黄昉苨
我想邀请你们开始一场探索:关于智慧与蒙昧、混乱与理性。
1685年2月2日早晨,英王查理二世在剃须时突然抽搐。紧接着,由当时牛津大学教授领衔的13名宫廷医生团队对他进行抢救:给国王喝由芦荟、白桂皮、紫罗兰、甜菜根、甘菊花、茴香籽、亚麻籽、豆蔻籽、岩盐、锦葵叶、藏红花和锑制成的灌肠剂,以及由大麦汤、甘草、甜杏仁调配的镇静药物。医生还让国王服用了甘露、铃兰、芍药、珍珠粉等等,并在腿上贴了白条脂和鸽子粪制成的膏药……
经过彻夜治疗后,查理二世还是不幸去世。
不用惊讶于国王的遭遇,翻翻医疗史,绝大多数的年月里,人类都是在这样稀里糊涂的境况中试图战胜不知从何而来的“病魔”的。
两周前,我在读书时,被中世纪欧洲一位女性医师的故事吸引住了。与同时代的许多医生一样,她为病人诊疗的方式是建立在希腊宇宙哲学四元素说的基础上,也就是以分析病人的热、冷、干、湿等情况,以平衡他们身体里的火、气、水、土。而她开出的药方,则是——草药!
玫瑰花瓣可以明目,大麻可以治疗头痛,肉豆蔻可以提神……这位被称为“宾根的希尔德加德”的女医师,将“上帝赐予的植物”一一记录到她所撰写的医书中。
就像西方版“神农尝百草”的故事,只是结果略有不同:希尔德加德最终凭借这本书奠定了北欧植物学研究的基础。
把书读下去才发觉,草药在近代以前的欧洲,是很常见的治病药物之一。
中世纪时,修道院或者贵族家里那种最考究的庭院中,一定会有一片药圃,里面种上当归、夏枯草、天仙子、洋地黄和曼德拉草等植物。古欧洲人相信,大蒜可以治疗感冒发烧,乌头能够止痛,人参则是兴奋剂和滋补品。
“有些是真的有疗效,有些实际上有危害,还有一些则令人感到恶心。”一位西方的现代医学作家这样评价旧时所用的草药。
16世纪,一位意大利医生在诗歌中描述了他对一名梅毒患者的治疗:医生将水银、黑喷嚏草和硫黄混合起来,覆盖患者全身,然后用羊毛毯裹起他的身体,直到他排出的汗液冲刷走身上的“疾病”。
你看,在20世纪中期发现汞的毒性之前,水银不仅是中医里的一味药,也是中西方医生共同的选择。
同样在16世纪,欧洲名医帕拉塞尔苏斯提出一种为士兵治疗创口的新方法:把创伤药涂在他们使用的武器上。结果,病患们恢复得出乎意料的好。
秘诀就在于当时流行的创伤治疗法:首先给伤口淋上用于“消毒”的沸油,然后再敷上猪粪之类的“止血药”。用现代的眼光回望,我们可以猜到,士兵们敷上这种创伤药后一定饱受细菌感染之苦。把药涂在武器上,避过士兵的伤口,这种“不作为”反倒成了更好的治疗方式。
直到大约一百五十年前,整个地球上还没有一位医生知道“疾病”究竟从何而来。它是上帝降下的惩罚,还是巫师在暗处的诅咒?是体液的不平衡,还是星辰运行引发的灾难?
专业人士做出种种的猜想,就是没有人了解病菌。19世纪的欧洲医生为自己沾满鲜血的围裙而感到自豪。他们上午验尸,下午为病人做检查,极少洗手,更不会对医疗器械进行消毒。大约一半经历手术的患者会因败血症死亡,却没人知道究竟发生了什么。
是的,在人类历史中绝大多数的岁月里,我们都是在这样稀里糊涂的境况中试图战胜“病魔”:一次次地尝试草药,改善秘方,或者冒出新的主意;一次次地在不同的患者身上试验,不幸者溘然长逝,幸运者也未必知道究竟是哪一点拯救了自己。
也许真正让人惊讶的地方,是这种长期的迷茫懵懂,竟在数百年里转变为如今的模样。
我不得不感到惊奇。荷兰布料商人列文虎克本想用显微镜观察布料,但他的透镜打磨技术不期然将物品放大了200倍,于是他见到了另一个小到看不见的生物活跃的世界。其他医学家因此能顺着“微生物”这根藤,摸到了疾病的起因。
1536年的某次大战后,因为用于伤口消毒的沸油用光了,法国一位随军医生把蛋黄、玫瑰油和松脂制成的药膏敷在部分士兵的伤口上。第二天,他深感诧异地发现,使用沸油的患者高烧不退,而使用药膏的士兵们疼痛感已经大为减轻。今天,推向市场的西药都会经历类似的临床对照试验:一组人用药,另一组人不用,然后通过对比看药物的实际疗效。
而若要摒弃以往医学的严重错误,完全抛弃数千年来权威的诊断思路,更需要十足的勇气,既得不畏强权,同时也要面对同行强烈的不欢迎。可是,多少人冒着生命危险解剖死者的尸体,多少医生被送进监狱。那些直面真实的声音依旧穿越火焰,留存下来。
人类是如何做到这一切的?到底是从哪一天、哪一步开始,在长期灰暗的蒙昧后,竟逐渐走向了清晰与理性。
因此,我想邀请诸位开始这场探索,看看人类的智慧如何穿越蒙昧、混乱,又如何与理性斗争不休。或许可以说,每一种现代人习以为常的治疗方法背后,都有许多故事,都灌注了不止一代人的智慧与勇气。
在千回百转之后,古老的医药渐成浮云。我们走上前去,望望来时的方向,也许前人的努力,依旧在史册中熠熠生辉。
2014年第20期
历史上那些古怪的工作
佚名
王子的“替罪羊”(Whipping Boy)
在17世纪的英格兰,教育王子是一件棘手的事情。由于王室血统被认为是神圣的,跟我们中国一样,老师不能处罚这些小王子,只能以说服教育为主。所以出现了这样一个职业(或者说解决方案)——Whipping Boy,他们的工作是代替王子接受惩罚。
这些“替罪羊”主要是从贵族子女中挑选的,他们与王子一起接受教育,甚至一起生活和娱乐。这样做的好处是,“替罪羊”并不是单纯地接受惩罚,而是陪伴着王子避免他做错事。
福利:据说这些Whipping Boys长大之后将获得国王奖赏的权力和土地。
打狗者(Dog Whipper)
这个职业同样出现于17世纪,是英国教会提供的一个职位。Dog Whipper的工作很明显就是打狗。他们负责清理教堂周围的流浪狗,将它们赶走,不让它们在牧师传道时在教堂外狂吠,或者防止它们攻击路过的女士。
福利:打狗者将获得一小块地,也被称作Dog Acre。
葬礼小丑(Funeral Clown)
在古罗马,有时候葬礼也会请来小丑。Funeral Clown的工作是穿上死者生前的衣服,戴上面具,在会场上跳舞并讲笑话。当地人的想法是,这样会让死者在阴间也高兴起来,把葬礼变成喜丧。
福利:工钱
敲窗人(Knocker-up)
这个职业出现在英格兰工业革命时代,当时的人们还没有发明出闹钟这个东西,为了按时起床工作,他们需要这样一个Knocker-up。Knocker-up的工作是,每天早上沿街挨家挨户敲窗户,叫醒要上班的男人们。
福利:每个被叫醒的人会给他几便士。
2014年第4期
一战给生活带来了什么?
胡雯雯
拉链
在你“咻”的一声拉起夹克衫、手提包开口、连衣裙上的等各种拉链时,有没有想过拉链发明之前,人们是怎么对付这些东西的?那时,大家每天都得花大量时间跟绑带、钩子、扣子、扣眼等做搏斗,并绞尽脑汁地试图发明出更简便的组合方式。
19世纪末,美国机械销售员怀康博·裘德森再也受不了了。因为当时很流行一种高筒靴,但他每次穿的时候都要花上大半天时间来绑靴带,非常令人崩溃。于是,裘德森开始尝试用两排布满扣在一起的“牙齿”的带子来代替绑带,并把这种配件缝在了自己的靴子上,取名“紧扣锁”(clasp-locker)。不过,这跟今天的拉链还有点距离,它们粗大、笨拙而且容易卡死在布料上,又常常莫名其妙地绷开,所以面世后并没有得到太大推广。直到裘德森在1909年去世,他也没听过“Zipper”的大名并看到它的成功。
1906年,从瑞典移民美国的吉德昂·桑贝克进入了裘德森创办的公司(即现在大名鼎鼎的Talon拉链公司)。桑贝克凭借过硬的技术,以及厂长女儿的青睐(后来桑贝克娶她为妻),顺利当上了公司的首席设计师。1911年,桑贝克的妻子不幸去世,从此,他把全部精力都投入到工作中,并在1913年冬天成功改进了裘德森的“紧扣锁”,推出了第一款现代拉链“Zipper”。
桑贝克主要改进了拉链的耐用性和流畅度:用延展性好的纺织带做背布,使每英寸拉链的齿牙数量从每隔6.4毫米一个增加到了每隔2.5毫米一个,并用滑块将它们组合在一起。1917年,桑贝克申请了专利,并开发了批量生产拉链的scrapless机器。
这种装置真正被大量推广,是在一战期间。美军将它们缝到了军服和军靴上,尤其是海军的服装,这样士兵们就能迅速穿好全套服装了。战后,这种方便的配件迅速在民间传播,越来越多的老百姓将它们运用到自己的服装、鞋子和其他日用品上,时尚界的设计师们也开始做起了拉链的文章。到了今天,我们几乎难以想象没有拉链的生活会是怎样的。
不锈钢
一战时期,英国军队发现士兵们的枪有个大问题:在高密度重复射击时,枪管会因为子弹的摩擦和热量而扭曲变形。为了解决这个难题,英国军方委托英国Brown-Firth研究室的亨利·布雷利研制更坚硬的合金。
刚开始,布雷利尝试在钢里添加铬,但并不太成功。他把制造出的合金废料扔到院子里的垃圾堆上,结果发现,过了很久之后,这些铬钢废料居然一直没有生锈。尽管布雷利最后也没为军方解决枪管问题,但他从此发现了不锈钢的秘密配方。
1913年,布雷利以Staybrite的牌子,向市场推出了不锈钢。1915年,布雷利申请了专利,并拉来赞助,与几个发明家一起创立了“美国不锈钢公司”。
不锈钢最初被用于新式飞机引擎。战争结束后,又被餐具和医疗器械制造商看中,从此进入了人们的日常生活。1929年,在大萧条来临之前,美国市场上已经售出了超过2.5万吨不锈钢。它在美国之外也非常流行,比如,当年伦敦的Savoy酒店就用它来打造大门外的遮阳篷。
茶包
虽然传统茶客并不认可茶包泡茶这种喝法,认为其既不风雅,也难以喝出茶的原味,但这并不能阻挡茶包的普及。
1904年,纽约茶叶商人托马斯·苏利文为了节约推广成本,将碎茶叶分成一个个小堆,装在真丝小袋里供顾客试尝。收到这些古怪的小袋子后,一位顾客将它直接丢进了装了开水的茶壶里,发现效果还挺不错,清洗起茶具也方便多了,于是跟苏利文订了更多的茶叶。茶叶送来后,顾客发现这些茶叶是散装的,并没有像样品一样包进小袋里,大为不满,要求换包装。从此,越来越多的顾客要求苏利文卖给他们小袋茶包。这位商人嗅到了商机,将丝绸换成便宜而且更透气的纱袋,大量生产袋装茶包,由此获得了不菲的利润。
一战时期,德国Teekanne公司借鉴了这个创意,为前线战士提供装在小棉布袋里的茶包,并称它们为“tea bombs”(茶叶弹)。虽然棉布多少影响了茶叶的风味,但这种做法受到了很大欢迎,也为茶包日后的普及埋下了伏笔。
后来,茶包开始在日常生活中流行,它的材质和形状也得到了各种改进:棉布被换成了热封黏合的滤纸袋、尼龙布等,形状也花样百出,从单纸袋状变成了折叠双袋状、枕头状、圆形和金字塔形等。所有这一切,都只为了一个目的:减少包装带来的气味,让茶叶得到充分浸泡,提供更令人愉悦的喝茶体验。
卫生巾
从古代开始,如何从容对付月事的光临,一直是让妇女们头疼的事情。从古埃及用的纸莎草、动物皮毛,到近代人用的布带、海绵,她们始终没有找到太优雅的解决方案。
直到1914年,美国一家叫金伯利的制纸公司在考察欧洲纸浆厂和种植园时,发现了一种名为cellucotton的纤维材料。它的吸水性比棉花强5倍,而成本还不到棉花的一半。金伯利公司将这种材料带回美国,注册了商标。美国1917年宣战后,该公司立刻以每分钟116〜152米的速度,生产用cellucotton做材料的医用敷料棉垫,并大量投放战场。在棉花紧缺的战时,这种敷料受到了极大欢迎。
法国护士们最先发现,这种吸水力强、柔软洁净的纸垫除了给伤员包扎外,还有更妙的用途。英国和美国的护士也迅速跟起风来,用它解决每月的个人卫生问题。
战争结束后,金伯利的医用敷料卖不动了。公司从军队手上回购了成吨的敷料,开始琢磨卖给谁好。1920年,金伯利公司正式推出名为Kotex(cotton棉花+texture质地的合音)的卫生巾。它是用cellucotton纤维加细纱布,由威斯康星州一座木房里的女工手工生产的。
可惜,Kotex一开始的销路并不好。因为大众媒体不愿意刊登它的广告,姑娘们也羞于跟商店售货员买这种产品。金伯利公司只能说服商店在柜台放个钱箱,让女顾客们偷偷地自助购买。直到1926年,美国蒙哥马利百货首先打破禁忌,将Kotex卫生巾摆到了货架上,它这才光明正大地成了一种正常的日用商品。
紫外线灯
1918年冬天,在饥寒交迫中,柏林一半的儿童都患上了佝偻病。这是一种专门袭击低龄儿童的疾病,让他们的骨头发软、肌肉松弛,严重的还会产生骨骼畸形,影响呼吸消化系统和智力发育。当时,人们对这种莫名的疾病一筹莫展,都以为是营养不良引发的。
当时,一位名叫科特·豪钦斯基的儿科医生发现,患上佝偻病的小病人脸色都非常苍白,似乎是长期缺乏日照。于是,豪钦斯基做了一个有创意的实验,他让四个小病人每天照发出紫外线光的石英汞弧灯。慢慢地,他们的骨骼变得越来越强壮。1919年夏天到来时,他便让病人们全部坐到门廊上晒太阳,结果他们的病情好转得很快。
豪钦斯基将研究结果发表在了专业期刊上,引起强烈反响。在阳光稀少的日子,德国各地的孩子们都开始接受紫外线灯照射。德国德累斯顿市的儿童福利部门甚至把街灯都拆了,换成紫外线灯。
当时,人们并不明白紫外线是怎么在人体内发生作用的。后来研究者才发现,紫外线的照射能促成人体自然合成维生素D,而这是决定钙能否被吸收和利用的重要因素。对于肤色浅的人来说,照射二十分钟太阳,就足以让人体内的维生素D达到平衡状态,多余的维生素D则会被降解掉。肤色深的人则要多晒三倍〜六倍的时长。
防毒面具
1915年4月,德国军队在战场上首次使用了毒气弹,这种杀伤力巨大的武器让敌军苦不堪言。一开始,士兵们只能靠尿湿的布片或手帕来抵御毒气,效果可想而知。在这种紧迫的形势下,来自加拿大的医生克拉尼·麦佛森,开始研发能过滤毒气的装备。
麦佛森以德国俘虏戴的头盔为原型,增加了一片帆布做的头罩,上面有两片可视窗和一根呼吸管。整个头盔事先用化学物质处理过,能吸收毒气弹中的氯气。再后来,它又得到了改进,用软管连上了一个装有毒气吸收材料的锡罐。这是全世界第一款头盔式防毒面具,很快便被英军采用了。
后来,军方又开发了给军犬、军马专用的防毒面具。
同期,另一个人也在琢磨如何对抗毒气,他就是英国化学家哈里森。哈里森很小的时候,就对化学药剂表现出浓厚的兴趣,从14岁开始先后赢得过不少奖项,后来成为一所实验所的所长。“一战”爆发后,45岁的他怀着一腔热血去参军,结果因为年龄问题被打发回来。1915年,德国开始使用毒气弹后,由于自己的化学特长,哈里森终于被招募到英军的队伍中,寻找对抗毒气弹的方法。
哈里森构思的是一种盒式呼吸器,同样由头盔加帆布面罩构成,有两个可视镜片和一根呼吸管。47岁时,哈里森患上肺炎去世。一周后,“一战”宣布结束。战后,丘吉尔给哈里森的遗孀写了一封致谢信:“多亏了哈里森,我们的军队才能在德军的毒气中得到最大程度的保护。他本应凭自己的功勋被升为准将。”
到了今天,防毒面具早已被应用到各种行业,材质也得到了不断的改进,但其基本原理和外形还是跟它们的老祖宗差不多。
飞行降落伞
降落伞的概念,传说9世纪的时候就有了,是阿拉伯人最先发明的。1485年,达·芬奇在米兰画出了降落伞的草图。300多年后,法国发明家布兰查使用降落伞从破裂的热气球上跳了出来,并成功着陆。然而,直到“一战”前夕,飞机上都是没有配备降落伞的,如果遇到事故或被击落,飞行员只能悲壮地跟飞机共存亡。
斯洛伐克发明家斯蒂芬·巴尼克改变了飞行员的宿命。他出生于斯洛伐克,移民到美国后,一直在宾夕法尼亚州的煤矿当工人。1912年,他目睹了一架飞机的坠毁,深受震动,决心发明一种能让飞行员逃生的降落装置。
由于飞机的体积狭小,巴尼克设计了一款可以直接穿在飞行员身上的降落伞,就像一个提到腋下撑开的大伞裙。1913年,他亲自穿着降落伞,爬到华盛顿美国专利局对面一座15层楼的顶部跳了下去,竟安然无恙。于是他申请了专利。1914年,他又亲自从一架飞机上跳了下来,还是安然无恙!于是,巴尼克将专利捐赠给了美国军队,在“一战”中,降落伞挽救了许多美国空军飞行员的性命。
2014年第16、17期
哥伦布为什么伟大?
杨照
正统的解答,我们是从历史课本里得到的,应该是:哥伦布不受自己那个时代的迷信的束缚,坚持认定地球是圆的,所以就能找到一条向西走却到达东方的航路,而且他勇敢地将自己的想法付诸实践,终于发现了美洲大陆。
不过如果稍后深入查考原始史料,简单的正统解释需要很多附注说明。例如,哥伦布读过《马可·波罗游记》,完全相信游记里所描述和形容的那个华丽、丰饶的东方世界,深深迷恋马可·波罗笔下的中国与日本,所以才立志要找到一条方便去远东的航路。
哥伦布一生四度西航,每次都在今天的美洲大陆登岸,可是不管别的航海家、制图者如何说明,他始终坚信自己已经到了亚洲。
他为什么如此“铁齿”?因为他实在不是一个好的航海家,甚至不是一个合格的航海家。与正统的解释相反,15世纪末期,欧洲出现了专业航海和制图圈,这个圈子里的人,都确认地球是圆的,换句话说,大家早就同意,由欧洲出海向西航行,可以绕着地球到达东方的说法。理论上知其存在,却没有人去证实,原因是:这条航路太遥远了,超过了当时的航海技术水平。
那为什么哥伦布敢去?因为他的地理计算能力太差了。当时一般的欧洲地理学家相信:欧亚大陆横贯占据地球球面的180°(事实上大约只有120°),如果要从欧洲最西边出发,向西到达亚洲的最东边,就要航行地球圆周一半(180°)的距离。这个距离,是当时只有80英尺(约24米)长的远洋船不可能负担的。
哥伦布却不接受通行的看法。他认为,从《马可·波罗游记》可以推断出日本在中国东方30°的方向。如果不从伊比利亚半岛出发,而是从加纳利群岛出发的话,航程又可以再减9°。他又自作主张地认定原本对欧亚大陆面积估计太小,最后算出来,只要航行60°,即地球圆周的1/6,就能够从欧洲到达日本。然后他还混淆了英里和海里的长度,东算西算,认为只需航行2700英里(约4345千米)就够了。今天我们确切量出来的距离,从加纳利群岛到日本的最东缘,是1.3万英里(约2.1万千米)。
抱持着错误的信心,哥伦布才敢出发,也才争取到西班牙王室的支持。航程很远,哥伦布船上的船员很恐慌,一直看不到陆地让他们心生恐惧,他们甚至开始怀疑船会不会航行到世界的尽头,然后“咚”地就跌入无底深渊。哥伦布为了安慰其他船员,特别搞了两本航海日志:一本放在外面,大家都可以翻阅;另外一本私藏在船长室里,只有他能看到。外面的那本航海日志上,哥伦布刻意写了虚假的航程距离,大概只有写在私密航海日志上实际距离的一半,这样船员就不会觉得:怎么走了这么远,都没看到一片陆地呢?
用这种方式欺骗船员,蛮聪明的。只是后世计算发现,其实哥伦布误以为的虚假的航海日志,远比私藏的接近事实。假才是真,真反而是假!之所以搞出这种乌龙,是因为哥伦布根本无法正确使用当时最先进的仪器,他连在陆地上都测不准自己的所在位置。例如,他到古巴时,测出来的纬度是北纬42°,拜托,北纬42°已经比纽约还靠北了!
老实说,哥伦布的成就只有一个诀窍,那就是误打误撞。他绝不像正统的解释那样绝顶英明、走在时代的前端发现真理。当大部分航海家和地理学家都相信地球是圆的时,哥伦布在航程中,竟然还自以为发现了地球的乳房。在今天的委内瑞拉附近,他觉得海水隆起,北极星看起来偏离了原定的位置。他相信航行到“乳房”顶点后,船会接着滑下来,朝地球的肚脐眼去,而那里,应该就是想象中的天堂所藏着的地方了!
那个时代的欧洲航海家、地理学家,以为北半球就只有一块欧亚大陆,没人想象得到欧亚大陆的背面,还有美洲大陆。哥伦布真正的贡献是发现了美洲大陆,矫正了错误的观念。可惜的是,哥伦布却从来没被自己的发现说服,始终坚持自己已经到了东方、到了日本或中国或印度的东缘的观点,他的发现改变了整个世界,偏偏就是没有改变他自己。
这样一个人,抱持着多种错误的观念,懵懂地误撞出了历史的新页。几百年后,等他所制造出来的局面尘埃落定了,后人回头去书写他的事迹时,却将他改写成了一个聪明、勇敢、冷静、执着的人。
真正的人间,往往是混乱、复杂、带点盲目冲动而发生变化的。但是这样的人一旦被写成历史,就被改造得有条理、有秩序,还有许多先知与英雄事迹。历史课本之不可信,就在于那是历史最简化的形式。而简化的规律公式,几乎无可避免地排除了混乱、复杂、误打误撞的因素,凸显出不真实的少数先知的英雄智慧。
2014年第17期
科学史上最重要的病人
邱冰
大脑被认为是今天科学研究领域最大的谜题之一。在脑科学的发展历史中,有一个大名鼎鼎的人物,一提起来,恐怕神经生物学家们无人不知,因为我们迄今关于学习、记忆的很大一部分知识都来自他。但是请别误会,他不是什么科学家,而只是一位病人——当然,这是一位非常特殊的病人。为了保护他的隐私,过去在科学文献里,他总是以“H.M.”的名字出现。直到他辞世后,为了缅怀他,让人们记住他对科学的贡献,他的全名“亨利·古斯塔·莫莱森”才被公之于众。
亨利·古斯塔·莫莱森可称得上是科学史上迄今最重要的一位病人。
改变对记忆的认识
毫无疑问,H.M.是一位大脑有缺陷的病人,他的缺陷就是彻底的健忘,不能形成新的记忆。对他来说,生活中的每一件事情都是新的:他每一次去街角商店买东西,每一次走过家旁边的小路,每一次和邻居打招呼,他都认为是生平“头一次”——他一生没结过婚,倘若他有个妻子,哪怕他跟妻子相处了几十年,想必每一天起来也会认为他们是初次相识。但他又并非痴呆,他的智力完全正常,也没有什么怪癖。所以像他这种病例,在医学史上是非常特殊、非常罕见的。
H.M.并非生来就是一位病人,他也有过健康幸福的童年。他生于1926年,命运的转折发生在他7岁那年。一天他在路上行走,被一辆横冲过来的自行车重重撞了一下,头部被严重撞伤。自此以后,他患上了癫痫。到他27岁时,癫痫已经严重到让他什么都做不了的地步,每周要昏厥好几次,所以他不得不去治疗。
一位神经外科医生为他做了全面的检查之后,认为只要切除部分致病脑组织,就可以减轻他的症状。1953年9月1日,H.M.躺在了手术台上。医生在他的额头两侧钻了两个小洞,用一根金属吸管吸出了大部分海马组织及其周围的部分内侧颞叶组织。单从预期目标来说,手术非常成功,H.M.的癫痫发作频率迅速降低。但是很快,人们发现了一个未曾想到的副作用:他再也无法形成新的记忆了。
这当然是一个严重的医疗事故,但并非医生不称职所致,责任在于那个时代人们对大脑的一些错误认识。那时的科学界普遍认为,记忆广泛分布在大脑中,不可能只取决于某一个组织或区域。所以,即便H.M.的大脑被小部分切除,他也只会损失小部分记忆,整体上不会有什么影响。而手术后的H.M.却表现出如此奇怪的症状,这让科学家一时困惑莫解。
1957年,加拿大心理学家米尔纳在对H.M.进行了一系列测试之后,发表了一篇在记忆研究史上堪称划时代的论文。在论文中,米尔纳将H.M.的健忘症与他大脑中失去的海马组织联系了起来。换句话说,论文否定了那种认为记忆广泛分布在大脑中的说法,提出记忆跟大脑的其他许多功能一样,只取决于某一个脑组织或脑区。这样,人们对记忆的认识才算上到了一个新台阶。
终身以病人为职业
H.M.在手术前是一名摩托车修理工,术后,因为严重的健忘症,他已经丧失了从事任何正常职业的能力。而鉴于这类病例极为罕见,各地的科学家和研究者经常不断地赶来拜访他,邀请他参加各种实验。所以,他不知不觉成了“职业被试者”。此后,“病人”成了他一生的职业。半个多世纪以来,他与科学家密切合作,参加过几百次科学研究,无以计数的论文里提到他的名字。
从此,除了参加实验,他的生活变得很简单:和家人一起去买东西,偶尔为草坪除草、清理落叶,看看电视,有时候做一顿午饭,整理一下床铺——这些都是他27岁以前就已经学会的事情。他能记得一些小时候的事情,记得父母带他去旅行,但是他总也想不起自己最喜欢的一个叔叔其实已经去世,尽管那是在他做手术前3年的事了(严格地说,手术后他不单是不能形成新的记忆,也丧失了对术前两三年内所发生事情的记忆)。
我们现在知道,从时效上来说,记忆可分为长程记忆和暂时记忆。暂时记忆一般只能持续数十秒钟,而长程记忆有时可以保存终生。暂时记忆需要通过桥梁——就是大脑中的海马体——才能变为长程记忆,这好比电脑内存里的东西需要保存到硬盘里,下次开机时才不会丢失一样。
其实,H.M.的长程记忆和暂时记忆的功能都完好无损,只是它们之间的桥梁断了,所以,暂时记忆里的东西永远无法“刻录”到长程记忆中去。他是真正活在进行时中的人。
对他来讲,时间并不是连贯的。他没有意识流,只有稍纵即逝的意识点滴。如果你问他吃过午饭了没有,他一般会说“不知道”或者“吃了吧”,却说不上吃了什么。在十几分钟的谈话里,他可能会把一个笑话重复讲三遍,每一遍都是一模一样的句子和语气,而他一点也意识不到自己已经讲过了。
他形容自己的生活:“像是大梦初醒……每一天都和其他日子没有关联……”
H.M.有正常的智力。有一次,加拿大那位心理学家米尔纳,要他尽量地记住“584”这个数字。他甚至编了一套复杂的口诀来帮助自己记忆,他对米尔纳解释道:“这很容易。你只要记住8。你看,5、8和4加起来是17。你记住了8,17减去8等于9。把9分成两份就是5和4,这不就得出584了吗?”他专心致志地把这套口诀背了好几分钟,但是一走神,这个数字就从他的脑海中消失了。他甚至不记得刚才有人要他记住些什么。
有一些事他也能记住
按理说,像H.M.这样随学随忘的人是不可能学会什么新东西的。但随着研究的深入,科学家意外地发现,他也能学会一些新的技能。
1962年,米尔纳发现,H.M.竟然能在不自知的情况下学会一些复杂的操作。在一次实验中,她让H.M.照着镜子里的图像,在纸上描五角星。H.M.一开始也描不好,但是随着日复一日的练习,他画得越来越好。他自己却一点也不记得以前画过这种东西,每次画时,总以为这是第一次。当他最后发现自己画得不错时,还很高兴地说:“哈,这个比我想的要容易嘛。”他一点也没意识到这是多次练习的结果。但不管怎么说,他毕竟通过反复练习,掌握了一个新的技能。这可有点出乎科学家的意料。
也正是通过这个实验,科学家对记忆又有了新的认识。现在,他们已经很明确地把记忆分为两大类:外显记忆和内隐记忆。外显记忆是那些你知道自己记得的东西,比如你的生日,比如今天早上发生的事情。失去了海马体的H.M.完全丧失了形成新的外显记忆的能力。而内隐记忆是那些你不用刻意去回想就能知道的东西,它形成于另外的大脑部位。它使得一个已经二十年没有骑过自行车的人,仍然能在跨上车的一瞬间找到感觉;使得一个多年没有拿起吉他的人,能够顺利弹出熟悉的曲调;也使得一个人在一天天的练习中学会复杂的操作。
再比如说,尽管H.M.总也记不住经常来他家的研究者苏姗娜·科金的名字,但如果给他一串C打头的名字让他选,他会选出科金的名字“Corkin”。他说不上来这个人到底是谁,但他觉得熟悉。
他幸福吗
最后,还有一个问题想必大家也很关心:他幸福吗?
我们无从知道H.M.内心的真实感受,所以只能告诉你他在朋友们眼中的印象。
H.M.一直是一个温和友善的人。和他相处了半个世纪的神经科学家科金说:“如果走进你房间的每个人都是陌生人,你会怎么办呢?一种办法是保持警惕,每一个都提防;或者,把每一个人都当作朋友。H.M.便是后者。”
他并不茫然。他有着自己的价值观,知道自己喜欢什么。他认为填字游戏可以帮助他记住单词,而且很好玩。他可以玩整整一个下午。
他还很有幽默感。有一次他去麻省理工参加一个测试,和研究者一起出门。门一关上,研究者忽然想起忘带钥匙了,他对H.M.说:“我怀疑我把钥匙忘在屋里了。”H.M.说:“好吧,你就算忘了,至少也还能记得是忘在哪里了。”
他也能感觉到自己好像在参与一项什么研究,但是他不太清楚到底是什么。科金经常跟他说:“你知不知道自己很有名,帮我们做了好多研究?”他总是有些羞涩地问:“真的吗?”自己能对别人有所帮助,他觉得很开心。但二十秒后,他就又把这事忘了。
H.M.生前起初由父母照顾,等双亲去世后,又由一位亲戚照顾。等这位亲戚也去世了,他就住进了一家养老院。2008年,他在养老院中去世,享年82岁。他的全名也是在这一天公布的。同时,他的大脑还被保留了下来。2009年,他的大脑被制成了2600多个切片。历时三十多个小时的切片过程在网络上进行了实时直播,得到了超过300万的点击量。死后大脑享有被保存和解剖待遇的,迄今只有他和科学巨匠爱因斯坦两人。
尽管H.M.一生大部分时间的记忆是一片空白,但他填补了记忆研究中的许多空白;他虽然记不住别人,但许多人记住了他。一个人不论以何种形式丰富了人类的知识,人类都会感激他,这是他应得的荣誉。
2013年第16期
大航海时代的神器
杨泽斐
在长距离旅行的交通工具发明前,人们在陆地上运动只需通过地貌景观,如森林、建筑来辨认方向。到了大航海时代,人们借助指南针来辨别方向,但它并不能告诉人们航行的距离。
早期的航海事业是一种冒险。虽然这时候各个航线运行已经十分繁忙,但不像我们今天只要借助地图上的经纬线或者干脆拿GPS一看,就能知道自己在这个地球上的准确位置。在碧波万顷的大海上正确航行,有时候靠的是海员的勇气和船长的经验,比如对洋流、风速、日月星辰的位置的基本判断,有时候则纯粹靠运气。
要判断自己所处的位置,航海家们用着祖上传下来的几个土办法:判断纬度相对简单,只要根据季节判断每天太阳升起的高度。但是,要测量经度就没那么幸运了,因为纬度可以按赤道到南北极自然形成,但经度是人为规定的。今天,我们将位于英国伦敦格林尼治天文台所在的位置定位为0度经线,但它的地位不是从来就有的。
英国曾经颁布了《经度法案》,悬赏两万英镑(相当于今天的480万美元)给解决经度问题的人。约翰·哈里森是一个普通的木匠,当他听说奖金的事后,他凭借着一腔热情和对金钱的渴望,决心要造出一台航海钟来。
1730年,这个名不见经传的小木匠见到了当时伦敦最好的钟表匠乔治·格雷厄姆。起初,格雷厄姆并不待见乡下来的哈里森。但是当哈里森把图纸摆在格雷厄姆面前时,他意识到哈里森不是在开玩笑。晚上,格雷厄姆留哈里森在家共进晚餐。两人谈笑风生,其间格雷厄姆从自家金库里拿出200英镑作为资助。他说:“不着急还,你把钟做好了再来找我。”
拿着这笔钱回到家后,哈里森开始辛勤工作。他埋头苦干、起早贪黑、废寝忘食地反复钻研自己的设计方案。5年后,哈里森造出了以自己名字命名的第一代航海钟——H1。这是一个庞然大物,重达42公斤。在自家小河边做了几次试验后,哈里森决定去找格雷厄姆。格雷厄姆看了后,叫来皇家学会的几位专家参观,他们都对这台钟交口称赞,并向皇家海军写了一封推荐信。有了专家的推荐信,H1要接受真实航海条件下的检验。1736年,H1搭乘皇家海军的“百夫长”出航了。在返航途中,“百夫长”遭遇了风暴,根据H1测算的经度,避免了一次海难。
然而,哈里森是一个追求完美的工匠,他容不得自己的发明有任何技术上的瑕疵。他向经度委员会的专家们坦诚H1的几项缺陷,在请求经度委员会预支500英镑的费用后,哈里森回头改进H1。这一次,哈里森用铜替代木,还改进了驱动系统,并设计了一个更加灵敏的温度补偿器,不久H2又横空出世了。但哈里森又一次发现了H2的缺陷:H2不能抵抗船只转弯时的离心力,也就是说,每一次船只的转弯都会给经度测量造成误差。他又向经度委员会保证,一定会制造出更为完美的H3。
制造H3总共花了他19年的光阴,这期间他没有经济收入,仅靠经度委员会的2500英镑度日。一次偶然的机会又让哈里森有了灵感,发明了H4,完成之后,哈里森决定让儿子威廉带着H4,接受经度委员会的考验。
在H4两度经受测试后,哈里森最终获得了奖金。英国商船和军舰迅速大批量生产H4,成为航海时代的神器。几百年过去了,哈里森航海钟的光环已经褪去。当人类可以随意借助手中的GPS到达世界的每个角落时,渺小人物的伟大智慧不应与钟表上的指针的机械运动一道流逝。
2014年第21期
当忍者一点儿也不好玩
郝多猫
忍者是日本特有的一种职业,他们主要从事间谍活动,名称正式确定于江户时代。由于影视剧、动画片中的忍者都十分帅气、敏捷、神秘,许多观众都幻想自己也能当一回忍者过过瘾。
但是,要在现实中当一名忍者可不是一件好玩的事儿!
忍者的铁律与五行遁术
当忍者就要守忍者的规矩,只要有一点做不到,你就会被淘汰。
最初的忍者时而被雇为职业杀手,时而受雇于政府执行敌后任务。到后来,政府发现忍者的战略价值、完成任务的效率以及忠诚度高于一般的间谍和杀手,于是开始组建专属于政府的忍者部队。
作为职业忍者,有四项必须遵守的基本戒律:不准滥用忍术;舍弃一切自尊;必须守口如瓶;绝不泄露身份。
确定自己可以遵守这四项,那你就可以继续往下看了。
忍者必须学习忍术,而关于忍术的起源说法不一。有人认为,忍术起源于我国汉代的强行遁术,后来才传到了日本。
忍术种类繁多,按照五行,分为五类。
金遁术:用金属发出的声音及光线来扰乱敌人,继而逃跑。
木遁术:上树潜入敌人的宅院。
水遁术:利用管子在水下呼吸,用特制木头鞋子过河等。
火遁术:利用烟幕弹或其他能放火的道具迷惑敌人。
土遁术:利用地道、石垣、土壁等逃跑或隐藏。
由此可见,忍术并没有多么神秘,一切都有迹可循。只是,忍术中的每一类都需要花费大量的时间、精力去练习。
一点儿也不好玩·食物篇
“吃货”们,准备好了吗?淘汰你们的时候到了!我很遗憾地告诉你们:忍者是绝对不能发福的!
由于忍者经常要隐身在天花板上、地板下,甚至悬挂在树上,只用手支撑自己的体重,因此,有人说:“忍者必须注意不让自己的体重超过60公斤。”
忍者吃的食物被称为“忍者食”,以谷物为主,低热量、低脂肪、高蛋白质。主食通常是糙米、小麦、番薯,配菜是豆腐、味噌。会增强体臭的食物,如韭菜、大蒜、姜等,一律被列为禁品。不要抱怨规定太严格,因为你要当行踪莫测的忍者啊,如果身上散发一股酸臭味道,不是要摆明了告诉别人“我在这儿”吗?
“吃货”们,下面有三种“忍者食”供你们选择,你们只能选取其中一种作为完成一次15天任务的食物。当然,你也可以选择什么都不吃,但你就永远失去了当忍者的资格!
A.携带食。干燥的芋头,可以串成项链,挂在颈上;蒸熟的米,晒干后,可以防腐。二者皆可用开水冲泡,成为充饥快餐。
B.止渴丸。用酸角、梅子、冰糖搅拌而成的药丸。
C.兵粮丸。将胡萝卜、荞麦、麦子、山芋、甘草、薏苡、糯米全部磨成粉末,浸泡在酒中三年,待酒蒸发后,揉成桃核一般大小,一天仅吃三粒。
一点儿也不好玩·装备篇
顽强的勇士们,选完了食物,我们接着来选装备吧。这是一个快乐的环节,你们可以根据自己的喜好,来给自己设定一个全新的虚假身份。
许多人印象中的忍者,每次执行任务都是以黑衣、蒙面、腰佩一排四角飞镖的造型出现。的确,这种黑色的衣服是忍者执行任务时经常穿的服饰,但因为忍者通常在夜晚潜入敌方城楼与宅邸,如果全身黑色装束,轮廓反而会凸显出来,因此,他们最常穿的衣服其实是深蓝色。
忍者的上衣有许多口袋,放火药、缝衣针、安眠药、毒药等;腰带里则放一些日用杂物;手套与绑腿中,通常藏着一些暗器。
真正的忍者在执行任务时,经常化装成各行各业的角色混入人群之中,例如乞丐、和尚、杂耍艺人、武士、浪人、修道士等。这些伪装身份的忍者,穿的当然就是那个行业的服饰啦。
除了服饰,武器对忍者来说,也很重要。
我们从各种忍术秘本中所得知的忍者武器有:手里剑、撒菱、忍刀、吹矢、忍杖、手甲钩、弓箭、苦无等,每一种听起来都很厉害,让人心生憧憬。
然而在现实中,为了隐瞒身份,忍者在旅途中经常是农夫打扮。因此,有些忍者武器经常是改造自农具、园丁道具等,外形非常古怪,大多只有忍者自己知道用法。这也是很多忍者武器失传的主要原因之一。
看到这里,“造型控”和耍酷爱好者们应该已经打消了要当一名忍者的念头了吧!现在,已经给自己设定了新身份,并且选好了称手武器的人,到忍术训练场去吧!
一点儿也不好玩·训练篇
忍术的基本训练内容有五项,如果每项满分是20分,大家试算一下自己能得几分吧!
〔平衡〕首先要能立于圆滚滚的竹竿上不滑倒,继而将竹竿慢慢升高,直至离地15米。
〔灵敏〕跳过插满刀片的绳子;危险障碍跑,避开途中危险的障碍物,身法稍有迟缓或反应略有不灵敏,即受障碍物攻击致伤。
〔持久力〕静练法:双手挂于树上,支持全身,地上则放满暗器,要求练习者绝不能松手跳下来。动练法:长跑,要有每天至少跑50公里的耐力,优秀者可达每日跑150公里。
〔力量〕忍术的力量训练力求最大限度地发挥人体的力量,采用的训练方法很多,如锯木头、抱铁球等。
〔特殊技巧〕忍术武技中的特殊技巧训练有多种,诸如潜水屏气、徒手搏斗、剑道、马术、暗器、化装术、药物术、施毒解毒术、听力嗅觉训练,还有忍饥耐渴的野外生存能力训练。
只有通过这些死亡率极高、极端残酷的“修行”,才能成为一名合格的忍者。能活着通过所有忍术训练的忍者,每个人都是一部绝对可靠的大功率战斗机器。
怎么样,你们及格了吗?这样看来,没有比当忍者更辛苦的事了!
2013年第21期
扑克牌中的秘密
善遥
扑克牌是人们日常生活中最常用的娱乐工具之一。然而,也许很少有人知道,作为西方纸牌的一种,扑克牌的设计也包藏着无尽的学问。在某种意义上,扑克牌是人类天文历法的缩影,因为它是按照历法设计的。这不知是有意为之,还是一种无意间的巧合。
在一副扑克牌里,大王和小王是副牌,分别代表太阳和月亮。如果不计大王和小王的话,每副扑克牌有52张正牌,代表了一年中的52个星期。一副扑克牌中分别有黑桃、红桃、梅花、方块这四种花色,他们分别代表了一年中的春、夏、秋、冬四个季节。这四种花色还有另一种寓意,其中黑桃象征橄榄叶,代表和平;红桃代表智慧;梅花象征三叶草,代表爱情;方块象征钻石,代表财富。
这样看来,这四种花色就是分别表达了人们对和平、智慧、爱情和财富的美好愿望。从颜色上看,每副扑克牌分别有红、黑两种颜色,其中红色的红桃和方块代表白昼,黑色的黑桃和梅花代表黑夜。
除了扑克牌的张数代表历法之外,扑克牌上还有很多鲜为人知的故事。
大家都知道,每副扑克牌中的K、Q、J三种共12张扑克牌上,都印有历史人物的画像,但是恐怕很少有人知道,这些人物并不是随意画上去的,他们每个人都有一段鲜为人知的故事。其中,扑克牌K上画的都是国王,Q上画的都是皇后,而J上画的是国王的卫士。
先说四张K上画的国王的故事。黑桃K上画的国王是以色列王国的戴维,这张扑克牌上通常都有竖琴的图案,这是因为他善于演奏竖琴,而且技艺高超,为世人所知;红桃K上画的国王是查理曼帝国的查理大帝,他是四位国王中唯一一个没有胡子的人,因此没有画上胡子;梅花K上画的国王是亚历山大一世,他一手缔造了地跨亚、非、欧三大洲的亚历山大帝国;方块K上画的国王是古罗马的恺撒大帝,尽管恺撒并没有得到国王的称号,但世人仍称他为恺撒大帝。
黑桃Q上的皇后是希腊智慧和战争女神帕拉斯·雅典娜,由于是战争女神,她手持武器——四位皇后里,只有她的画像上有武器;红桃Q上画的皇后是英国国王查尔斯一世的妻子;梅花Q上画的也是一位英国的皇后,我们还可以看到,她手里拿着一朵玫瑰花,这其实代表了一个历史事件:英国王室本来分为约克皇族和兰开斯特皇族两支,他们相互仇恨,并为此进行了一场“玫瑰战争”,但后来因为共同的利益而和解,于是就把两族的徽标合在一起,以玫瑰花寓意和解,因此,梅花Q上才画有玫瑰花。最后一位皇后是方块Q上的莱克尔皇后,她是《圣经·旧约》中约瑟的同父异母的妹妹。
黑桃J上画的是侍卫霍吉尔,他是丹麦人,职责是侍奉查理一世;红桃J上画的侍卫是拉海尔,他是查尔斯七世的随从;梅花J上画的侍卫是兰斯洛特,他出自亚瑟王的故事;方块J上画的侍卫是查尔斯一世的另一位随从,名叫洛兰。
这些都是暗藏在扑克牌中的秘密,虽然知道它们的人不多,但这并不影响大多数人对扑克牌的喜爱。
2014年第2期
运动员犯规为何举左手?
佚名
在参加体育赛事的过程中,我们经常会看到运动员举起自己的左手,以表示自己出现了犯规行为。那么,为什么犯规的运动员要举起左手呢?
原来,在古代西方,凡是触犯法律并被逮捕的犯人都会被打上记号。他们的左手通常会被刺上明显的标记,这样大家就会知道,这个人曾经做过违法的事情并被判了罪。在这种做法得到人们的普遍接受之后,法院的法官在审判案件时,也总是先让被告人举起左手,并且五个手指一定要伸直,以辨别他之前是否有过犯罪记录。后来在体育赛事中,也借用了这个做法。因此,运动场上的运动员举起左手,就是表明自己在比赛中有犯规行为。
2014年第6期
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