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214|放射性(1):物理学的新发现如何一度引发健康灾难?

关于放射性的研究迅速得到了应用,却造成了惨重的健康灾难。
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我是孙轶飞,欢迎来到《医学文明300讲》。
从十九世纪末开始,物理学在放射性领域发展非常迅速,这对医学造成了全方位的影响,无论诊断还是治疗,今天的医学都离不开放射性元素。
但在二十世纪上半叶,对于放射性的使用却给人们的健康带来了灾难,这究竟是怎么回事呢?今天我们就来了解一下,二十世纪上半叶对于放射性的滥用引发的健康灾难。
伦琴与X射线的发现
先来认识一下发现放射性的人威廉·伦琴(Wilhelm Röntgen,1845-1923),他因为发现X射线而在1901年获得了第一届诺贝尔物理学奖。
伦琴是一位德国物理学家,早年的经历相当曲折。他在高中时因为误会被学校开除,所以他只能去荷兰上大学,几经辗转之后他回到德国,成为了维尔茨堡大学物理系主任。
你肯定还记得,细胞病理学创始人魏尔肖曾经在维尔茨堡大学任教,这也是一所科研水平很高的大学。
在维尔茨堡大学,伦琴使用了一种叫克鲁克斯管的设备,这是一种真空管,在通电之后可以发射出阴极射线,也就是电子流。1895年在一次实验中,伦琴意外地发现,克鲁克斯管可以发出一种肉眼看不见但能让特制底片感光的射线。
因为在数学领域经常用“X”这个字母表示未知的事物,所以伦琴把这种射线命名为“X射线”。几周以后,伦琴给自己的妻子拍摄了手的X线照片,虽然十分模糊,但这张照片显示出了骨骼结构,令当时的人耳目一新。
放射治疗的早期尝试
你大概会想,既然X线可以显示骨骼结构,医生肯定首先把它用在诊断领域。这没错,但你大概想不到,医生们居然第一时间把放射线用在了治疗领域。
发现X线两个月后,就已经有人用X线治疗病人了,时间间隔还不到一年。进行这项尝试的是美国医学生埃米尔·格拉比(Emil Grubbe,1875-1960),他让一位乳腺癌患者暴露在X线下足足一个小时。
要知道,今天癌症患者进行放疗时,每次在放射线下的暴露时间只有几秒钟,格拉比的做法显然是因为当时对于放射治疗的原理、放射剂量等都没搞清楚。
格拉比一生都致力于推广放射治疗,一共指导了大约7000名医生学习这种技术。但承受过量的放射线代价相当大,格拉比因为高强度的辐射暴露身患多种癌症,尽管先后进行了90多次手术,也没能摆脱死于癌症的命运。
从最初用放射疗法治疗癌症的故事可以看出,一百多年前的医学行业确实勇于尝试新鲜疗法,但也暴露出当时缺少完善审核机制的弊端。今天的放射疗法已经相当成熟,副作用也得到了有效的控制。
天然放射性与镭的研究
大致同一时期,法国科学家居里夫妇(Pierre Curie,1859-1906;Marie Curie,1867-1934)与亨利·贝克勒尔(Henri Becquerel,1852-1908)发现,自然界中有些物质天然就具有放射性,对此进行了深入研究,他们三个人也因此分享了1903年的诺贝尔物理学奖。
之后,居里夫人又在提纯镭的领域做出了巨大贡献,获得了1911年诺贝尔化学奖。
他们的发现也推动了放射治疗的发展。居里夫妇把含镭的物质放在皮肤上,发现皮肤很快出现了红斑、水泡和溃疡,而皮埃尔·居里把放射性并不算强的样品放在胳膊上十个小时,形成的伤口过了四个月才长好;
至于贝克勒尔,1901年他无意间在兜里放了一管镭,结果导致了皮肤的严重烧伤。
法国医生知道这件事后,很快就用镭发明出了作用更强的放疗方法。在贝克勒尔获得诺奖的1903年,法国医生宣布,他们用镭治愈了一位宫颈癌病人。
早期放疗的效果与代价
美国和法国医生如此敢于创新,伦琴的祖国德国当然不会落后。在二十世纪的前二十年里,德国医生更是推崇使用大剂量的放射治疗。只不过,此时的放疗虽然效果明显,但副作用也同样显著,而且局限于当时对癌症的认识,经过放疗的癌症病人复发率依然很高。
如果以今天的眼光看,二十世纪早期的放射治疗对病人相当不负责任,一种原理不明、疗效不明,而且有明显严重副作用的疗法居然就这样得到了推广。
但我们也不必对当时的医生过于苛责,毕竟人不能摆脱自己的历史局限性,那个时代的医学水平和医学伦理学的发展还很不成熟。
而且在放疗过程中,医生承受的辐射比患者还多,他们明知道这有严重副作用,但还是进行了勇敢的尝试。只能说,那个时代的医生和病人共同承受了巨大的代价,让我们今天能得到效果更好、危害更小的治疗。
夜光涂料与表盘工厂
刚才我们说到的是放疗对于医生和病人的影响,那在医院这个场所以外呢?当时的人们是否因为放射性而受到健康威胁呢?我们来举一个真实的例子。
1898年,居里夫人发现了镭。她的学生乔索基发现镭可以让硫化物发出荧光,把镭和硫化锌混合在一起,就可以制造出能自己发光的夜光涂料。这种涂料可以用在钟表和飞机仪表上,让人在黑暗里也能看见时间。
唯利是图的商人立刻意识到这是巨大的商机,于是纷纷开办工厂生产夜光表盘——比如臭名昭著的美国镭公司(United States Radium Corporation)就是乔索基亲手创办的——而问题就出在表盘的制作流程上。
当时表盘上的夜光涂料不是机器印刷的,而是靠工人手绘,因为画表盘需要非常精细,所以用的画笔特别细。
接下来的操作对于咱们中国人特别容易理解,写毛笔字的时候毛要聚拢成尖,当时画表盘的工人也需要同样的步骤,而工厂的负责人要求工人用嘴把笔尖舔尖。
女工的疾病与被隐瞒的危险
当时的知识传播情况跟今天没法比,工人们自然不懂镭对身体的危害。结果工人们出现了严重的健康问题,比如牙疼、牙齿松动、溃疡、贫血、骨折和颌骨坏死等等。
在1923年,已经出现了工人死亡。1924年,美国镭公司有50名工人生病,其中12人死亡。
这件事的恶劣之处在于,当时距离居里夫人发现镭已经过去了将近二十年,放射治疗也已经在西方各国广为应用,业内人士对放射性的危害心知肚明。
更何况,乔索基是居里夫人的学生,更是深知镭的危险性,所以这家工厂里的管理人员很重视对辐射的防护,但他们告诉工人这些涂料对身体没有危害。这是一种故意隐瞒的行为,简直可以用“谋财害命”来形容了。
污名、欺骗与女工抗争
那么,面对工人的死亡,美国镭公司是如何处理的呢?他们干了更恶劣的事。绘制表盘需要灵巧的双手,所以刚才讲到的工人全都是女性。
当她们生病甚至死亡时,美国镭公司造谣说她们的病因是梅毒。此时梅毒患者深受社会歧视,公司不但毁掉了女工的健康,还污蔑她们的名声。
更恶劣的是,在这种情况下,涂料的发明人乔索基居然告诉其他女工,涂料里的镭已经被稀释了,不会再影响她们的健康,剩下的女工就这样在被欺骗的情况下继续工作。不得不说,乔索基的道德之低下令人发指。
此后,受害的女工进行了艰苦而漫长的斗争,直到1947年,这家公司才终于不再手工绘制表盘。
从温泉说法到镭水产品
生产表盘的危害毕竟只局限在工厂里,而有些奸商的行为更是把放射性的危害带到了社会里。
在古代人们就认为泡温泉可以治病,但一直没有合理的理论解释原因,而在二十世纪初,伴随对放射性的认识,有些医生提出,这是因为温泉里含有放射性气体氡,所以才有了治疗效果。
那么,什么东西可以产生氡呢?镭。镭在衰变过程中会释放氡,这给一些人带来了奇怪的灵感。比如在1912年有人申请专利,用含有镭的矿石做成水罐,里面装的水也就含有了氡,这项专利的拥有者宣称,这种水可以强身健体、延年益寿,但实际作用可想而知。
除了这种危险的镭水罐以外,在1918到1928年,美国新泽西有一家工厂专门生产镭水。这种东西如果只是宣称有放射性的假货倒是件好事,但可怕的是,它居然货真价实,有很强的放射性。在各种宣传和商业推广之下,很多人相信坚持喝镭水可以让自己永葆健康。
拜尔斯的镭水悲剧
比如美国著名运动员和企业家埃本·拜尔斯(Ebenezer McBurney Byers,1880-1932),他在1927年意外受伤,一位医生建议他喝镭水治疗。从此以后,拜尔斯坚持每天喝几杯镭水,并认为自己确实获得了健康。
然而,3年以后的1930年他就出现了头疼、体重减轻和牙齿脱落的症状。
因为拜尔斯从父亲手里继承了一家钢铁公司,在商业领域很有影响力,所以联邦贸易委员会需要了解他的情况,并派了一名律师去看望他。
这位律师写了一份报告,里面说拜尔斯的上颌骨除了两颗门牙几乎都被切除了,下颌骨也是如此。不仅如此,他身上其余的骨组织都在瓦解。
1932年,拜尔斯去世了。作为一个公众人物,他的死给社会敲响了警钟,此时人们才意识到,滥用放射性物质带来的不是健康,而是死亡。
更讽刺的是,当初医生之所以给拜尔斯推荐镭水,是因为厂家给回扣,拜尔斯就这样死在了骗子和道德败坏的医生手里。
总结
在十九、二十世纪相交之际,伦琴发现了X射线,居里夫妇和贝克勒尔发现了某些物质的天然放射性,居里夫人更是改进了提纯镭的技术。这些发现为科学界认识放射性奠定了基础,也让人们误以为放射性具有无所不能的治疗能力。
医学界略显草率地开展了放射治疗,江湖骗子则生产出了镭水等一系列危害健康的产品,而钟表公司则将镭应用于表盘生产,对女工的健康和生命都造成了巨大威胁。
毫无疑问,这段历史给全人类提供了沉重的教训。但放射性同样给医学带来了巨大的希望,明天我们会继续讲放射性的另一面,它是怎样促进了医学影像学的发展。
思考题
你所知道的人类历史上与放射有关的灾难有哪些呢?欢迎你在评论区留言,把知识分享给我。
好啦,今天的内容就到这里,明天见!