次年,科学家斯洛维特运用克拉克的这一发现,给离体的大鼠脑灌流氟碳化合物乳剂,使之在离体后存活了一段时间。又一位美国科学家盖耶用全氟三丁胺乳剂,置换了一只大鼠的全部血液,使大鼠在纯氧条件下存活了8小时,首次创造了无血的哺乳动物存活的最长时间。此后,克拉克用氟碳化合物乳剂替换了狗的90%的血液,结果这只狗长期存活下来,未见有异常变化。大量实验证明,氟碳化合物乳剂在血液循环中,确实可以起到红细胞的作用。
当时正在欧洲旅行的日本医生内藤良一,闻讯后专程去美国拜访了克拉克。回国后,他和大阪的同事们开始研究人造血液。经过数百次试验,他们在1978年试制成功了一种氟碳乳剂。为了验证这种乳剂的无害性,内藤在自己身上用了50毫升,其他10位同事也做了同样的试验,结果均未发现不良影响。
1979年,氟碳化合物乳剂作为人造血液首次在日本问世,临床应用取得成功。这种人造血液呈白色,看上去不像血液,是一种具有携氧性能的氟碳化合物全氟萘烷和全氟三丙胺的混合物。将它注入失血的人体内,可以代替部分血液,维持生命活动。使用人造血液可以不受血型的限制,人人可用,还可以在制药厂大批量生产,而且能够保存三年,输氧力比真血高两倍。它不仅可以作为一般失血的输注,还可以治疗一些血液性疾病,像再生障碍性贫血、一氧化碳中毒等,因而人们称它为“血液病患者的希望”。
人造血液的研究和临床应用的成功,是当今医学科学的一个新飞跃,也是有机化学应用于医学的生动体现。我国人造血液的研究,是从1975年开始的,1980年6月19日在上海临床应用也获得了成功。目前人造血液已在世界各地广泛使用。
阴错阳差的诺贝尔奖
诺贝尔奖在科学界赫赫有名,人们都知道它是科学上最高的奖赏。然而,它也有轰动世界的错发事故,而这次错发当然也使另一位伟大的科学家与诺贝尔奖失之交臂。
1893年2月,曾在氯化学以及发明和应用高温电炉方面作出过重大贡献的法国化学家莫瓦桑,向科学界和新闻界报告了一项重大科学成果:他和助手共同努力,制成了世界上第一颗人造金刚石,终于实现了人们梦寐以求的将平凡的石墨转化为昂贵的金刚石的夙愿,从而打通了“点石成金”的道路。
当时,虽然人们已经知道,金刚石是在地壳深部高温高压下,由无定形碳变化而成,但许多人试验合成金刚石都未获得成功。这回听说莫瓦桑合成了人造金刚石,无不震惊。这一“成果”轰动了整个科学界,人们为之振奋,莫瓦桑本人更是兴高采烈,陶醉在“成功”的喜悦之中。
1906年,在诺贝尔的故乡瑞典举行的一年一度的诺贝尔奖评选中,莫瓦桑靠这一“成果”,以一票优势战胜了化学元素周期律的创始人俄国化学家门捷列夫,获得了该年度的诺贝尔化学奖。
第二年,莫瓦桑因病去世,人们期望他的发现能尽快转化为实用的生产技术。因此,一些人便按照莫瓦桑的设计去重复试验。但是尽管人们严格按照莫瓦桑的设计去做了许多次,却从未获得成功。于是,人们开始对莫瓦桑的“成果”产生怀疑。
后来,莫瓦桑的遗孀终于良心发现,如实揭穿了其中的秘密。原来,莫瓦桑的人造金刚石是假的。导演这场闹剧的是莫瓦桑的助手。这是一个对科学研究缺乏毅力和信心的人,在无休止的、繁重的重复实验中,他感到极端的厌倦和烦恼,于是就偷偷地把过去实验剩下来的一颗天然金刚石颗粒混入实验材料中,而莫瓦桑还以为他真的以人工方法造出了钻石呢!
多么可怜的莫瓦桑,九泉之下,他哪儿知道自己受了骗,更不知道以他响亮的名字蒙骗了世人。不幸的不仅是莫瓦桑本人,当然还有门捷列夫。门捷列夫发现了化学元素周期律,并因此给化学学科研究带来了一场深刻的革命性变化。他的丰功伟绩本可以得到世界上最权威的奖赏,但是他的这项权利竟被莫瓦桑的助手以这种令人不齿的方式剥夺了。这次意外,不仅给门捷列夫的成就造成了巨大损失,而且还给金碧辉煌的诺贝尔领奖台抹了黑!
戴维的牙痛
18世纪的最后三个年头,在现代医学麻醉术发展史上,曾出现过一件有趣的事情:
戴维这位鼎鼎有名的英国大化学家,向医学界推荐了一种鲜为人知的麻醉药。有一次,一连几天戴维被牙痛折磨得难以忍受。这天,当他来到一间化学实验室里,奇迹发生了:戴维的牙痛消失了。他感到惊讶,这是怎么回事呀?
当他走出实验室时,阵阵牙痛又“东山再起”。
于是他重新走进这间实验室,牙痛又消失了。毫无疑问,这间实验室里的某种化学物品具有神奇的止痛作用。他开始审视这间屋子,屋子里的确弥漫着一种化学气体。
“氧化亚氮?”屋子里几乎所有的人都高兴地叫出声来。
戴维不愧是有科学头脑的学者,他又细心地反复进出这间屋子好几次,而且将氧化亚氮这种化学物品止牙痛的效果与过程,详细地一一记录下来,并郑重其事地向医学界推荐,建议在外科手术中用来麻醉止痛。
但是这个建议并没有人重视。氧化亚氮这个麻醉剂失去了一次崭露头角的机会,仅仅“昙花一现”,便被遗忘了。
氧化亚氮在沉默了整整40年以后,不知什么缘故,阴差阳错地却被一位美国化学家考尔顿重新注意到。他发现这种化学物品被人吸入后,开始人会出现一阵子莫名其妙的兴奋,甚至哈哈大笑,不能自控,随即又会让人昏昏欲睡,所以他把氧化亚氮称为“笑气”。考尔顿的研究重点偏离了正确方向。他认为与其说它有止痛麻醉作用,倒不如说它具有出众的“催眠作用”。恰恰在当时的美国社会上大力推崇所谓的催眠术。
考尔顿来劲了,他想借助氧化亚氮发笔小财。1844年11月,他开始了这项别出心裁的经营。
考尔顿携带着氧化亚氮,风尘仆仆地来到美国东北部的哈特福德城,贴上不少五彩缤纷的宣传广告。上面写着诱人的话语:
“你想解除忧伤与烦恼吗?来深深地吸上几口笑气吧!”
“你想舒舒服服地睡上一觉吗?笑气可以帮助您!”
考尔顿对围观的人们笑嘻嘻地说道:“笑气吸入后先是感到愉快,然后便会发笑,最后将会进入梦乡,但绝对没有生命危险……”
考尔顿滔滔不绝地演说,可还是没有人敢吸。后来,终于有一位名叫库利的年轻人蠢蠢欲动了,他鼓足了勇气,决定试一试。他把鼻子凑到瓶口,连吸了几口“笑气”之后,就像喝醉了酒一样,异常兴奋,手舞足蹈,胡说八道,到处追逐别人。人们一下子惊慌起来,四处奔逃。库利在又跑又跳中被椅子绊倒,腿部撞伤,皮开肉绽,鲜血直流,可是他的脸上没有一点痛苦的表情……最后只剩下一个观众了,他目不转睛地盯着库利。这位观众便是细心的牙科医生威尔斯。他看在眼里记在心上。库利吸入笑气后的情景给他划了个大问号:“库利的腿部受了严重的外伤,怎么没有痛苦的表情呢?莫非与吸入笑气有关?”当时威尔斯正在到处寻找拔牙止痛的药物,于是,他连忙询问库利吸入笑气后的感觉,又向化学家考尔顿要了笑气,决定在自己身上试一试。他吸入笑气后,让助手给他拔牙,获得了成功。从此,威尔斯利用笑气麻醉后拔牙的消息很快传遍哈尔福特。
1845年1月,威尔斯到波士顿麻省总医院公开表演笑气麻醉。由于笑气用量太小,手术中病人痛得喊叫起来,挣扎着跑掉了。表演失败了,威尔斯被当作骗子赶出了医院。
后来,威尔斯的年轻助手莫顿从失败中得到启迪,他认为笑气麻醉作用较弱,必须寻找更加强有力的麻醉药物,后来他从化学家那里发现乙醚,并最终获得了成功。
餐桌上的意外收获
在过去将近一个世纪里,糖精一直被广泛作为食品的调料,以补充糖的不足。关于糖精的发明,还有一段有趣的故事呢。
俄国人法利德别尔格是一位化学家,他在美国巴尔的摩大学从事研究工作。有一年,在他生日那天,夫妇俩决定请几位朋友来吃晚饭。白天,他仍要去搞他的实验。妻子再三提醒丈夫早点回家,他答应5点钟准回来,便兴冲冲地到实验室去了。
暮色降临大地,实验室逐渐暗了起来。法利德别尔格是个搞起实验就忘记一切的人,他早把晚上请客的事儿忘得一干二净了,他点起蜡烛又继续干下去。一个实验有了眉目,他高兴地拿出插在口袋里的铅笔,在实验记录簿上写下了实验结果。当他往口袋里插铅笔时,一眼望到墙上挂的大钟。
“哎哟,不好了!都已8点啦……”他猛地想起了约会,赶快洗了洗手,穿上外衣就急忙往家跑。
“真对不起,让你们久等了!”他进家后道了歉,就陪着客人聊天。在谈到他目前正做的实验时,便顺手从衬衣口袋中取出从实验室带回的那支铅笔,在报纸上写了“芳香族磺酸化合物”几个字。
妻子做好了饭,他忙着摆酒杯、餐具,端上一盘盘菜肴。晚餐在欢快的气氛中进行。突然一位朋友说:“好甜的香酥鸡块!”另一位接着说:“大嫂居然炸的是甜牛排!”
送走客人后,夫妻俩想着这个奇怪的甜鸡块和甜牛排。“我没有加过糖,这是怎么回事呢?”妻子说。法利德别尔格开始逐件逐件地审视,把客人用过的餐具、盛菜的大盘子甚至自己的双手都舔了一遍,想了想,又把口袋里的那支铅笔也用舌头舔了一下,于是像发疯似地大声嚷道:“问题出在铅笔上!出在铅笔上!”
原来,他检查餐具后发现,这甜味是从手指上沾上去的,凡是他用手摸过的地方都带甜味。可是回家前洗了手,怎么会沾上甜味呢?他又一件一件地去追想用手接触过的东西,最后想到用右手写过字的铅笔。
铅笔给他揭开了甜味来源的秘密,可以肯定,铅笔上的甜味是在实验室里沾上的。这个偶然的发现给法利德别尔格开辟了一条通向新发明的道路。
第二天清早,他急不可待地来到实验室,又逐件检查实验用过的器皿,心里充满幸福与欢乐。从此,他集中全部精力,一心去研究这个从煤焦油中提取的甜味物质——糖精。
糖精对人体健康并没有特别毒害,它在味觉上能引起人们甜的感觉,对人体没有什么营养价值,所以它只能被当作甜味剂,不能代替糖。
后来,他还测定,糖精比普通的糖甜500倍。1879年,法利德别尔格宣布发明了糖精,并在美国获得了发明糖精的专利权。7年后,他从美国来到德国居住,亲手建立起世界上第一个糖精厂,从此便开始大量生产糖精了。