疯狂的实验

实验就像开仗,一旦交锋,所有的预先设计都将化为乌有。疯狂本身不是目的,它只不过说明了人类的求知欲。1600年:秤盘上的生活倘若早年就有《吉尼斯世界纪录》,圣多里奥必定位列其中:这位帕多瓦的著名医

实验就像开仗,一旦交锋,所有的预先设计都将化为乌有。

疯狂本身不是目的,它只不过说明了人类的求知欲。

1600年:秤盘上的生活

倘若早年就有《吉尼斯世界纪录》,圣多里奥必定位列其中:这位帕多瓦的著名医生在秤盘上度过的时间之长无人能及。工作台、椅子、床——他的所有一切都通过绳索与房顶上的天平装置相连接。通过这种方式,圣多里奥30年间孜孜不倦地记录着自身体重的点滴变化。从所进食的食物的,到所排泄的废物的,他都称量记录。他将这些关于人类身体功能的实验结果发表在自己的《静态医学医疗术》中,这本书被今人奉为经典。

其中最著名的论断关乎一个惊人的事实:人们所排泄的大小便仅占所进食的食品重量的很小一部分。如果一个人一天进食8磅肉和饮料,有5磅都在不被察觉的情况下蒸发掉了。这种看不见的蒸发首先是排汗,圣多里奥是第一个测定这一重量的人,也由此成为量化实验医学的鼻祖。这之前医生们还仅是通过描绘来记录。

1620年:由水生木

范·黑尔蒙特是最后一个炼金术士,又是第一个化学家,他的世界观是魔法与科学的结合体。他在实验室里研究气体,观察物质发酵。“如果用一件脏衬衣堵住装满小麦种子的容器的缝隙,大约21天之后,气味发生变化,腐烂物会浸入小麦壳,由此将小麦变为老鼠。”

他自何时起拿上锄头开始柳树实验,已无从知晓。他深信所有物质——石、土、动物、植物最终都由水生成。该实验正是要在植物身上验证这种假定。他种下柳树,5年后把它从土中拔了出来,对土和柳树分别称重:这期间泥土只减重2盎司,而树木则重169磅零3盎司,增加为原始重量的30多倍。

范·黑尔蒙特从中得出了在当时认识条件下唯一合理的结论:“164磅的木质、树皮以及根系都只来源于水。”因为除了定期给小树浇水,他没再做过什么。

他的想法启发了很多学者,后来人们知道他的阐述并不完全正确:植物成长不仅需要水,还需要空气、光和地面上的少量物质。他的实验为一个神秘过程的探究开了先河,而这一过程就是后人所称的“光合作用”。

1783年:会飞的羊

1783年9月19日,第一批乘客——一只羊、一只公鸡和一只鸭子搭乘热气球升到了空中。地点:凡尔赛宫。

约瑟夫和艾蒂安的第一次热气球实验灵感缘何而来,不得而知。可以肯定的是,约瑟夫尝试着通过把燃烧产生的烟引入纸袋中,“将一团云锁进一个口袋里,借助云的上升力量把口袋推向空中。”

艾蒂安相信,他找到了推动气球上升的理想气体——一种气味难闻的烟。事实上,是空气加热后膨胀,较之同体积温度更低的空气,重量要轻。

12时,艾蒂安在平台下开始点火。这只18米高的气球带着柳筐中的羊、鸡和鸭子升到了440米高空。到场的成千观众,惊讶地注视着这个空中飞行物,欢呼声鹊起。8分钟后,气球平稳降落到离起飞地点3公里远的地方,一截树枝划到了这架飞行器,撞开了柳筐,动物们跑了出来。人们发现羊在不远处草地上安详地吃草,鸭子也健康状况良好,只有公鸡的右翅膀受伤了。不久,看到公鸡受伤的证人报告了当时的情况:“它翅膀受伤是因为半前被羊踩过。”

一个月后,1783年10月15日,第一个人登上了气球。

1901年:教室里的谋杀实验

枪声在7时45分响起,柏林大学犯罪侦查学的课堂上,两个人吵架,其中一个拔枪朝另一个射击。观众不知道,这只是一支玩具手枪,这场表演是德国心理学家的一个实验场景。

注意到,大多数人的记忆状况并不理想,而记忆的可靠性对于法庭工作尤为重要。枪手开火后,在场的15个“年长的大学生”或候补官员就发生的事提供笔头或口头的目击报告。3个人是在当天晚上或者事发第二天,9个人在1周之后,3个人在事隔5周之后。没有一个人可以回忆起划分成的15个片段的所有细节,出错率在27%～80%。和预想的一样,很多证人无法准确回忆起当事人的话,甚至有几个证人杜撰了本没发生过的情境。

证词可靠性偏低引发了法学界的激烈讨论。主张,专家应该介入举证环节,对庭审中证词可信度的判断提供建议。

1901年:灵魂重21克

按照美国医生杜格尔的离奇逻辑,如果灵魂的功能在死亡后继续存在,那么在生命体中,它必定占有一席之地。并且因为依照“最新的科学理论”,所有占有空间的物体都有一定重量,可以通过“对死亡过程中的人进行称重”来确定灵魂的状态。于是他制造了一架精密天平:一张吊在一架支座上的床,测量床及床上物体的总重量,数值可以精确到5克。

最好的被试验者是结核病人,其弥留之际将会“看上去几乎是静止的”。1901年4月10日17点30分,第一位垂死者被杜格尔放上了他的灵魂天平。340分钟后,“他咽下了最后一口气,伴随着他的死亡,天平的横杆顶到了上部的卡尺处,声音清晰可闻”。杜格尔必须再加2美元硬币,才能让天平重回平衡。这是21克。

后面的5个实验对象描绘了一幅让人迷惑的图景:有两次测量无效;有一次死亡后重量下降并保持稳定;有两次重量下降,而后又上升;有一次重量下降,上升,又一次下降。此外,他还有个难题就是很难确定死亡时间。

针对麦克杜格尔的灵魂称量实验,学术界褒贬不一。一位纽约医生在《华盛顿邮报》上说:“如果用正常的、完全健康的人进行实验,不知道结果能好多少。”他建议,把死刑电椅挂在秤上,称量死刑犯行刑前后的体重。

实验的唯一遗产,是第一位实验者损失的重量:100年来,灵魂重21克的说法在大众文化中经久不衰。

1938年:一天有28个

时年43岁的克莱德曼早已习惯了在自己身上进行实验。他曾经强迫自己连续180个小时不休不眠,为的是将生物钟从每天24小时调整为48小时:他在长达1周的时间里,过着“白天39个小时”、“晚上休息9个小时”的生活,实验无果而终。他的学生也进行了类似实验,试图将生物钟调整为每天12小时:其每天睡眠两次,凌晨4点到7点半一次,下午4点到7点半一次,一直持续了33天。当然,这个实验也是无果而终。

既然将生物钟延长到每天48小时和压缩到12小时都失败了,克莱德曼又开始了新的尝试。他选择了21小时和28小时作为他的“一天”。如此一来,一周的时间刚好被分为8“天”和6“天”。他在肯塔基州找到了一个宽20米、高8米的猛犸洞窟,随后的实验证实,人体内确实存在着生物钟。它的运转大致跟一天24小时吻合,并且每天都会根据实际时长进行自动调整。

1945年:巨大的饥饿

美国生物学家安塞尔·凯斯的实验始于1945年2月2日,被试验者每日只吃两餐。近半年时间里交替变换的3份食谱,都是按照欧洲饥荒地区的饮食制定的。

4年后,凯斯发表了实验结果《人类饥饿生物学》,不仅研究了身体的变化过程如体重减轻、头发脱落、易感寒冷、身体化学状况及内部器官的转变,还包括食物缺乏对智力、理解力及个性造成的影响。中许多人变得无精打采、意志消沉,只对与吃有关的东西感兴趣,甚至有3位在实验之后改行做了厨师。

饥饿阶段临近结束时,有人每次用餐要在少得可怜的食物前坐两小时。他们总是变换新方式摆放盘里的食物,想使它们看起来比实际数量多一些。把盘子舔干净之后,他们心中早已打算好下一餐要按怎样的顺序排列食物了。

1945年10月20日17时,这个团队的告别晚餐终于开始。这是48周来首次没有任何限制的一顿饭,但对于一些而言,面对这顿丰盛的宴席,他们却出乎意料地很快感觉吃饱。

凯斯的实验对于当前研究进食障碍具有重要意义。饥饿的的症状与消瘦病患者的表现相似。对于被试者而言,这次实验永远是“他们人生中的重大事件”。他们一直到20世纪90年代还定期举办聚会。

1971年:月球上的伽利略

早在17世纪,伽利略就通过一个漂亮的实验证明了物体下落的速度与其重量无关,而与空气阻力有关。但在日常生活中,我们的经验经常会与之相悖:一只瓶子比一片树叶下落快,一只锤子比一片羽毛下落快。

因此,1971年8月2日,宇航员戴维·斯科特在实况摄像机前进行了一项实验:在没有空气的月球大气中,他同时放下一片羽毛和一把重量为羽毛40倍的锤子。二者同时降落在月球表面。日后报道称,实验之前已能预计结果,但事实更令人心安。毕竟,实验要论证的规律是不是行得通,对于宇宙飞船回程着陆至关重要。

(司志政摘自《疯狂实验史》,

三联书店,文光图)

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