俗話說(shuō)“需求是發(fā)明之母”,然而“意外”有時(shí)也是發(fā)明之母。人類歷史上許多著名和飽受世人歡迎的發(fā)明,其實(shí)很多是“意外”的偶然產(chǎn)物。
在上篇意外·科技文章中介紹了意外發(fā)明的三種食物,本期文章繼續(xù)介紹伴隨人們身體健康的醫(yī)療用品的發(fā)明故事。
心臟起搏器美國(guó)布法羅大學(xué)助理教授威爾遜·格雷特巴赫上世紀(jì)50年代的一次簡(jiǎn)單失誤,卻讓他陰差陽(yáng)錯(cuò)地發(fā)明了可植入式心臟起搏器,拯救了無(wú)數(shù)生命。當(dāng)時(shí),他正在測(cè)試一個(gè)記錄心跳的機(jī)器原型,本應(yīng)用1萬(wàn)兆歐的電阻器,可他最后裝在記錄器上的竟是1兆歐的電阻器。
結(jié)果,記錄器電路反復(fù)產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)1.8毫秒的信號(hào),節(jié)奏如同人體心跳。他意識(shí)到這種電流能夠調(diào)節(jié)心跳,治療心臟病,1960年,世界上第一個(gè)成功的可植入式心臟起搏器被安裝在了一名77歲老人的身上。
■■■■■迄今為止,心臟起搏器是治療心動(dòng)過(guò)緩的唯一手段。這一偉大的技術(shù)已使逾2百萬(wàn)人在過(guò)去的50年中受益。正是有了起搏器,患有心動(dòng)過(guò)緩的病人可以期盼像正常人一樣地生活。
X光1895年11月8日,德國(guó)物理學(xué)家倫琴(1845—1923年),在一次實(shí)驗(yàn)中將陰極射線放電管包上厚厚的黑紙,防止外部光線擾亂陰極射線,他注意到在離射線管1米遠(yuǎn)的地方,有個(gè)氰化鋇做成的熒光屏,這個(gè)熒光屏隨陰極射線管的每次放電,一閃一閃地發(fā)光。
倫琴把熒光屏挪至遠(yuǎn)處,它照樣閃光。他又在陰極射線放電管和熒光屏之間放上書(shū)、木板和鋁片,熒光屏還是閃光;只有在它們之間放上鉛塊或厚厚的鐵板時(shí),閃光才會(huì)消失。顯然,陰極射線管中發(fā)出的是一種穿透力很強(qiáng)的射線,但不會(huì)是陰極射線。
■■■■■在實(shí)驗(yàn)室里,倫琴連續(xù)工作了6個(gè)星期,仔細(xì)地研究這種射線與加在放電管上電壓的關(guān)系,研究各種物體對(duì)這種射線的吸收特性,以及射線在各個(gè)方向的強(qiáng)度分布。他將手掌放在陰極射線管和熒光屏之間,熒光屏清晰地顯現(xiàn)出手掌的骨骼。
這種射線還會(huì)使相片底片感光,他用感光膠片拍攝他夫人帶有戒指的纖細(xì)的手,結(jié)果照片不再富有詩(shī)意,那上面的手指就像是骷髏的指骨套有一件不相干的金屬圈。隨后,他向外界公布了自己的研究結(jié)果,這張不可思議的照片也令世人大為震驚。
青霉素現(xiàn)在由于抗生素的濫用,青霉素也一直被大家所詬病,但是青霉素的發(fā)明在人類歷史上卻是一個(gè)重大突破。
青毒素的發(fā)明者是英國(guó)細(xì)菌學(xué)家亞歷山大·弗萊明,由于這一發(fā)明使他在全世界贏得了25個(gè)名譽(yù)學(xué)位、15個(gè)城市的榮譽(yù)市民稱號(hào)以及其他140多項(xiàng)榮譽(yù),其中包括諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
■■■■■1922年,亞歷山大·弗萊明發(fā)現(xiàn)人的眼淚、唾沫及感冒后的鼻涕里都含有一種能溶解細(xì)菌的物質(zhì),并為它取名為溶菌酶。弗萊明認(rèn)為,溶菌酶可用作抗生素。為了進(jìn)一步研究溶菌酶的抗菌效果,他需要純化的細(xì)菌,在當(dāng)時(shí)的情況下,他只能用瓊脂培養(yǎng)咖培養(yǎng)分離不同的細(xì)菌。
一切都有條不紊按部就班地進(jìn)行著,直到1928年夏天,弗萊明發(fā)現(xiàn)其中一只培養(yǎng)皿內(nèi)的毒菌有點(diǎn)特別,毒菌周?chē)鷽](méi)有細(xì)菌生長(zhǎng),但遠(yuǎn)處的細(xì)菌卻正常生長(zhǎng)。
弗萊明對(duì)這一現(xiàn)象百思不得其解,就此進(jìn)行深入的研究,最后推斷這種霉菌一定是產(chǎn)生了一種抗菌物質(zhì),而這種抗菌物質(zhì)有可能成為擊敗細(xì)菌的有效藥物。按慣例1929年,弗萊明將這種抗生素命名為青霉素。
如果沒(méi)有威爾遜的“手抖”失誤,也不會(huì)發(fā)明出可植入心臟起搏器,從而顯著地提高心律失常病人的生活質(zhì)量并挽救生命;
如果沒(méi)有物理學(xué)家倫琴將手掌放在陰極射線管和熒光屏之間,也不會(huì)發(fā)明出可以清晰可見(jiàn)人體骨骼的X光射線,從而解決了在醫(yī)學(xué)上影像診斷和放射治療的難題;
如果沒(méi)有細(xì)菌學(xué)家弗萊明從身邊最平常的物質(zhì)——人的眼淚、唾沫等,發(fā)現(xiàn)了可以抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的溶菌酶,從而大大增強(qiáng)了人類抵抗細(xì)菌性感染的能力,帶動(dòng)了抗生素家族的誕生。
醫(yī)療方面的科學(xué)研究都是經(jīng)歷了一次一次的失敗和試驗(yàn),不僅見(jiàn)證了人類醫(yī)療健康的進(jìn)步,也拯救了無(wú)數(shù)陷入病痛折磨的病人和家庭。
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醫(yī)療
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