西洋史教我們如何做個昆蟲人()   朱耀沂老師

 

歷史上的許多大發現、大發明是從意外中起步的。

大家所知的牛頓的萬有引力定律,據說是他看到一顆蘋果從樹上掉到地上而有的啟發。但若只是想到所有的東西都因為引力而落到地上,不再多作探討,就不會有以後的發展了。據當時的記錄,蘋果掉落是在月亮已昇空的傍晚時分,這讓牛頓想到蘋果會落地,但月亮為何不會,促使他考慮月球的繞地球軌道和引力的關係。也就是說當地球沒有引力時,地球對月球來說是完全不存在的,月球應該飛到宇宙中很遠的地方,但是由於有地球的引力,稍為被地球吸引,即往地球方向掉下。在往地球掉下與遠離地球飛走這兩股力量的平衡下,畫出月球繞地球運行的圓形軌道,進而探討地球、火星等惑星繞行太陽的公轉運動,並據此計算出星球之間的離心力與吸引力的關係。本來只是以觀察為主的天文學,竟發展出以數量表示的自然科學中的一支,真是不可思議。現在繞行地球的那些人造衛星的軌道,也是根據三百年前牛頓發現的公式計算出來的。

從心臟送出的血液到達身體各部位後,又回到心臟的所謂「血液循環系統」,是奠定近代醫學基礎的英國科學家哈維(William Harvey , 1578-1857)所提出的,在此之前大家都認為「血液在肝臟製造,送到心臟後,藉由動脈與靜脈分散到內臟與身體組織中消耗」,當時的學說只解說「血液從哪裡來往何處去」。懷疑此學說的哈維,從心臟大小及搏動數計算出在一個小時心臟從肝臟吸入的血液量,結果發現竟超過一個人的體重,如此肝臟必須在一個小時內製造超過體重的大量血液。也就是說,他將問題的核心轉為「肝臟能否製造這麼多血液」或「這麼多的血液從哪裡來往何處去」,雖然和已往的學說只多了「這麼多」的字眼,但這三個字的差異竟使他發現血液的循環作用。為了印證自己的看法,哈維做了不少觀察試驗,其間的過程在一些科學史書籍中有詳細介紹。不過哈維的血液循環理論已證明:血液由動脈送到身體各部位,再依靜脈送回心臟,因為當時還沒有能夠觀察到毛細管的精緻顯微鏡。以昆蟲排泄器官馬氏管(Malpigian tube)為人所知的義大利生理學者馬爾比基(Marcello Malpighi, 1628-1694)之在蝙蝠翅膀皮膜上發現毛細管,是在哈維過世三年以後。

雖然現在已有不少抗生素,但化學醫藥在醫療上仍佔有重要的地位,此種化學療法的開山始祖是德籍醫學家艾利(Paul Ehrlich, 1854-1915)。在此之前,醫療人員努力探究何種藥品可以殺死病原菌,但始終找不出傳染病的特效藥,因為多種化學藥品雖有殺菌力,但對人體的副作用太大,不宜使用。艾利從染色技術的立場想到能否找出「可將病原菌染色,但不會染色到人體組織的染料」。因為染色是一種化學反應,被染色的病原菌會受到致命性傷害,未被染色的組織內細胞則是安全無恙。艾利在一九○四開發出對嗜睡病的病原菌發生化學反應,但對人體細胞沒反應的特效藥──錐紅(trypan red)。此後他還開發出當時對黴毒唯一有效的治療藥sarbarsan 606,由於在醫療上的諸多貢獻而獲得一九○八年諾貝爾醫學生理學獎。

從上面的例子可知,在我們身旁常見的現象或已成定論的學說,若換個角度來看並作深入探討,常會有意外的收穫。我們周遭有的是昆蟲,何不用另一眼光去看看牠們。

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