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        用自己身體做實驗的科學家

        2018-05-19 06:05:18礎德
        今日文摘 2018年10期
        關鍵詞:克萊特消化液馬歇爾

        礎德

        科學進步與科技發(fā)明改變了我們的生活,我們在享受科學成果時是否會想到,許多發(fā)明是科學家們付出了巨大的代價換來的,甚至許多科學家用自己的身體做實驗。用身體研究消化過程

        斯帕蘭讓尼(1729~1799)是意大利生物學家。他研究動物和人的消化過程。他首先引入“消化液”一詞,認為消化液中含有某種能分解食物的化學成分,所謂消化就是消化液對食物的分解過程。這同腐敗現象有本質的區(qū)別,他指出消化液是強烈防腐的。他用實驗證明消化速度不但同食物的性質和消化液的多少有關,而且還與溫度的高低有關,而體溫是最適宜的溫度。他還指出,小腸的分泌物或許能完成全部消化過程。由于當時的實驗條件和實驗方法較落后,斯帕蘭讓尼并沒有弄清楚胃液中究竟是什么物質將食物消化了,直到50多年后,也就是1836年,德國生理學家施旺從胃液中提取出了消化蛋白質的物質,后來稱為“胃蛋白酶”,從而揭開了胃的消化之謎。斯帕蘭讓尼最著名的以自己身體做的實驗是:他將食物密封在小的亞麻袋中,然后吞下袋子,在消化進行的不同時段拉出袋子。通過檢查袋子里面的食物在胃中停留一小時、兩小時等時間后的情況,他就能理解食物是怎樣被消化的。

        人頭被砍下還會有感覺嗎?

        安托萬·拉瓦錫1743年出生在法國巴黎一個律師家庭,在5歲時母親過世而繼承了一筆財產。家人想讓他成為一名律師,但是他本人卻對自然科學更感興趣。1761年他進入巴黎大學法學院學習,獲得律師資格。課余時間他繼續(xù)學習自然科學,后來年僅25歲的拉瓦錫成為法蘭西科學院院士。

        他在化學領域充分證明了自己是個天才,他給出了氧與氫的命名并預測了硅的存在。他提出了“元素”的定義,并按照這個定義發(fā)表了第一個現代化學元素列表。他的貢獻促使18世紀的化學更加物理及數學化。他創(chuàng)立氧化說以解釋燃燒等實驗現象,指出動物的呼吸實質上是緩慢氧化。這些劃時代貢獻使得他成為歷史上最偉大的化學家。

        1789年法國大革命爆發(fā),拉瓦錫因曾經擔任過包稅官而自首入獄。1794年5月8日他被送上了斷頭臺。數學家拉格朗日痛心地說:“他們可以一眨眼就把他的頭砍下來,但他那樣的頭腦,100年也未必會再次出現?!?/p>

        作為一位熱愛研究的科學家,他還想做人生最后一個實驗——拉瓦錫殺頭實驗。拉瓦錫對行刑者說:“人們都很好奇死亡,不知道被砍頭后還有沒有思想意識,我們做個實驗,當我被砍頭之后你數一數,我一共眨了多少下眼睛,說明我意識停留多少秒,這也算是我對人類科學做的最后一個貢獻,用我的死換來一項科學成果。”行刑者很感動,說一定會做到。拉瓦錫腦袋被砍下后,眼睛眨了十一下才不動了。行刑者記錄了他死亡的時間,這個實驗是用拉瓦錫生命換來的人類史上最昂貴的實驗。

        關于睡眠的研究

        人類睡眠現象自古存謎:睡眠規(guī)律究竟是習慣成自然,還是人體內存在著生物鐘,決定著人日出而作、日落而息的規(guī)律?1938年,著名睡眠研究員內森·克萊特曼和助手布魯斯·理查德森一起搬進肯塔基州猛瑪洞窟里。克萊特曼想弄清楚,假如一天是28小時,是否人類可以適應?這個洞穴位于36米深的地下,是實驗這種想法的理想之所:那里沒有自然光,而且溫度保持不變,因此他們根本無法得知什么時候是白天,什么時候是夜晚。然而,這并不是一個非常舒適的環(huán)境:他們不僅要與世隔絕,有可能患上幽閉恐懼癥,而且這兩名研究人員發(fā)現,他們還必須與老鼠共享一張床。一個月后,他們從洞中走出來。結果發(fā)現,克萊特曼在努力改變他的睡眠模式的時候,理查德森已經適應了一天28小時的周期。他們的研究增加了人們對人類生理節(jié)奏的了解,為倒班工人提供了切實可行的建議??巳R特曼不僅進入洞穴,為了經歷長時間的黑夜和白天,他后來還在潛水艇里和北極呆過一段時間。

        吞下幽門螺旋桿菌

        澳大利亞科學家巴里·馬歇爾1981年在皇家佩思醫(yī)院做內科醫(yī)學研究生時遇到了羅賓·沃倫—一位對胃炎感興趣的病理學家。他們一起研究了與胃炎同時出現的螺旋桿菌。1982年,他們做出了幽門螺旋桿菌的初始培養(yǎng)體,并發(fā)表了關于胃潰瘍與胃癌是由幽門螺旋桿菌引起的假說。一般人們認為,胃潰瘍是由于生活方式不當引起的,但是馬歇爾和沃倫相信幽門螺旋桿菌是導致胃潰瘍的主因。為了證明這個推測,他們必須研究這種細菌是如何影響一個健康人的。馬歇爾決定親自嘗試。馬歇爾在吞下幽門螺旋桿菌之前,為了避免被院方拒絕,他沒有告訴醫(yī)院道德規(guī)范委員會甚至自己的妻子他的真實動機。吞下細菌三天后,他仍沒出現什么問題,但是不久他就開始嘔吐,他妻子抱怨說,他的口氣非常難聞。10天后進行的活組織檢查證實,這種細菌已經感染了他的胃,他患上了胃炎,如果不及時治療,最終會發(fā)展成胃潰瘍。又過了8年時間,馬歇爾和沃倫的理論才被人們普遍接受。不過他們的研究工作最終讓他們在2005年獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。

        (嚴巖薦自《百科知識》)

        責編:Ester

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