这些堪称“疯子”的科学家，还真的是一个比一个疯狂
这些堪称“疯子”的科学家，还真的是一个比一个疯狂2018-02-03
超模君 中科院物理所
本文来自公众号：超级数学建模
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MCNQTIwtpw8pYPFia4Qlicnj7lgETroFNFYXiaUZmst9LibKnFwZPgaU4FA/640?wx_fmt=png上过实验课的人，都应该知道实验室里有这么一条原则：安全是第一要素。然而在科学史上，有一些牛人就是偏偏要用自己的生命来冒险。
沃纳·福斯曼（Werner Forssmann）
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刚从学校毕业的福斯曼，成功当上了一名住院外科医师，而正是这个职位，让他有机会实现自己的一个重要想法。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MN5nIBJZasaAKHhzcz2hrGtm68IaibZFeNomOibj54rAInTiaeDibPhK2ew/640?wx_fmt=png福斯曼当时从书里边儿读到，在动物的心脏上插入导管其实是一种诊断技术，一种可以测量心脏压力的诊断技术。
他非常想知道，这种技术是不是同样也适用于人类，所以他就迫不及待地把这种的想法告诉了自己的导师。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8M31qE6VYCGNM5RBXsqOnLAb7kyOibYcB7hAbmbY7jFs8nUiaOaUHrwptA/640?wx_fmt=png导师对他的这个想法表示十分支持，甚至还鼓励他做更多的实验。
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于是在各方的应援下，他开始了。
他找来了一根输尿管导管（一根又细又长的管子，一般用来从膀胱导出尿液），二话不说就把它怼进了自己胳膊的主干静脉里，然后沿着主干静脉慢慢往里推。
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https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/pojyAtdhQhPadY1jqAYznT8iaeAc3n1PurCSYib4WByge2zMpMGtl64gvDoTl6vRSicLWiayjUV6BHqq9B1kqZRP0g/640?wx_fmt=jpeg/我都害怕导尿管抽出来的时候会嗞血/
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8Mb2a2vyQb0TebxmZBz9faSKCZC467uUmZsUlap8x3ib04cQo8lZr2HiaA/640?wx_fmt=png福斯曼非常开心，插着导尿管就到医院让护士帮他拍片儿。拍就算了，他还让人家用X光引导他，把导管插入到一个心室里。（老铁，你不觉得扎心么？）
即使这种举动真的很危险，而且也打破了医院的规则，但是福斯曼的实验非常成功。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MCKZfiamcrxRcCHObn6tagD9p6HzVUR65SD7SLY2NphyAHLUxWhY2x9w/640?wx_fmt=png十多年之后，医学界开始接受心脏导管插入手术，而福斯曼也因此获得了诺贝尔生理学或医学奖。
汉弗莱·戴维爵士（Sir Humphrey Davy）
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戴维在成为科学史上的著名人物之前，是英国气动机构里的一名实验室助理。当时，他的工作重点就是测定不同气体的医疗用途。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8M9eGfJROk0UKEOGcQqbgRNBBX56Wp861gE3jaWbFib9n4jZUQCSRjgrA/640?wx_fmt=png他每天都要通过设置反应来进行测试，吸入未知的气体产品，记录它们的影响，却丝毫没有考虑到这种做法的危险性。
在所有被测试过的气体中，有一种气体对后来产生了非同寻常的影响。这种气体的名字，就叫作氧化亚氮（Nitrous oxide）。
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一氧化二氮（Nitrous oxide），无色有甜味气体，又称笑气，是一种氧化剂，化学式N₂O，能溶于水、乙醇、乙醚及浓硫酸，在一定条件下能支持燃烧，但在室温下稳定，有轻微麻醉作用，其麻醉作用于1799年由英国化学家汉弗莱·戴维发现。
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虽然至今仍然没有科学的方法，能够解释清楚氧化亚氮在身体中的运作方式，但我们知道，它的确能给我们带来欢快感，能减少我们的焦虑、减轻我们的疼痛感。
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一般的情况下，牙医每分钟会给患者输送一剂约5L的半氧化亚氮半氧气混合气体。而有一回，戴维为了确定剂量的多少会带来的影响，居然在短短7分钟内持续吸入了整整15L的纯氧化亚氮。
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也是因为这样，戴维更高兴了。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8M2xK0TjdMbcmK5u6tgXWiaKPbJ09ldR0YrXuQ9J9UZDsGlYPic9N25fOA/640?wx_fmt=png在验证过氧化亚氮没什么毒性之后，他开始到处怂恿别人跟他一起吸氧化亚氮。
“吸氧化亚氮”的潮流，瞬间风靡了整个社会。尤其是当时的诗人和哲学家们，都喜欢用它来增强自己的感官，说是吸了之后能让自己更贴近艺术。
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https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8M9eGfJROk0UKEOGcQqbgRNBBX56Wp861gE3jaWbFib9n4jZUQCSRjgrA/640?wx_fmt=png戴维的冒险精神帮助他获得了化学家的桂冠，几年后，他发现了钠、钾、钙、镁、锶、钡等元素。然而这些发现，跟他吸入各种各样的气体并没有关系。
在戴维的职业生涯中，相比起相对无害的氧化亚氮，他真的吸入了很多不知名的有害气体。而这种做法，最终还是给戴维的身体带来了伤害。
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斯塔宾斯·弗斯（Stubbins Ffirth）
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/pojyAtdhQhPadY1jqAYznT8iaeAc3n1PuxwGfaxn1EGQ0I0RFQKpwk8cYw94oBeMAhQsjOptFeBKOZxFPTqYOUg/640?wx_fmt=jpeg/没有样子/
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MCNQTIwtpw8pYPFia4Qlicnj7lgETroFNFYXiaUZmst9LibKnFwZPgaU4FA/640?wx_fmt=png这个被称为是科学界名字最酷的人之一的家伙，居然做了一件如此恶心的事情。（前方高能，请不要在用餐的时候阅读，别怪我没提醒你！）
1804年，为了获得医学学位，弗斯用他自己的生命，研究了一回黄热病。黄热病（yellow fever），是黄热病毒所致的急性传染病，主要经伊蚊传播，重型患者有发热、黄疸和蛋白尿等。由于黄热病的死亡率高及传染性强，已纳入世界卫生组织规定之检疫传染病之一。
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但弗斯并不同意这种说法，他发誓要亲自找出这种疾病的真正原因。
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但是很让人失望，狗狗吃完这些东西之后并没有生病。
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实在是没有办法，弗斯只好亲自上阵了。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MicwIhlZ5IDeB9My8M3bXhSa1ibygUiaFvaFJia6YERrmXNMoaxXQ5TWMDQ/640?wx_fmt=png他尝试了很多方法，比如把呕吐物倒在自己的伤口上、倒到自己的眼睛里，又或者把呕吐物煮沸了之后吸入挥发的气体，最后甚至直接端起来喝到了自己的肚子里。（朋友，喝粥吗？？）
结果，他还是一点毛病都没有。
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艾萨克·牛顿（Isaac Newton）
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/pojyAtdhQhPadY1jqAYznT8iaeAc3n1PuiaibjzgXBeicgib9vQ9PBLZ3vT7oP8Xu1kJdmiaiaQAcJvdqdbG49GK3EvYA/640?wx_fmt=jpeg/牛老师，怎么到哪都有你事儿呢？/
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MIGqEPNBicq14BzjUcKoPeTAzXYhVQkiceKwlNxGkwp4Dt8xWYn5sRlDw/640?wx_fmt=png虽然牛顿是因为发现重力而出名的，但是他也在光学方面做了很多研究。
大约是1665年的时候，他开始着手研究棱镜及其与光的相互作用。通过实验，牛顿第一次证明出白光可以分裂成各种颜色的光谱。
但是，他对光和颜色的好奇心并不仅仅限于物理学方面。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MnJBxRMZrtb8m4XdjtRVrJ1MSHJyAflWickgrx09P8DDnSprnTPfRhwA/640?wx_fmt=png他对大脑如何能感知颜色，以及从眼睛中捕捉到的物理感受会如何影响人的感知，也十分感兴趣。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MPA2uReibygWVNYHeYLXo0YQLKmeWn82c8Bfsy4etHqrNnPib9icsloicnA/640?wx_fmt=png牛顿拎起一根大眼针线（你可以把它想象成缝衣服那种带孔的针）直直地往自己眼睛里戳，或者说得更具体一点，是朝着他眼球和眼窝后头的骨头之间戳。
他发现，当自己用这种针来扎眼球的各个部位的时候（容嬷嬷扎紫薇都没那么残忍），会看见不同颜色的斑点。
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https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MnJBxRMZrtb8m4XdjtRVrJ1MSHJyAflWickgrx09P8DDnSprnTPfRhwA/640?wx_fmt=png而且他还发现，斑点颜色的变化，取决于扎针力度的大小和房间里光线量的多少。
那很庆幸的是，我们无需模仿牛顿这种可怕的做法，也能看到这些现象。（当然也不应该模仿）
你只要稍微抬起自己的手去揉一揉眼睛，或者一直盯着一样无聊的东西看，都可以看到这些所谓的斑点。（我猜，你现在肯定在揉眼睛）
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MJfFmLfRjn1w2VlzdC0VPEVqLR3wrbpXTOWdDfhg7hSgBbYSIcaYicCQ/640?wx_fmt=png而我们现在也已经知道，牛顿当时看到的不同颜色的斑点，其实来源于视锥细胞（Cone Cell）的光受体。
http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/pojyAtdhQhPadY1jqAYznT8iaeAc3n1Pu2n9sbmSrrFQzWsBZfjqvam98pL952bm5BuSsW9lYvBbdG3aQsgeq4g/0?wx_fmt=jpeg
光受体为从环境中吸收光能转变成其他能量形式，在生物体内完成一定功能的物质之总称。有叶绿素、细胞色素、光敏色素和视紫红等。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MAzib7qpjSoVFdqMyV4WBaw4MiaxAMkYPeS69cLiaMxHZibJmIvnOfGp15Q/640?wx_fmt=png视锥细胞有一个很重要的功能特点，那就是它能通过对不同波长的光进行感应来帮助我们辨色。而牛顿用针向眼球施加压力的这种行为，从本质上看，就是在刺激这些细胞，让它们有种被光照击中的错觉。
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可是，如果你认为这是牛顿第一次这么伤害自己的话，那你就大错特错了。
因为，他还曾经试图用自己的眼睛来唤醒残影，也就是那些你在看过强光（例如闪光灯）之后，眼睛里出现的模糊形状或者斑点。
残影(Persistence of vision)现象的视觉在光停止作用后，仍保留一段时间的现象。
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当他转移视线的时候，眼前立马就出现了一个斑点，但是过一段时间斑点就会慢慢消失。所以等到斑点消失的时候，牛顿又继续盯着太阳反射光看。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MaYrRIIdOhib5pnneDD6PVAyZ9G0FDP9gpNWl1AU53RUYic2Ydapzem8A/640?wx_fmt=png就这样不断地重复看了好多次之后牛顿发现，自己不管是闭上右眼睁开左眼，还是两只眼睛同时睁开，都只能看到太阳的光点。
这个时候，牛顿终于意识到，这个实验很有可能已经伤害到了他的眼睛。
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开始恢复用了三天，但是等待它完全回到正常的过程，却花了牛顿好几个月的时间。
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美国眼科学会警告我们，眼睛长期暴露在过量的紫外线当中，白内障、眼球不正常生长的概率都会大大升高。
而长期用肉眼直视太阳，强烈的光线则会导致闪光盲，视网膜上的光敏色素会褪色，最后导致视野中出现黑点。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MymAaw8cJxILYBmKqSmhkN4cg9g5ksjoGUv0YiaMe2pP8As80Ysz1icTQ/640?wx_fmt=png如果是通过光学设备，像双筒望远镜、寻星镜等等的仪器来直接观察太阳，甚至有可能导致短暂或者永久的失明。
这就是为什么现在我们在焊接或者观看日食的时候，需要佩戴防护眼镜。
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/pojyAtdhQhPadY1jqAYznT8iaeAc3n1PuMKRYxV1vH7k0OcLXrYJtzMv42LWLTwdshaVC8lwd2nBkAnLd1wjuuA/0?wx_fmt=jpeg/把一颗猪眼放在望远镜下观察太阳，阳光直接把眼珠烧出了窟窿/
https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/pojyAtdhQhO74qA1hmsic3qmcFXqEGA8MWKVBrfIBcvicb58OiavK3Ulfer8TKxfoiaMGjR6uvhFsiaCic8jGa4PgeRw/640?wx_fmt=png虽然这些人对科学几近疯狂的态度真的很让我们佩服，但是超模君还是得提个醒：切勿盲目模仿，安全第一，毕竟人生那么美好！
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