俗話說“需求是發明之母”,然而“意外”有時也是發明之母。人類歷史上許多著名和飽受世人歡迎的發明,其實很多是“意外”的偶然產物。
在上篇意外·科技文章中介紹了意外發明的三種食物,本期文章繼續介紹伴隨人們身體健康的醫療用品的發明故事。
心臟起搏器
美國布法羅大學助理教授威爾遜·格雷特巴赫上世紀50年代的一次簡單失誤,卻讓他陰差陽錯地發明了可植入式心臟起搏器,拯救了無數生命。當時,他正在測試一個記錄心跳的機器原型,本應用1萬兆歐的電阻器,可他最後裝在記錄器上的竟是1兆歐的電阻器。
結果,記錄器電路反覆產生一個持續1.8毫秒的訊號,節奏如同人體心跳。他意識到這種電流能夠調節心跳,治療心臟病,1960年,世界上第一個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過緩的唯一手段。這一偉大的技術已使逾2百萬人在過去的50年中受益。正是有了起搏器,患有心動過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,德國物理學家倫琴(1845—1923年),在一次實驗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米遠的地方,有個氰化鋇做成的熒光屏,這個熒光屏隨陰極射線管的每次放電,一閃一閃地發光。
倫琴把熒光屏挪至遠處,它照樣閃光。他又在陰極射線放電管和熒光屏之間放上書、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,閃光才會消失。顯然,陰極射線管中發出的是一種穿透力很強的射線,但不會是陰極射線。
在實驗室裡,倫琴連續工作了6個星期,仔細地研究這種射線與加在放電管上電壓的關係,研究各種物體對這種射線的吸收特性,以及射線在各個方向的強度分佈。他將手掌放在陰極射線管和熒光屏之間,熒光屏清晰地顯現出手掌的骨骼。
這種射線還會使相片底片感光,他用感光膠片拍攝他夫人帶有戒指的纖細的手,結果照片不再富有詩意,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。隨後,他向外界公佈了自己的研究結果,這張不可思議的照片也令世人大為震驚。
青黴素
現在由於抗生素的濫用,青黴素也一直被大家所詬病,但是青黴素的發明在人類歷史上卻是一個重大突破。
青毒素的發明者是英國細菌學家亞歷山大·弗萊明,由於這一發明使他在全世界贏得了25個名譽學位、15個城市的榮譽市民稱號以及其他140多項榮譽,其中包括諾貝爾醫學獎。
1922年,亞歷山大·弗萊明發現人的眼淚、唾沫及感冒後的鼻涕裡都含有一種能溶解細菌的物質,併為它取名為溶菌酶。弗萊明認為,溶菌酶可用作抗生素。為了進一步研究溶菌酶的抗菌效果,他需要純化的細菌,在當時的情況下,他只能用瓊脂培養咖培養分離不同的細菌。
一切都有條不紊按部就班地進行著,直到1928年夏天,弗萊明發現其中一隻培養皿內的毒菌有點特別,毒菌周圍沒有細菌生長,但遠處的細菌卻正常生長。
弗萊明對這一現象百思不得其解,就此進行深入的研究,最後推斷這種黴菌一定是產生了一種抗菌物質,而這種抗菌物質有可能成為擊敗細菌的有效藥物。按慣例1929年,弗萊明將這種抗生素命名為青黴素。
如果沒有威爾遜的“手抖”失誤,也不會發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量並挽救生命;
如果沒有物理學家倫琴將手掌放在陰極射線管和熒光屏之間,也不會發明出可以清晰可見人體骨骼的X光射線,從而解決了在醫學上影像診斷和放射治療的難題;
如果沒有細菌學家弗萊明從身邊最平常的物質——人的眼淚、唾沫等,發現了可以抑制細菌生長的溶菌酶,從而大大增強了人類抵抗細菌性感染的能力,帶動了抗生素家族的誕生。
醫療方面的科學研究都是經歷了一次一次的失敗和試驗,不僅見證了人類醫療健康的進步,也拯救了無數陷入病痛折磨的病人和家庭。
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