文明的代价——原子深处的箭镞(1)
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对于500年前的人来说,从生到死之间,甚至从上辈到下辈之间,世界的面貌几乎是凝固不动的。人类文明的猛然加速和沧桑巨变,起源于现代科学的诞生和发展。当物理、化学、生物等多领域捷报频传,新的技术和发明层出不穷,科学便日益渗透到了衣食住行的细微末节。显而易见,如果离开现代科学,今天的社会连一天也不能运转。然而我们应该知道,在人类仰仗科学的恩惠时,也曾因误用和滥用科学而受到惩罚,在我们尝尽现代文明的甜头时,也曾因幼稚和颟顸而吃过自讨的苦头。
X光的另类故事
1895年11月8日下午,德国维尔茨堡大学物理学院院长伦琴来到实验室,继续测试不同真空管中阴极射线的发光效应。他用黑纸裹住克鲁克斯管防止可见光和紫外线干扰,当启动升压自感线圈时,突然发现1米开外的工作台上有荧光闪烁,那是一张为后面实验准备的氰亚铂酸钡纸板。伦琴反复启闭电源,纸板上的荧光随之明灭。就在不经意间,现代科学史邂逅了一个伟大瞬间,具有划时代意义的X射线宣告发现了。
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医生从此无须动用手术刀,便能观察活体内部的结构和运动,为医学影像开创了新天地;1912年,德国物理学家劳厄发现晶体中X射线的衍射,次年英国科学家布拉格父子对这一现象进行了定量描述,使得X射线成为研究晶体结构的“探针”,DNA双螺旋的发现就是它的功勋;1949年,X射线天文学开始兴起,此后多个X射线卫星相继发射,钱德拉X射线轨道望远镜在太空遨游多年,成为研究脉冲星、超新星和黑洞的“瞭望台”……回望百年,人类科学发展的征途上,到处都有X射线的不朽丰碑。
然而,在德国汉堡圣乔治医院花园里,却静静伫立着另外一座X射线的纪念碑(题图),它是德国伦琴射线学会1936年4月4日建成揭幕的,为的是缅怀和哀悼世界最早的X射线事业献身者。石碑上按字母顺序,铭刻着15个国家160位科学家、医生、护士和技师的名字,此后又不断增补到350人。每个名字的背后,都有一段独特而悲壮的故事。
圣乔治医院放射科是德国最有影响的X射线研究和临床应用中心。它的创始人勋伯格作为德国第一位X射线专家,不仅拍摄出最完美的X射线片,还创建了期刊《X射线新进展》,撰写了X射线的教科书,发起成立德国伦琴学会并担任主席。1904年美国圣路易斯世博会上,勋伯格设计制作的德国X射线技术展览曾获得大奖。但早年的X射线先驱并不知道,这种波长在紫外线和伽马射线之间的电离辐射虽无色无嗅无感觉,却对人体组织有致命的预后伤害,因而几乎毫不设防。1908年,勋伯格的双手患了皮肤癌,尽管截掉了右手中指和左臂膀,但“壮士断腕”并没有除掉“毒蛇”。1921年6月4日,勋伯格在汉堡去世,终年56岁,成为早期德国医学界最重要的“X射线烈士”。世界上第一张X射线照片—伦琴妻子的手
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吉赛尔是德国最负盛誉的X射线摄影师,曾和好友沃克霍夫共同创办世界上第一所牙科医院。他的许多经典X射线片收进了口腔放射学教科书。吉赛尔因过度承受辐射而罹患癌症,1927年溘然病逝;英国医生爱德华兹1896年1月率先用X射线指导手术,1900年布尔战争期间便对伤员进行X射线探测,并第一个拍摄了人类脊柱X射线照片,而他但却因放射性损伤而在1908年被截去了左臂;伦琴故乡北威州的伦琴博物馆里,有件不同寻常的展品,那是博物馆创始人、早期放射专家克劳斯被截下来的手,也是留给子孙后代的特殊警示。
当《维也纳新闻》1896年1月5日首次报道伦琴的发现后,大西洋电缆立即把这一消息传到大洋彼岸,北美大陆为之喧腾。享誉世界的发明家爱迪生闻风而动,用锲而不舍的试错法对1800种化学物质进行实验,终于发现钨酸钙是最好的荧光材料,成像的明亮和清晰都远远超过氰亚铂酸钡。他制作的方锥形X射线观察仪成了业内的标准器械。当年操作的习惯是,把手放到X射线管和荧光屏之间,当看见手骨清晰显现时,就表明机器完成预热可以工作了。爱迪生逐渐开始感到左眼失焦和腸胃不适。他最得力的助手达利因长期暴露在X射线照射中,1900年出现手部、脸部伤害,1902年因癌变导致右手4个指头和整个左手截肢,此后又截掉两只胳臂,最终在1904年10月去世,年仅39岁,成为美国第一位X射线捐躯者。爱迪生受到巨大的打击和震撼,决定彻底放弃对X射线的一切研究。他心有余悸地说:“别跟我谈X射线,我怕它”,并直到临终都拒绝X射线检查。倘若爱迪生没有这次急流勇退,他绝不可能“全须全尾”活到84岁。
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永远无法列出一个完整名单,记下那些在X射线下前仆后继的人。美国整形外科学会主席威格尔率先在手术中使用X射线,被赞誉为“最巧的手用最好的机器做最棒的活”。然而他的手却在1904年被截肢,1906年癌症扩散夺去了他的生命;费城医院伦琴实验室主任卡萨比安最早将X射线用于临床外科,1900年根据亲自诊治的数千病例出版了X射线专著,1907年写成教科书《伦琴射线和电疗法》,但不久便癌症发作而截除手指,1910年去世;麻省总医院的多德和莫里森是一对“情同兄弟,谊兼师友”的X射线专家,他们先后毕业于佛蒙特大学医学院,早在1896年便为北美多家医院安装最早的X射线设备,并首创用造影剂拍摄食道和胃部的X射线片。两人经历了相同的命运,从截肢时都希望留下一根指头来按X射线设备开关,到最后都死于癌症扩散,多德终年47岁,莫里森58岁;X射线不仅用于诊断疾病,同时也用于放射治疗。1896年,芝加哥大学哈内曼医学院学生格鲁伯安装了美国第一台X射线治疗仪,格鲁伯毕生研究X射线疗法,发表论文90多篇,1929年左手截肢后,又接连经受90多次手术磨难,最后死于癌症扩散。有报道说,1920年伦琴学会举行晚宴时,多数人对端上来的烤鸡无福消受,因为他们的断指残手、缺膀少臂根本用不了刀叉。, 百拇医药(赵致真)