礎(chǔ)德

科學(xué)進(jìn)步與科技發(fā)明改變了我們的生活，我們?cè)谙硎芸茖W(xué)成果時(shí)是否會(huì)想到，許多發(fā)明是科學(xué)家們付出了巨大的代價(jià)換來的，甚至許多科學(xué)家用自己的身體做實(shí)驗(yàn)。用身體研究消化過程

斯帕蘭讓尼（1729～1799）是意大利生物學(xué)家。他研究動(dòng)物和人的消化過程。他首先引入“消化液”一詞，認(rèn)為消化液中含有某種能分解食物的化學(xué)成分，所謂消化就是消化液對(duì)食物的分解過程。這同腐敗現(xiàn)象有本質(zhì)的區(qū)別，他指出消化液是強(qiáng)烈防腐的。他用實(shí)驗(yàn)證明消化速度不但同食物的性質(zhì)和消化液的多少有關(guān)，而且還與溫度的高低有關(guān)，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(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)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(zhì)將食物消化了，直到50多年后，也就是1836年，德國生理學(xué)家施旺從胃液中提取出了消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)，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(shí)驗(yàn)是：他將食物密封在小的亞麻袋中，然后吞下袋子，在消化進(jìn)行的不同時(shí)段拉出袋子。通過檢查袋子里面的食物在胃中停留一小時(shí)、兩小時(shí)等時(shí)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(huì)有感覺嗎？

安托萬·拉瓦錫1743年出生在法國巴黎一個(gè)律師家庭，在5歲時(shí)母親過世而繼承了一筆財(cái)產(chǎn)。家人想讓他成為一名律師，但是他本人卻對(duì)自然科學(xué)更感興趣。1761年他進(jìn)入巴黎大學(xué)法學(xué)院學(xué)習(xí)，獲得律師資格。課余時(shí)間他繼續(xù)學(xué)習(xí)自然科學(xué)，后來年僅25歲的拉瓦錫成為法蘭西科學(xué)院院士。

他在化學(xué)領(lǐng)域充分證明了自己是個(gè)天才，他給出了氧與氫的命名并預(yù)測(cè)了硅的存在。他提出了“元素”的定義，并按照這個(gè)定義發(fā)表了第一個(gè)現(xiàn)代化學(xué)元素列表。他的貢獻(xiàn)促使18世紀(jì)的化學(xué)更加物理及數(shù)學(xué)化。他創(chuàng)立氧化說以解釋燃燒等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，指出動(dòng)物的呼吸實(shí)質(zhì)上是緩慢氧化。這些劃時(shí)代貢獻(xiàn)使得他成為歷史上最偉大的化學(xué)家。

1789年法國大革命爆發(fā)，拉瓦錫因曾經(jīng)擔(dān)任過包稅官而自首入獄。1794年5月8日他被送上了斷頭臺(tái)。數(shù)學(xué)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(huì)再次出現(xiàn)。”

作為一位熱愛研究的科學(xué)家，他還想做人生最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)——拉瓦錫殺頭實(shí)驗(yàn)。拉瓦錫對(duì)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(shí)，我們做個(gè)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)我被砍頭之后你數(shù)一數(shù)，我一共眨了多少下眼睛，說明我意識(shí)停留多少秒，這也算是我對(duì)人類科學(xué)做的最后一個(gè)貢獻(xiàn)，用我的死換來一項(xiàng)科學(xué)成果。”行刑者很感動(dòng)，說一定會(huì)做到。拉瓦錫腦袋被砍下后，眼睛眨了十一下才不動(dòng)了。行刑者記錄了他死亡的時(shí)間，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是用拉瓦錫生命換來的人類史上最昂貴的實(shí)驗(yàn)。

關(guān)于睡眠的研究

人類睡眠現(xiàn)象自古存謎：睡眠規(guī)律究竟是習(xí)慣成自然，還是人體內(nèi)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(nèi)森·克萊特曼和助手布魯斯·理查德森一起搬進(jìn)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(shí)，是否人類可以適應(yīng)？這個(gè)洞穴位于36米深的地下，是實(shí)驗(yàn)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(shí)候是白天，什么時(shí)候是夜晚。然而，這并不是一個(gè)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(xiàn)，他們還必須與老鼠共享一張床。一個(gè)月后，他們從洞中走出來。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，克萊特曼在努力改變他的睡眠模式的時(shí)候，理查德森已經(jīng)適應(yīng)了一天28小時(shí)的周期。他們的研究增加了人們對(duì)人類生理節(jié)奏的了解，為倒班工人提供了切實(shí)可行的建議。克萊特曼不僅進(jìn)入洞穴，為了經(jīng)歷長時(shí)間的黑夜和白天，他后來還在潛水艇里和北極呆過一段時(shí)間。

吞下幽門螺旋桿菌

澳大利亞科學(xué)家巴里·馬歇爾1981年在皇家佩思醫(yī)院做內(nèi)科醫(yī)學(xué)研究生時(shí)遇到了羅賓·沃倫—一位對(duì)胃炎感興趣的病理學(xué)家。他們一起研究了與胃炎同時(shí)出現(xiàn)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(guān)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(rèn)為，胃潰瘍是由于生活方式不當(dāng)引起的，但是馬歇爾和沃倫相信幽門螺旋桿菌是導(dǎo)致胃潰瘍的主因。為了證明這個(gè)推測(cè)，他們必須研究這種細(xì)菌是如何影響一個(gè)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(huì)甚至自己的妻子他的真實(shí)動(dòng)機(jī)。吞下細(xì)菌三天后，他仍沒出現(xiàn)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(jìn)行的活組織檢查證實(shí)，這種細(xì)菌已經(jīng)感染了他的胃，他患上了胃炎，如果不及時(shí)治療，最終會(huì)發(fā)展成胃潰瘍。又過了8年時(shí)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?cè)?005年獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

（嚴(yán)巖薦自《百科知識(shí)》）

責(zé)編：Ester