[血液史话]量子物理史话

　　 　　人血和动物的血，几千年来都伴有神秘和恐怖的色彩，直到现在我们也不能说已经揭开了它们的秘密。 　　无论欧洲和中国，自古都以为喝最凶猛的动物的血，对人十分有益。“屠龙”之说，由此而起。世界上本来没有龙，龙只是古代人崇拜的图腾。但因为龙是叱咤风云的动物，强者就想喝它的血来健身。
　　在中国，早有屠龙的神话。《庄子・列御寇》中记道：有人花了千金，学会了屠龙之术，却从未杀过龙。这徒然给后世留下了一句意为学而无用的讽刺成语“屠龙之技”。 但欧洲人在传说中却是真正杀过龙的。古希腊力大无穷的巨人齐格非里特，就在恶战后杀死了一条很大的龙，不仅浑身浴血，而且将龙血全部喝下，不但恢复了青春，而且更加勇猛。“屠龙”自然只是传说，但人喝动物的血，却是几千年来一直存在的事实。日本人在北海道的冰天雪地中围攻巨熊，杀死后大碗喝着温热的熊血，认为是最好的补品，直到现在仍然如此。
　　中国人相信鹿血，以为是上好的补药。从汉朝开始，皇帝就设有鹿苑，春秋围猎，骑射取乐，并在需要时天天杀一只鹿，让皇帝喝温热的鹿血。这样的豪饮，小百姓自然是无福消受的。清朝咸丰皇帝害怕英法联军进京，逃到承德“避暑山庄”后，肺结核大发，天天喝鹿血，也无济于事，最终一命呜呼。在民间，鸡血一向被看作神圣的东西，尤其是大公鸡的血。自古以来，“歃血为盟”就是一种隆重的结义方式。所谓“歃血”，就是口涂动物鲜血，并含血喝下，以表忠诚。春秋战国时风行结盟，参加的人就要喝血，当时主要是羊血。以后2 000多年来，“歃血”一直存在，尤其是秘密结社的江湖兄弟，都要活杀大公鸡，将血滴在酒内，一饮而尽。红军长征过大渡河前，刘伯承就和少数民族首领小叶丹歃血结义。不少人结盟时，甚至用尖刀割开自己的手腕，将血滴入酒内，这比鸡血更为隆重了。有些人用刺破手指的血来写血书，有不少皇帝的密诏，就是用血写的。还有些高僧，天天以指血写经。一部《金刚经》写完，人也因血枯而圆寂了。
　　吃人血，也是有的。鲁迅就写过用浸透革命者牺牲时鲜血的馒头医痨病的小说《药》。野史《蜀碧》一书中，也有张献忠在四川喝人血的记载。以上这些例子，都说明人类认为血液是神圣的东西，表示公道和正义。它们与人类健康关系就更密切了。
　　给人输血，欧洲14世纪就已出现，但成功的例子很少，中国古代则无此记载。
　　15世纪初，罗马教皇英诺圣特病危，群医束手无策。当时，意大利米兰有个叫卡鲁达斯的医生说，直接向教皇输入人血，可以救治，但必须是童男的热血，才是最神圣洁净的。他残忍地割开了三个十二三岁男孩的动脉血管，让鲜红的血液流入铜质的器皿。3个孩子抽搐着一一死去，惨不忍睹。然后，卡鲁达斯在血液中加入名贵的药草，用手工制造的粗大注射针头，将血液输入教皇的血管中。教皇立即感到胸闷窒息，慢慢死去。4条人命，就此断送在庸医手中。从现代的观点来看，这样的输血无异于谋杀。
　　不过，这毕竟是人对人输血的开端，从历史上看仍有重要意义。
　　在中世纪，欧洲人以为人体内的血液从脑部产生，流向身体末梢就完了，然后又是新的血液再往下流，根本不知道心脏所起的作用。直到1628年，英国医生威廉・哈维经长期研究，终于揭开了心脏的秘密，发表了有名的论文《动物心运动的解剖研究》，人类才知道，血液在动物体内是通过心脏循环不息地回流的。哈维是实验生理学的创始人，他告诉人们，心脏像一个泵，使血液从动脉输出，再由静脉回流。每个人有血液4000～5000毫升，内含多种营养成分，如无机盐、氧、酶和激素等等。哈维还是个生理学家，他在1651年发表了论文《论动物的生殖》，详细阐述了胚胎学的原理。一石激起千重浪，哈维的伟大发现，澄清了人们对血液和生殖的错误概念，引起了医学界极大的震动。
　　既然血液循环不息地流动，医生们自然会想到可以将药物输入血管治病了，当时有个名叫卜泰的医生，就大胆地将药液输入病人的血管，但很多人就此死亡。医生们弄不清是什么道理，就停止了使用。此外，由于哈维对生殖和胚胎的解析，一些医生想入非非，认为人和动物可以杂交，改变人的性格。例如，人和羊交配，人的性格就可以变得温驯。医生们盲目地试验过，结果却是不能存活的怪胎。所以，威廉・哈维的伟大发现，一度曾使欧洲人进入误区，造成过一些悲剧和喜剧。
　　17世纪，医生们真正开始对人输血。当时人们对羊有一种特殊的感情，认为羊血最为圣洁干净。于是，外科医生用羊血输入人的血管来治病，居然有人活下来了，它治愈了一些严重贫血患者，但也有不少病人却死去了。成功率不到10%。
　　从一些17世纪保存下来的油画上，可以看到用羊血对人输血的情景：一头健壮的公羊被缚在凳子上，颈部的毛被剃光，割破的颈动脉，内插一根管子，羊血不断流出来。管子的另一头是较细的针孔，刺在病人腕部的血管中。羊放在高处，病人躺在低处，羊血就向病人的血管流去。但是，许多病人往往猛烈窒息，血液也往往凝集，不得流通。羊和人一起死去。这种可怕的情景，可以从古画中看得出来。由于输血如此危险，故当时病人都要立下自愿书，一旦死去和医生无关。
　　病人死得越来越多了，虽然都是些绝症患者，但也引起了社会的震惊，以至巴黎的宗教法庭不得不出来干预，发布命令，禁止输血。于是，仍旧回到喝血的老路上去，喝的大都是羊血，均无显著疗效。
　　直到一百多年后，人们才初步弄清楚羊血杀人的秘密。1875年，朗特亚医生终于在显微镜下弄明白，威廉・哈维忽略了血液的其他特性。郎特亚写了一本书《血液移输》，书中一针见血地说：“羊的血清，具有破坏并使异体动物红血球凝结的性质。”书中进一步说明了血液的主要成分是血浆、血细胞和血小板，而血细胞又有红细胞和白细胞之分。因此，不同动物的血液混在一起，可促使红细胞的凝结。羊血杀人，就是这个道理。
　　但是，对输血来说十分重要的血型，人类仍未揭开它的面纱。输血不得不又暂告停止。
　　直到1901年，奥地利生理学家兰斯坦纳于1901年发现才发现人的血型，由于红细胞所含“抗原”（又称“凝集原”）的不同，可以分成三类，即A型、B型和O型。红细胞只有A抗原的，就是A型血；只有B抗原的叫B型血；AB抗原都没有的即O型血。人对人输血，血型一定要相应，否则，红细胞就会凝集，严重时致人死命。这一发现恢复了人对人的输血，挽救了不知多少人的生命。
　　1910年，科学家强斯基和莫斯又发现了AB型血型。凡是AB型血型的人，可以接受任何血型的输血。后来，陆续又发现MN、P、RH等血型，总共已有10多种血型。从此，输血就更安全可靠了。
　　经过两千多年的探索，牺牲了无数人的生命，人类终于弄清了血液这种神秘的东西，进入了输血的自由王国。
　　现在，输血是常见的事，已无危险。但是，如果注射器消毒不严，血液未经严格预检，仍然会将一些疾病如肝炎、艾滋病等带给无辜的受血病人。
　　对血液人们虽然已经揭穿了它绝大部分的秘密，但严格地说，它仍然是十分神秘的。怎样正确利用血液，进一步征服疾病，还有待于人们去不断探索和研究。
　　（责编王华）
　　
　　血液循环的发现历史
　　公元2世纪，希腊著名医生盖仑主张血液像潮汐一样地在心脏和血管中一出一进地流动。他还认为左右两心室间的隔膜上有小孔，血液可以互相流通，在心脏中可以产生所谓的“活力灵气”。盖仑是一位非常热爱研究自然的人，同时还是一位很受人信赖的医生，在当时，他的思想是很先进的，几乎没人认为他的话是错误的。盖仑关于灵气的学说恰恰符合了当时上帝造人的信念，被当时的人们奉为真理。后来，宗教界也加入进来，把他的科学研究成果与宗教教义合为一体，授予了盖仑学说相当大的权威。就这样，盖仑的错误理论控制着人们的头脑不去观察、不去思维，一直持续了近1 000年。
　　16世纪，西班牙的塞尔维特通过实物的直接观察后指出，心脏的中隔上没有盖仑所说的小孔，因而心脏右边的血液不能大量进入左边，而是从肺动脉入肺，流入肺的目的是为了“通风”和排除废物。由于他的思想不“正统”，和宗教教义不符，他被耶稣教徒烧死，他的模拟像又被天主教徒焚毁。
　　17世纪，意大利的法布里修斯观察到了静脉中的静脉瓣，并写出了专著。他认识到这些瓣膜能防止血液的倒流，但他没有因此而怀疑血液的“潮汐样流动”。他的学生哈维受到他工作的启发，根据心房―心室间和静脉内存在单方向的瓣膜这些事实作出推论：血液不能像潮汐一样地流出流进，因为单向的瓣膜使血液不能回流。为了证明这一点，他用探针从右心室伸入肺动脉而到肺部，他发现探针很通畅地进入了肺。同样，用探针从大静脉伸入右心房，再入右心室，也很通畅。反之，用探针从肺动脉伸入右心室却很困难，只有刺伤肺动脉中的瓣膜才能进入。同样的，探针从右心室伸向右心房也要受到房室间的房室瓣所阻。他又发现，如果将水从大静脉向心脏泵入，水入心脏后就从肺动脉流出。他推论，如果血流真的是单向的，那么水就不能逆流，即不能从肺动脉回流入心室。于是他将水从肺动脉向心脏压进，结果水屯留在肺动脉中，甚至使肺动脉涨大，也不能进入心脏。他将肺动脉扎紧，然后将水压入右心房，结果水流入右心室，右心室膨胀，水流入越多，涨得就越大，而左心室却无变化，可见，左右两心室间的隔膜是完全封闭的，是不通的。
　　
　　经过9年的大量工作，哈维得到了不少成果，但严谨的哈维并不满足，他还要寻找反面证明。哈维很擅长用简单的、容易让人理解的实验来说明问题。他提出了一个很简单的问题，并通过实验，由定量的实验结果把盖仑的“完善理论”彻底毁了。哈维提出的问题是：从心脏向全身要输出多少血液呢？这是不难计算的。一个正常的成人在安静状态下，心脏每一次搏动大约向动脉射出0.07千克的血液，如果心脏每分钟搏动75次的话，也就是心脏1分钟要向动脉射出的血大约是0.07×75=5.25千克的血，那么1个小时内通过心脏到达动脉的血量约为5.25×60=315千克！这么大的血量差不多是一个特级大胖子体重的3倍，如果盖仑的潮涨潮落式的血液运动是对的，血液从肝脏排出后就被各器官吸收，这么多的血量来自何方？更何况，身体中那么多的血岂不要把血管撑破吗？当年哈维还用牛和羊做过实验，1头牛在割断颈动脉后，不到半小时就会因血液流尽而死去，说明动物体内的血液量确实是有限的。那么，如何解释有限的血液却能在短时间内以那么大的量通过心脏呢？答案只有一个：血液在体内是循环流动的。
　　哈维敏锐的观察，精确的实验，严格的分析堪称生物学实验研究的典范。尤其，哈维在建立他的理论时，所提供的实验证据中使用了数字来说明问题，这种实验称为定量实验。这在我们今天看来是再平常不过的事，但对于那个还不能测量血压，甚至不能测量温度的年代，这可算是一件了不起的事情。哈维创造性的工作不仅确证了血液的循环，而且为生物学实验研究方法奠定了基础。