公斤的毒氣。這是戰(zhàn)爭史上首次大規(guī)模使用毒氣?；始谊戃娽t(yī)療隊(duì)的伯特·紐曼描述兩天之后他親眼目睹第二次毒氣投放對加拿大軍隊(duì)造成的慘狀：士兵們被告知改用原始的防護(hù)措施，包括用自己的尿浸濕襪子綁在臉上。但是，“最后，你可以看到，所有這些可憐的家伙都倒在曼寧道上，喘不過氣來……”他們只能用濕手帕塞緊嘴巴什么的。結(jié)果可想而知，僅英法聯(lián)軍，就共有一點(diǎn)五萬人中毒，其中五千人死亡，正面十公里、縱深七公里的地帶無人防守。

慘劇發(fā)生后，英國陸軍大臣和陸軍元帥基欽納伯爵親自電召霍爾丹醫(yī)生，向他求助。于是，霍爾丹和他的同事們急速趕往比利時(shí)，研究德國使用的是什么毒氣。霍爾丹發(fā)現(xiàn)死去士兵制服上的黃銅紐扣都變了色，據(jù)此鑒定出德軍釋放的是氯氣，進(jìn)而迅速研究出一種比濕手帕和尿液浸泡襪子前進(jìn)一小步的用具，它叫“面罩呼吸器”，其包在紗布罩里的基本上是經(jīng)硫代硫酸鈉溶液浸泡過的墊棉，能中和低濃度氯氣的毒性。

霍爾丹建立如此大的功績并不是靠他一時(shí)的靈感沖動，而是多年對人體呼吸的研究，尤其是他的自體實(shí)驗(yàn)。

約翰·司各特·霍爾丹（1860—1936）是一位呼吸生理學(xué)家，生于蘇格蘭愛丁堡一個(gè)古老的、經(jīng)濟(jì)富裕的貴族家庭，先后就讀愛丁堡大學(xué)和德國耶拿的席勒大學(xué)，于1884年獲愛丁堡醫(yī)學(xué)院的醫(yī)學(xué)學(xué)位。

霍爾丹是在蘇格蘭的港口城市鄧迪開始他的科學(xué)生涯的。這里有他的一處住宅和一個(gè)學(xué)校工作室，他就在這里做他的研究工作。

一直以來，普遍相信，瘧疾、傷寒以及其他的疾病都是“壞空氣”傳染的?！隘懠病币辉~就是由“壞”和“空氣”二字組成的。但霍爾丹想要搞清一個(gè)簡單的問題：什么是壞空氣？呼吸什么樣的空氣才是危險(xiǎn)的？怎樣防止這危險(xiǎn)？

1887年，霍爾丹移居倫敦，他的叔叔，受封爵士的約翰·伯登·桑德森是倫敦的一位生理學(xué)教授，受叔叔的影響，他開始研究呼吸生理學(xué)。在霍爾丹的時(shí)代，人們都認(rèn)為，人在呼吸到的二氧化碳中還會吸入無性無味、可能危及生命的物質(zhì)。但是霍爾丹在研究中查明，鄧迪地下道里的空氣和倫敦議會大樓底下地下道里的空氣，微生物都比較少。這使他和他的合作者們對當(dāng)時(shí)流行的看法，即地下道里的氣體是最有害的產(chǎn)生了懷疑。他繼續(xù)研究，收集樣本，并在這類地下道里一次待好幾個(gè)小時(shí)，結(jié)果卻并不覺得不適或患病。于是，霍爾丹在1887年的《倫敦皇家學(xué)會會刊》上發(fā)表了一篇合作論文《地下道里的空氣》，說是比起別處來，地下道里的空氣“要比氣流暢通的學(xué)校好得多”，“地下道里的空氣所含的微生物，也比任何房子里的空氣少得多”?；魻柕さ膶?shí)驗(yàn)研究預(yù)示了呼吸生理學(xué)的誕生。另外，他對兔子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)對這些動物注射呼吸凝固成的水，并不比注入蒸餾的水有更大的毒性。這就證實(shí)人們吸入的空氣中無論有什么雜質(zhì)，都不是空氣本身的原因，而是由于被其他別的有毒物質(zhì)污染，因?yàn)槎趸际菬o色無味無臭的氣體。

為了讓懷疑者信服他的結(jié)論，霍爾丹和他的同事洛蘭·史密斯又進(jìn)一步進(jìn)行自體實(shí)驗(yàn)。他們在一個(gè)大小只有六英尺（不到兩米）立方的他們叫作“棺材”的密閉木盒子里待了八個(gè)小時(shí)，先是正常呼吸，隨后立即盡快呼出自己吸入的氣體，使室內(nèi)的空氣渾濁不純?；魻柕ず褪访芩箯倪@些實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論是：“原來緊密的房間里只是聞起來覺得有害健康?！?/p>

霍爾丹繼續(xù)對自己和其他人進(jìn)行自體實(shí)驗(yàn)，測定在不同環(huán)境、不同氣壓之下，幾許二氧化碳的量才會對人體的呼吸生理效能發(fā)生影響。在這類實(shí)驗(yàn)中，霍爾丹和其他實(shí)驗(yàn)者常常臉色發(fā)青、意識模糊?；魻柕倪@些實(shí)驗(yàn)推論出，呼吸主要是由腦子里呼吸中樞的神經(jīng)所控制?；魻柕みM(jìn)行這些自體實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，沒有想它的危險(xiǎn)性。直到他后來轉(zhuǎn)向于研究工業(yè)衛(wèi)生，尤其是會使人窒息的煤氣時(shí)，他才意識到，他的自體實(shí)驗(yàn)是多么的危險(xiǎn)。

1895年，倫敦東頭五個(gè)污水管道工死于沼氣中毒。當(dāng)時(shí)，第一個(gè)罹難者在二十七英尺（約八米二）的深底作業(yè)時(shí)就病了。他試圖回到上面來，但是被沼氣的濃煙嗆住，淹死在污水管道。另外三人連忙下梯子去營救，但也被濃煙擋住。其中兩個(gè)直接掉到了井底，另一個(gè)掉落在煤篩上。目睹這恐怖事件的主管工程師看到這人抓住煤篩時(shí)，立即攀上梯子，希望他至少還能救出來。但是這名工程師也從梯子上掉進(jìn)井底。五人沒有一個(gè)幸存。

霍爾丹推論，定然是某種人所不知的氣體使他們致命的。他目睹了對死者的尸體解剖，然后下井底收拾空氣樣本。他用一根粗繩子保護(hù)自己，但是卻要經(jīng)受殺死水道管工的同一種氣體的危險(xiǎn)。但是他在1896年《柳葉刀》上的論文《污水管道氣體中毒》中寫道：“我覺察不到有任何不平常的征候?！辈⒄f事實(shí)上，他的實(shí)驗(yàn)證明污水管道中的氣體，和正常的空氣只有很少的不同。

那么人怎么會死呢？

霍爾丹從管道底部收集了污水的樣本，置于一只容量大約一夸特（二十八磅）的桶里，隨后搖動這桶，讓污物分布均勻。隨后，他將一只老鼠放進(jìn)這桶的上端，立刻，這只實(shí)驗(yàn)動物的呼吸幾乎就急劇從正常的每分鐘一百四十跳降到二十跳。由此，霍爾丹推論，污水管道工死亡的原因是污水道里高濃縮的毒氣刺激了人的肺，使人無法呼吸。霍爾丹鑒定這氣體是“含硫的氫氣”，也就是如今所說的硫化氫。霍爾丹的研究讓人知道如何防止此類事故，如可以設(shè)法使污水管道通風(fēng)，還有給在下面干活的人綁好繩子等。

接著霍爾丹將研究從污水管道轉(zhuǎn)到煤礦，希望找出煤礦為什么會爆炸的原因。1896年，南威爾士的一座煤礦死了五十七名礦工和三十匹馬。但是霍爾丹得知，其實(shí)只有五人是死于爆炸，其他的五十二人則是由于一氧化碳中毒而死。于是，霍爾丹在動物身上實(shí)驗(yàn)一氧化碳的生理作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果查明，極其微小的一氧化碳都會讓老鼠致命。隨后，他不顧危險(xiǎn)，親自實(shí)驗(yàn)一氧化碳。在實(shí)驗(yàn)中，他感受到視力困難、步伐不穩(wěn)，做任何動作協(xié)調(diào)性都很差。這實(shí)驗(yàn)很久后都給霍爾丹造成視力模糊等一氧化碳中毒后遺癥?；魻柕ぴ?895年發(fā)表在《生理學(xué)雜志》上的論文《二氧化碳對人體的作用》中，對他的這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)做了有趣的描寫：他和老鼠一起同在實(shí)驗(yàn)室里，各自呼吸一氧化碳。大約過了半個(gè)小時(shí)，老鼠突然跌到地板上了。而他仍然十分鎮(zhèn)靜，他測試自己的血液呈濃烈的粉紅色，這是一氧化碳中毒的標(biāo)志。于是，他說：“我停止了實(shí)驗(yàn)，立即跑上（二十四級的）樓梯。稍一會兒后，覺得頭暈，呼吸困難，還感到心悸，不能像平時(shí)那樣看任何事物。站了兩三分鐘后，又覺得一切都正常了。視力清晰，喘息也消失了。只是此后有耳鳴?！?

老鼠和其他小動物的代謝率比人類都高，因此感受一氧化碳也比人類快。在經(jīng)歷了和老鼠一起的體驗(yàn)之后，霍爾丹指出，幼小生物對于了解煤礦的危險(xiǎn)指數(shù)有一定價(jià)值。在同是《二氧化碳對人體的作用》中，他寫道：“礦工通常相信他的頭燈可以讓他知道礦里是否存在危險(xiǎn)的瓦斯，但是，頭燈抵御不了少量的二氧化碳。事實(shí)上，爆炸后產(chǎn)生的煙霧，對于想靠頭燈來穿過煙霧的人，仍舊有很大危險(xiǎn)?！焙髞?，霍爾丹發(fā)現(xiàn)小鳥的呼吸比老鼠還快，反應(yīng)也更加急速，可以更好地借它來察看毒瓦斯。

霍爾丹的實(shí)驗(yàn)，除了有很多實(shí)用價(jià)值外，還為一氧化碳的基本生理學(xué)做出了解釋。

霍爾丹此后還進(jìn)行過很多有關(guān)呼吸和氣體的自體實(shí)驗(yàn)，美國醫(yī)學(xué)史家勞倫斯·奧爾特曼說他是一個(gè)一輩子都不停止進(jìn)行自體實(shí)驗(yàn)的人；《不列顛百科全書》評價(jià)他的功績“主要以闡明呼吸時(shí)的氣體交換而著名，他的許多研究均以與采煤有關(guān)的問題為基礎(chǔ)”。

霍爾丹曾在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)過“吸不足氧氣所造成的那種感覺”，另有人則要體驗(yàn)吸不到空氣，也就是窒息造成的感覺。

用一根懸掛的繩索勒緊頸部，或者直接勒死來處死罪犯，是自古以來最常用的刑罰之一，外國從古羅馬以來直到近現(xiàn)代都在施行。在中國，岳飛于南宋紹興十二年（1142）在杭州“風(fēng)波亭”被勒死和呂布、楊貴妃被絞死的事，也常在百姓口中流傳。但如今，絞刑的執(zhí)行漸漸減少，而代之以槍決或者電椅、毒氣窒息和藥物注射，目的是減少死刑犯的痛苦。有記載說，曾有罪犯在受絞刑時(shí)，由于繩索斷裂，雖然頸部的脊椎已被折斷，處于窒息之中，罪犯的生命卻未終止，造成其痛苦的慘狀，令觀者不忍一睹。美國紐約城的神經(jīng)科醫(yī)生格萊姆·哈蒙德在他的論文中提到此類情況時(shí)說，報(bào)刊在報(bào)道絞刑時(shí)經(jīng)常以沉重的語氣，“極力強(qiáng)調(diào)犯人遭受了巨大的痛苦”，使“‘心軟的讀者會對犯人產(chǎn)生深深的同情”。哈蒙德雖然聲言，這些罪大惡極被處以絞刑的罪犯“不配享受這份同情”，他自己還是想要驗(yàn)證一下受絞時(shí)的窒息感覺，到底會遭受如何巨大的痛苦。為此，哈蒙德進(jìn)行了自體實(shí)驗(yàn)。

哈蒙德讓人用毛巾纏住他的脖子，再請一位醫(yī)生抓住毛巾的兩端，并將毛巾緩緩旋緊；另一位醫(yī)生則站在他的面前，檢測他對受絞的忍耐度。據(jù)說，在這樣做的時(shí)候，哈蒙德先是感到渾身酸麻；隨后便覺得眼前一陣陣發(fā)黑，耳中還響起劇烈的轟鳴；過了八十秒鐘之后，他失去了痛感。哈蒙德回憶說：“這時(shí)用刀扎我的手，扎得很深，都流血了，我卻沒有任何感覺?！?/p>

羅馬尼亞的法醫(yī)米諾維奇，盡管無疑不止一次目睹過絞刑的執(zhí)行，也希望自己親身來體驗(yàn)一下這種窒息的感覺。

尼古拉·米諾維奇生于羅馬尼亞布勞省的拉尼庫·薩拉特，是這個(gè)家庭三個(gè)兒子中最小的一個(gè)。他的兩個(gè)哥哥都是科學(xué)家：米納是羅馬尼亞法醫(yī)學(xué)院的創(chuàng)始人，斯蒂芬是著名的化學(xué)和藥物學(xué)教授。

尼古拉·米諾維奇在羅馬尼亞歷史最悠久的“國立圣薩瓦高等學(xué)?！本妥x時(shí)，就愛把時(shí)間花在自然科學(xué)上。他1897年入大學(xué)，于1898年獲法醫(yī)學(xué)哲學(xué)學(xué)位，同時(shí)還努力鉆研精神病學(xué)和病理學(xué)課程，至1901年畢業(yè)；然后去柏林跟隨世界著名的魯?shù)婪颉し茽柦B教授學(xué)習(xí)病理解剖學(xué)，跟隨弗里茨·斯特拉斯曼教授學(xué)習(xí)法醫(yī)病理學(xué)，跟隨斯蒂芬·李普曼教授學(xué)習(xí)精神病學(xué)。后來他又去了巴黎，與法國精神病學(xué)的代表人物保羅·加尼阿等共同工作和研究，然后回到祖國，受命任布加勒斯特伊爾福夫縣法院的驗(yàn)尸官。

醫(yī)生天生是人道主義者的職業(yè)。懷著這一崇高的抱負(fù)，米諾維奇一生曾完成過多項(xiàng)人道主義的事業(yè)，包括他最重要的社會工作：以自己的和招募來的款項(xiàng)創(chuàng)建了“羅馬尼亞應(yīng)急中心”，在五年里，為布加勒斯特一萬五千名乞丐中的一萬三千人提供住房和照顧；和為貧困學(xué)生捐獻(xiàn)自己的藏畫和現(xiàn)金等。而法醫(yī)病理學(xué)的訓(xùn)練使他想到絞刑，并進(jìn)而去進(jìn)行自縊窒息的自體實(shí)驗(yàn)。這是米諾維奇的另一項(xiàng)人道主義舉措，可能還是他影響最大的業(yè)績。

什么是自縊窒息，或叫縊亡呢？米諾維奇所做的解釋是：“縊亡是一種暴力行為，在此過程中，身體被索套懸掛起來，索套一端被固定在某一點(diǎn)，另一端鉤住脖子，體重完全吊在繩子上，繩子瞬間拉起，人會突然喪失意識，呼吸功能停止，最終死亡。”

就按照這一解釋，米諾維奇對自縊窒息進(jìn)行了最全面的研究，于1904年出版了一部兩百頁的學(xué)術(shù)著作《縊亡研究》；此書很快就被譯成法文，于1905年出版。

在《縊亡研究》中，米諾維奇在回溯研究的背景時(shí)，選取了一百七十二名自縊者的資料，一一列出他們的性別、年齡、國籍、職業(yè)和社會地位，以及自殺的地點(diǎn)、季節(jié)，甚至自縊的方式，如用繩索或者布帶、手帕等等，來分析他們的縊亡情況。只是，不管這些資料如何豐富，卻都屬于已經(jīng)不在人世的縊亡者；尤其最重要的是縊亡者不能告知別人他在瀕臨縊亡之時(shí)的感覺如何，使米諾維奇無法了解縊亡時(shí)窒息的感覺。而要想了解這個(gè)秘密，唯一的可能就是他自己來親身做一次甚至幾次自體實(shí)驗(yàn)。于是，米諾維奇就下了這個(gè)決心，并在助手的幫助下這樣實(shí)行了。探究人員這樣寫道米諾維奇最初的試驗(yàn)：

他最初是用沒有打結(jié)的繩索做了幾次初始的試驗(yàn)（“我把自己掛了六七次，每次一般都是四五秒鐘?！保?。所受的疼痛，如米諾維奇說的，幾乎是無法忍受的。這樣持續(xù)了兩個(gè)星期，米諾維奇依然覺得“結(jié)果是愉快的”，并希望做真的實(shí)驗(yàn)。他和他的幾個(gè)合作者都把他們的頸項(xiàng)套進(jìn)一條固定的繩索中，并要求一位助手把他們掛起來——如此這般共十二次。

德國學(xué)者雷托·Ｕ·施奈德在他的著作《瘋狂實(shí)驗(yàn)史Ⅱ》中，詳細(xì)敘述了米諾維奇的這一實(shí)驗(yàn)。

最初的實(shí)驗(yàn)是用食指壓住頸動脈，以求中斷腦部供血，等到感到眼前發(fā)黑，便停止下來。由于這樣不能真正產(chǎn)生縊亡的感覺，于是，米諾維奇又躺在板子上，把頭伸進(jìn)一個(gè)五毫米粗可以收口的索套。索子的另一端則繞過固定在天花板上的滾輪，被他抓在手中，以便他可以隨意拉放。當(dāng)他收緊繩子，直到索套勒住脖子、拽起頭部時(shí)，就出現(xiàn)近乎縊亡的感覺了。米諾維奇說，他們雖然經(jīng)常做這樣的實(shí)驗(yàn)，“但是最多只能堅(jiān)持五至六秒鐘”。此時(shí)的情況，“臉先是變紅，然后變青，視線模糊，耳朵里嗚嗚響，感覺已經(jīng)喪失了勇氣；這時(shí)我們就會中止實(shí)驗(yàn)”。

盡管如此，米諾維奇還是沒有停止實(shí)驗(yàn)。他又繼續(xù)進(jìn)行這一實(shí)驗(yàn)。他用布料做了一個(gè)不能收口的搭環(huán)，讓人將搭環(huán)扣在他的脖子上，把他吊起來，雙腳離開地面一至二米，共吊了六七次，每次四五秒鐘，目的是希望能夠慢慢適應(yīng)?！霸谧畛醯膸状味虝簢L試中”，米諾維奇寫道，“讓我感覺最為明顯的是疼痛”。米諾維奇并沒有因這疼痛而停止實(shí)驗(yàn)。并且因?yàn)椤笆艿阶畛鯉状螌?shí)驗(yàn)的激勵”，一次次嘗試后，最后鍛煉出能夠支撐二十六秒鐘之久。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)的后遺癥也不輕：搭環(huán)引起的可怕頭痛竟延續(xù)了十至十二天。

雖然如此，米諾維奇進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的決心絲毫也不減退，相反是更增強(qiáng)了：他將搭環(huán)從不能收口改為能夠收口，并讓人用這收口頸套將他真的“懸掛”起來。不過這到底不是玩的，結(jié)果是他和他的助理“盡管鼓起了所有勇氣，也無法撐三四秒鐘”。產(chǎn)生的后遺癥，主要是頸部所受的傷害，且難免還有喉骨和舌骨的骨折，最后的一次實(shí)驗(yàn)引起的疼痛一直持續(xù)了一個(gè)月之久。

米諾維奇在書中多次說起，這種實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是非常危險(xiǎn)的。他舉例說，有一次，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，拉繩子的助手怕米諾維奇經(jīng)過這么一吊，可能已經(jīng)昏迷，想去扶他，沒想到那繩子亂纏在一起，未能松開，結(jié)果是，他雖然被這位助手扶著了，仍舊被懸空吊在索套上下不來。多危險(xiǎn)??！

米諾維奇的實(shí)驗(yàn)被認(rèn)為是法醫(yī)學(xué)上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。他得出的結(jié)論是，腦部供血中斷是導(dǎo)致死亡的主要原因，而不是以往所認(rèn)為的，多數(shù)的縊亡者是死于窒息。