用自己身体做实验的科学家

  科学进步与科技发明改变了我们的生活,我们在享受科学成果时是否会想到,许多发明是科学家们付出了巨大的代价换来的,甚至许多科学家用自己的身体做实验。用身体研究消化过程
  
  斯帕兰让尼(1729~1799)是意大利生物学家。他研究动物和人的消化过程。他首先引入“消化液”一词,认为消化液中含有某种能分解食物的化学成分,所^消化就是消化液对食物的分解过程。这同腐败现象有本质的区别,他指出消化液是强烈防腐的。他用实验证明消化速度不但同食物的性质和消化液的多少有关,而且还与温度的高低有关,而体温是最适宜的温度。他还指出,小肠的分泌物或许能完成全部消化过程。由于当时的实验条件和实验方法较落后,斯帕兰让尼并没有弄清楚胃液中究竟是什么物质将食物消化了,直到50多年后,也就是1836年,德国生理学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质,后来称为“胃蛋白酶”,从而揭开了胃的消化之谜。斯帕兰让尼最著名的以自己身体做的实验是:他将食物密封在小的亚麻袋中,然后吞下袋子,在消化进行的不同时段拉出袋子。通过检查袋子里面的食物在胃中停留一小时、两小时等时间后的情况,他就能理解食物是怎样被消化的。
  
  人头被砍下还会有感觉吗?
  
  安托万·拉瓦锡1743年出生在法国巴黎一个律师家庭,在5岁时母亲过世而继承了一笔财产。家人想让他成为一名律师,但是他本人却对自然科学更感兴趣。1761年他进入巴黎大学法学院学习,获得律师资格。课余时间他继续学习自然科学,后来年仅25岁的拉瓦锡成为法兰西科学院院士。
  
  他在化学领域充分证明了自己是个天才,他给出了氧与氢的命名并预测了硅的存在。他提出了“元素”的定义,并按照这个定义发表了第一个现代化学元素列表。他的贡献促使18世纪的化学更加物理及数学化。他创立氧化说以解释燃烧等实验现象,指出动物的呼吸实质上是缓慢氧化。这些划时代贡献使得他成为历史上最伟大的化学家。
  
  1789年法国大革命爆发,拉瓦锡因曾经担任过包税官而自首入狱。1794年5月8日他被送上了断头台。数学家拉格朗日痛心地说:“他们可以一眨眼就把他的头砍下来,但他那样的头脑,100年也未必会再次出现。”
  
  作为一位热爱研究的科学家,他还想做人生最后一个实验——拉瓦锡杀头实验。拉瓦锡对行刑者说:“人们都很好奇死亡,不知道被砍头后还有没有思想意识,我们做个实验,当我被砍头之后你数一数,我一共眨了多少下眼睛,说明我意识停留多少秒,这也算是我对人类科学做的最后一个贡献,用我的死换来一项科学成果。”行刑者很感动,说一定会做到。拉瓦锡脑袋被砍下后,眼睛眨了十一下才不动了。行刑者记录了他死亡的时间,这个实验是用拉瓦锡生命换来的人类史上最昂贵的实验。
  
  关于睡眠的研究
  
  人类睡眠现象自古存谜:睡眠规律究竟是习惯成自然,还是人体内存在着生物钟,决定着人日出而作、日落而息的规律?1938年,著名睡眠研究员内森·克莱特曼和助手布鲁斯·理查德森一起搬进肯塔基州猛玛洞窟里。克莱特曼想弄清楚,假如一天是28小时,是否人类可以适应?这个洞穴位于36米深的地下,是实验这种想法的理想之所:那里没有自然光,而且温度保持不变,因此他们根本无法得知什么时候是白天,什么时候是夜晚。然而,这并不是一个非常舒适的环境:他们不仅要与世隔绝,有可能患上幽闭恐惧症,而且这两名研究人员发现,他们还必须与老鼠共享一张床。一个月后,他们从洞中走出来。结果发现,克莱特曼在努力改变他的睡眠模式的时候,理查德森已经适应了一天28小时的周期。他们的研究增加了人们对人类生理节奏的了解,为倒班工人提供了切实可行的建议。克莱特曼不仅进入洞穴,为了经历长时间的黑夜和白天,他后来还在潜水艇里和北极呆过一段时间。
  
  吞下幽门螺旋杆菌
  
  澳大利亚科学家巴里·马歇尔1981年在皇家佩思医院做内科医学研究生时遇到了罗宾·沃伦—一位对胃炎感兴趣的病理学家。他们一起研究了与胃炎同时出现的螺旋杆菌。1982年,他们做出了幽门螺旋杆菌的初始培养体,并发表了关于胃溃疡与胃癌是由幽门螺旋杆菌引起的假说。一般人们认为,胃溃疡是由于生活方式不当引起的,但是马歇尔和沃伦相信幽门螺旋杆菌是导致胃溃疡的主因。为了证明这个推测,他们必须研究这种细菌是如何影响一个健康人的。马歇尔决定亲自尝试。马歇尔在吞下幽门螺旋杆菌之前,为了避免被院方拒绝,他没有告诉医院道德规范委员会甚至自己的妻子他的真实动机。吞下细菌三天后,他仍没出现什么问题,但是不久他就开始呕吐,他妻子抱怨说,他的口气非常难闻。10天后进行的活组织检查证实,这种细菌已经感染了他的胃,他患上了胃炎,如果不及时治疗,最终会发展成胃溃疡。又过了8年时间,马歇尔和沃伦的理论才被人们普遍接受。不过他们的研究工作最终让他们在2005年获得了诺贝尔生理学或医学奖。