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医生用自己的手测试X光机效果医生用自己的手测试X光机效果
早期X光实验室早期X光实验室
伦琴博物馆展出的克劳斯截肢的手伦琴博物馆展出的克劳斯截肢的手
顾客在试鞋机上选购皮鞋顾客在试鞋机上选购皮鞋
镭化妆品镭化妆品
镭避孕套镭避孕套
镭婴儿服装镭婴儿服装
乙基汽油加油站乙基汽油加油站
乙基汽油广告乙基汽油广告
米奇里在研究四乙基铅汽油米奇里在研究四乙基铅汽油
1934年通用电气公司早期电冰箱1934年通用电气公司早期电冰箱
无处不在的喷雾罐(宣传画)无处不在的喷雾罐(宣传画)
1985年8月布拉格会议NASA展示的第一张南极臭氧空洞卫星图像1985年8月布拉格会议NASA展示的第一张南极臭氧空洞卫星图像
1946年英国防疫人员在肯尼亚向当地居民演示口服滴滴涕1946年英国防疫人员在肯尼亚向当地居民演示口服滴滴涕
1950年美国在居民区喷洒滴滴涕1950年美国在居民区喷洒滴滴涕
1944年美军为波兰难民喷洒滴滴涕1944年美军为波兰难民喷洒滴滴涕
美军滴滴涕喷洒操作指南美军滴滴涕喷洒操作指南
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  25集大型科普系列片“播火录”是北京出版集团出品,武汉电视台“科技之光”摄制的大型科普人文系列电视片。最近北京电视台播出了其中之“文明的代价”(上下集)。后续各集将择日播出。现刊发作者赵致真撰写的文字稿,以飨读者。…[详细]

  作者:赵致真

原子深处的箭镞

  回首X光技术的拓荒年代,可以说人类最勇敢的先遣队遭受重创,几乎全军覆没。
  伦琴发现X光被报道后,爱迪生闻风而动,也开始X光的研究,当年操作的习惯是,把手放到X光管和荧光屏之间,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肠胃不适。他最得力的助手达利因长期暴露在X光照射中,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,是美国第一位X光的捐躯者。爱迪生受到巨大的打击和震撼,决定彻底放弃对X光的一切研究。
  那些冒着X射线前仆后继的美国医生。最早在手术中使用X光的医生,最后无一例外都遭遇了被截肢或癌症扩散的命运。
  更为可怕的是,公众对着一切毫无警惕性。最早的X光设备主要用于商业和娱乐目的。当时,新郎新娘拍一张X光结婚照成为时尚,达官贵人更利用权势率先“品尝”X光的辐射。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光防护内衣,因为传言“登徒子”们戴上X光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光眼镜”。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光设备,成百人排起长队,为了一睹自己的骨头。刚刚诞生的电影也不放过X光的热门题材,制作出五花八门的荒诞作品。X光就在人类乍见初识、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光日用设施,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光发射管,把新鞋轮廓和其中的脚指骨投射到顶部荧光屏上。买主、店员和家长便分别从3个孔中同时观察和讨论。试鞋机不仅能选出最合适的鞋,还对儿童有特别的诱惑。从1927年开始生产,直到1970年试鞋器才最后消亡,但整整一代人的双脚成了无辜的X光“箭靶”。  …[详细]
1956年选美大赛获胜选手同时展示X光照片
1956年选美大赛获胜选手同时展示X光照片
  镭的发现是科学史上又一件影响深远的大事。但镭辐射对人体的伤害却迟迟未得到认识。
  镭的发现者居里夫人生前经常把钋盐、镭盐放在口袋里和抽屉里。1934年7月4日,居里夫人死于白血病。居里夫人的接班人——大女儿约里奥·居里1956年3月7日同样死于白血病。
  公众的新奇、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……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……无论内服外用的药械,只要添加镭就成了万应灵丹。
  当时的一名社会名流拜尔斯,曾因手臂摔伤使用“镭水”治疗。数年后,拜尔斯各种病症发作,下颌坏死,牙齿脱落,头痛难耐,颅骨出现空洞,终年51岁。拜尔斯的死为居高不下的“镭狂热”投下一剂退烧药,并促进了FDA对放射药物生产和销售的规范管理。
  在当年约20万种“姓镭”的商品家族中,“夜光”是一个重要谱系。美国第一家镭荧光材料公司的雇员大多是不足20岁的少女。用水和胶把含镭的硫化锌荧光剂调和均匀,再用驼毛笔小心涂在表盘的数字和指针上,每人每天大约完成250个表盘,每涂完几块表盘,驼毛笔就会分叉变形,姑娘们需按照监工的教导,用嘴唇和舌头舔润笔尖来保持锋锐,相当于一天几百次“镭从口入”。逐渐地,随着恶性贫血、牙齿脱落、颚骨坏死等病症普遍出现,姑娘们终于开始觉醒,决定状告雇主,这被媒体和史家通称为“镭女孩”案。这些“镭女孩”虽然最终胜诉并获得不菲的赔偿,但她们在诉讼期间就因病势沉重不能出庭,胜诉未久便相继去世了。
  “只有我们破碎的骨头,永远在黑暗的地下发光。”使人想到美国女作家斯旺森悼念“镭女孩”的诗句,郊外的陵园里埋葬着当年“镭女孩”的遗骨,盖革计数器仍能检测到来自墓穴的射线。  …[详细]
话剧镭女孩剧照
话剧镭女孩剧照

始料不及的发明

1920年代的美国汽车工业处在最迫切呼唤发明的生长期,为了提高汽车发动机抗“爆震”能力,出身发明之家和发明之乡的米奇里在不断失败中终于找到四乙基铅,作为提高汽油辛烷值的理想添加剂。
  它廉价、易得、无嗅,10加仑汽油中放进不到1盎司便能完全消除“爆震”,四乙基铅一时被誉为“上帝的礼物”。随后,含铅汽油被大规模推向市场,“爆震”的消除也带来汽车销量激增,让美国更快成为“车轮上的国家”。
  但铅的毒性自古为人所知。1924年10月30日,标准石油公司新泽西工厂5名工人因铅中毒死亡,至少35人送医院抢救;接着又发生杜邦公司新泽西工厂6人死亡。1925年5月,美国卫生局组织专家组调查,四乙基铅汽油一度被迫暂停生产。
  但是,老谋深算的米奇里,聘请了辛辛那提大学生理教授克霍担任乙基公司首席健康顾问,克霍成为了四乙基铅汽油最忠实的代言人和辩护士。由于关于四乙基铅汽油研究的所有数据完全由克霍一手垄断,一句“拿数据来”让指控乙基汽油的科学家们束手无策,美国卫生局更是绿灯放行,称“没有充分理由禁止使用四乙基铅汽油”,四乙基铅汽油摇身一变成为“放心油”,席卷天下。
  却说此时一位潜心研究地球年龄的地质学家帕特森,误打误撞地将四乙基铅汽油送入“毁灭”之路。帕特森发现只用分析铅206和铅207的比例,就能准确测量地球年龄。但是,在测算出地球“母亲”真实“高龄”之余,他却对岩石标本中铅元素的巨大误差心存疑虑。帕特森开始了一系列追踪、实验,最终证明现代人骨骼中铅含量是古人的700到1200倍,而骨中钙和钡的含量不变。
  公众终于觉醒,法律开始认同在环境问题中无须“拿数据来”的“预警原则”。与此同时,取代含铅汽油的异构化、烷基化等技术不断出现,汽车厂商开始大批设计生产无铅汽油发动机。虽然亡羊补牢,毕竟覆水难收,仅1970年代的美国,每年要向环境排放20万吨铅。我们和我们的子孙虽不认识米奇里,但却必须为他欠下环境的债务“买单”。  …[详细]
1923年2月2日四乙汽油第一次在俄亥俄州戴顿加油站出售
1923年2月2日四乙汽油第一次在俄亥俄州戴顿加油站出售
  众所周知,氟利昂是破坏大气臭氧层的“罪魁祸首”,那么追溯其产生,发展,又有什么不为人知的故事呢?
  1929年5月15日,一场由于制冷系统氯甲烷泄漏引起的爆炸,引发业界对制冷剂的改进。被委以重任的米奇里不负众望,经过有限的几次实验,3天功夫便逮住二氯二氟甲烷,也就是我们后来所说的“氟利昂”。
  作为氟利昂的“创造者”,米奇里于1930年4月在亚特兰大召开的美国化学协会年会上,为其“正名”。证实了其优质性能,并被冠以“压缩制冷中最理想的工质”这一称号。从此,世界制冷行业进入“井喷期”,就连人们的生活也被戏称为“按钮世界”。氟利昂除了被用于冰箱制冷,空调使用,药物、疫苗生产、贮存和运输等,还被用于涂料、发胶、香水、皮鞋油等的使用,充当起了喷洒的“动力”和“载体”,光1950年间美国生产气雾喷罐就达5000万之多。
  正当人们沉浸在氟利昂带来的无限快感时,1970年,爱尔兰科学家洛夫洛克带着,“‘盆满钵满’的氟利昂究竟去了哪里?”的疑问亲赴南极追踪氟利昂的踪迹,并于1972年发表观测结果,引起广泛关注。美国加州大学化学教授罗兰德决定和学生莫利纳共同展开研究,一个氯原子足以催化破坏10万个臭氧分子,人类“得天独厚的保护伞”将在氟利昂的入侵下面临瓦解的结论得以揭示。而该结论一旦坐实,美国价值80亿美元,直接雇佣60万员工,相关劳动岗位140万的氟利昂产业就将面临破产,于是整个化学工业界群起而攻之,却在一份来自天空紫外线的数据面前失了话语权。
  这份数据由一位默默无闻的英国气象学家法曼提供,数据显示从1982年起短波紫外线急剧增强,显示臭氧层明显稀薄,到1984年显示臭氧层已经损失40%。至此,氟利昂的“弥天大罪”得以坐实。
  如今根据各国几经修改、签订的“蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书”,发达国家和发展中国家将分别于2030和2040年前彻底禁绝氟利昂的生产和消费。而空中积蓄的氟利昂将和我们长期共存,臭氧层的“愈合康复”至少等到2050年以后。  …[详细]
保护臭氧层宣传画
保护臭氧层宣传画
  滴滴涕的利弊与存废是科学与环境关系史上一次影响最大,历史最长的公案,这则公案如今进展如何,该怎么判,值得深思。
  滴滴涕的化学名称是双对氯苯基三氯乙烷,1874年由奥地利化学家蔡德勒在拜耳教授指导下合成。它神奇的杀虫功效直到1939年才被瑞士盖基公司的化学家缪勒所发现。滴滴涕能作用于昆虫神经细胞的钠离子通道使它“只开不关”,从而无法正常传递电信号而导致机体死亡。二战时,在滴滴涕强效的“杀虫”功能作用下,美军完全摆脱了疟疾和热带病的灾难,比起一战中仅俄国就有1000万人命丧伤寒,滴滴涕写下了人类历史上首次战胜大规模瘟疫的不朽篇章。
  由于功能强大、制造简易、价格低廉、广谱持久、人畜无害、储运方便等优良品质,滴滴涕在所有杀虫剂中一枝独秀,战后达到了辉煌的巅峰。这种无节制、无忌惮的挥霍和滥用,埋下了滴滴涕“其兴也勃,其亡也忽”的祸根。
  1962年,身患乳腺癌的美国女生物学家卡森出版了著作《寂静的春天》,揭露滴滴涕“两宗罪”:一是对野生动物特别鸟类的危害严重;二是干扰人体内分泌和生育系统并诱发癌症,暗合了公众对工业界的长期疑虑和怨愤。1972年,初创的美国环保局制定废弃滴滴涕的法规,以此立威。
  但是滴滴涕真的一无是处么?它对预防疟疾的独特功效就该被全部抹杀么?20年来滴滴涕从疟疾猖獗中挽救了5亿生命,禁止滴滴涕后让已经遏制的疟疾卷土重来,导致每年至少100万人死亡并造成贫穷国家经济崩溃。联合国多位抗疟专家愤而辞职,甚至有批评指出“环境主义者”存心“借蚊杀人”,阻止第三世界人口增长。2006年9月,联合国世界卫生组织一改30年来对滴滴涕的否决态度,转而宣称室内喷洒滴滴涕灭蚊和驱蚊是防范疟疾的主要手段。
  关于滴滴涕的一波三折和“马拉松之争”,也许能映射出人类社会的全部复杂。一项科技成果,怎样用理性来权衡利弊和把握平衡?诸多环境危机,怎样让全球能同心共识和同舟共济?这些问题过去、现在、未来都考验着人类的智慧和操行。  …[详细]
美国游泳池喷洒滴滴涕
美国游泳池喷洒滴滴涕