文明的代价原子深处的箭镞Word下载.docx
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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。
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“?
t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
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?
c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。
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。
早期X射线机为手拍照
我们还应该记住一位名叫弗雷丝曼的奇女子。
1896年,她靠自学成才从文秘人员变为X射线摄影师,并在加州开办起美国西部第一家X射线事务所,凭着劳苦人的勤勉和女儿家的细心,弗雷丝曼很快跻身于世界最好的X射线专家行列。
美西战争中大量伤兵从菲律宾运回,弗雷丝曼在他们身上准确找到弹头和弹片,美国最高军医长官亲自登门视察和致谢。
1905年1月,弗雷丝曼的手臂因癌变而截肢,同年8月与世长辞。
回首X射线技术的拓荒年代,可以说人类最勇敢的先遣队遭受重创,几乎全军覆没。
美国第11届伦琴协会主席布朗于1936年6月出版一本书《美国献身于伦琴射线的科学烈士》,深情撰写了28位X射线殉难者的传记,但却遗漏了自己。
1950年,布朗也因X射线辐射引发的癌症去世。
1925年,第一届国际放射学大会在伦敦召开,首次提出X射线的防护问题。
1928年斯德哥尔摩召开的第二届大会上成立了防护委员会,并制定出最早的X射线操作规范。
随着防护措施的日趋严格和X射线设备的迅速改进,医疗中的X射线灾难终于成为历史。
当年,女工在工作时接触含镭物质而没有任何防护
其实最早的X射线设备主要用于商业和娱乐目的。
当第一缕X射线洒向公众,只熟悉“如影随形”的人类在特殊的光线下看到自己透视的影子,这种新鲜和震撼是莫可名状的。
欧美众多X射线照相馆一哄而上,人们不满足于“只有皮相没有骨相”,新郎新娘拍一张X射线结婚照成为时尚,达官贵人更利用权势率先领受X射线的辐射。
德皇威廉二世、沙皇尼古拉伉俪、葡萄牙皇后阿米莉亚,都在第一时间留下了X射线“御照”。
前面提到的伦琴和威格尔等人都是X射线立体艺术照的爱好者。
夜总会上经常有荧光材料幽幽闪亮,大厅里到处沐浴着X射线。
居奇射利的商人制作出X射线防护内衣,因为传言“登徒子”们戴上X射线眼镜便能窥破女士的服装。
1896年2月19日,美国新泽西立法禁止在剧院使用“X射线眼镜”。
同年5月,在纽约举行的全国电器博览会上,爱迪生展出了4台便携式X射线设备,成百人排起长队,只为了一睹自己的骨头。
刚刚诞生的电影也不放过X射线的热门题材,制作出五花八门的荒诞作品。
X射线就在人类乍见初识、盲人瞎马的情况下,便全面进入了公共生活和大众文化,这是科学史上罕见的特例。
真正在市场上形成规模和气候的X射线日用设施,要数几乎每家鞋店都“标配”的试鞋荧光镜了。
这是个1米多高的机柜,下面安着X射线发射管,把鞋的轮廓和买鞋者的脚骨投射到顶部荧光屏上。
人们可分别从3个孔中同时观察和讨论,从中选出最合适的鞋。
这对儿童特别有吸引力。
直到1946年,在科学家和公众的质疑下,美国国家标准局才制定试鞋器X射线剂量规定。
1957年,宾夕法尼亚州率先立法禁用试鞋器。
1970年之后,试鞋器才最后消亡。
整整一代人的双脚成了无辜的X射线“箭靶”。
风靡一时的镭水镭的半世风波
镭的发现是科学史上又一件影响深远的大事。
居里夫妇历经4年的艰苦努力,用重结晶法从7吨沥青铀矿中去粗取精,终于在1898年提炼出0.1克氯化镭,1910年首次用电解法得到纯净的金属镭。
这种银白色天然放射性元素的原子量为226,能放出α、β、γ三种射线并衰变为氡。
镭的放射强度比铀强100万倍。
1909年卢瑟福通过盖革-马士登实验,用镭作为α射线源轰击金箔,推翻了汤姆逊的“均匀原子模型”,为现代核物理奠定了基础。
费米对各种元素的“轮番轰炸”,哈恩和梅特纳发现铀原子的裂变,都是使用镭和铍混合而成的中子源。
在现代科学进程中,镭确实是厥功甚伟的。
但镭辐射对人体的伤害却迟迟未得到认识。
居里夫人对“美丽的镭”一往情深,她在怀念丈夫皮埃?
?
的文章中写道:
“我们的乐趣之一是夜间来到实验室。
看到四处都是柔和的辉光,勾勒出盛着我们产品的瓶子的轮廓。
这的确是美妙的景观,常常出现新的变幻。
发光的试管像是隐现的圣诞树彩灯。
”这种富有诗意的环境其实充满了杀机,来自原子深处的“箭镞”严重伤害了居里夫人的健康,1934年7月4日,居里夫人死于再生障碍性贫血。
居里夫人的接班人―大女儿伊雷娜?
约里奥-居里1956年3月17日死于白血病。
而从事写作的小女儿艾芙?
居里则活到103岁,可见家族的遗传基因并无缺陷。
镭的危险不仅在于体外的辐射,它坐在元素周期表IIA族末排,化学性质和前三排的钙极为相似,于是便在人体的代谢中对钙“鹊巢鸠占”并积累沉淀在骨骼中。
这些“特洛伊木马”不停放出射线,打断细胞中DNA分子的化学键,损害骨髓的正常功能。
在法国国家图书馆,居里夫妇留下的书籍和笔记本被小心保存在铅皮内衬的盒子里,借阅的人不仅要穿上防护服,而且必须签署辐射伤害的免责声明。
居里夫人生前经常把钋盐、镭盐放在口袋里和抽屉里,尽管这些遗物已有百年历史,但镭226的半衰期是1600年。
难怪在居里博物馆中,我们看到的居里夫妇办公室家具也都是复制的“赝品”了。
公众的好奇、商家的吹嘘和媒体的炒作曾经掀起了倾城倾国的“镭狂热”。
当年市场上几乎一切东西都争先恐后和镭挂钩,以示新潮和“科学”。
镭奶油、镭面包、镭香烟、镭巧克力、镭化妆品、镭牙膏、镭肥皂、镭鞋油、镭清洁剂、镭保暖服、镭加热器……各类“高科技”日用品“不择地而出”;
随着放射治疗癌症取得成功,镭在医学领域更全面开花,镭止疼片、镭消炎粉、镭眼药水、镭痤疮膏、镭避孕栓,镭剂静脉注射治疗高血压……无论内服外用,只要添加镭就成了万应灵丹。
镭的风行为巫医骗子创造了大显身手的空前机遇。
试管中发光的镭
居住在新泽西的哈佛大?
W辍学生贝利不失时机地申请了“镭水”专利,声称“镭水”能“治愈所有活死人”,还能刺激内分泌实现返老还童。
匹兹堡的吉拉德钢铁公司总裁拜尔斯是富甲一方的社会名流,也是公众瞩目的体育明星,曾夺取1906年美国业余高尔夫大赛冠军并获得飞碟射击奖牌。
1927年拜尔斯摔伤手臂,医生推荐他使用“镭水”治疗。
拜尔斯对这种“液体阳光”深信不疑,每天按时服用3瓶,两年内总共吞下了1400瓶。
导致各种病症发作:
下颌坏死、牙齿脱落、头痛难耐、颅骨出现空洞,1932年3月在纽约医院去世,终年51岁,装殓在铅皮内衬的棺木中。
媒体对此做了大幅报道,通栏标题是“镭水疗效很好,直到下巴烂掉”。
拜尔斯的死为居高不下的“镭狂热”投下一剂退烧药,
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