人工心髒 · 一
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我是在醫科大學一年級的生理學總論課上聽到“人工變形蟲”、“人工心髒”的名字後開始想到要發明人工心髒的。
當時是生理學學者A博士對我們說到這些名詞的。A博士曾經苦心研究，想制作人工心髒來代替人體本來的心髒，從此拯救人類各種疾病，以期達到延年益壽，進而起死回生的目的。為了這項研究，他的健康受到損害，一段時間一直重病纏身，但他不屈不撓，終于基本實現了這個願望。可在夫人死後，不知何故，他卻把這項重大研究義無反顧地像丢破鞋一樣地丢掉了。每次我問他原因，他都抿嘴一笑，緘口不答。可有一次我拜訪他時，在偶然談到空中氮氣固定法的哈伯博士近期将要來訪時，他不知想起了什麼，突然高興地說；“那麼今天我就把你一直想要知道的人工心髒發明的始末告訴你吧！”在這裡，我先說一下，我是S報學藝部的記者。
人工變形蟲和人工心髒，都是用無機物模仿變形蟲、心髒的運動，來證明生物運動并不是特殊的、深不可測的東西，而是可以用機械性予以說明的這一目的而想出來的。你可能沒有在顯微鏡下觀察過變形蟲的運動，變形蟲是單細胞生物，由半流動體的原形質和細胞核構成，通過原形質變成各種形狀來攝取食物、改變位置。你仔細觀察那匍匐前進的運動，就會看到它時而像籬笆上爬行的蚰蜒，時而又像天狗臉上的鼻子在慢慢伸展。
往平底玻璃盤裡加入百分之二十的硝酸，再往裡滴入水銀球滴。在盤子的一側加入重鉻酸鉀結晶，結晶慢慢融化後，會沿着盤底擴散。
當一接觸盤子中央的水銀球時，水銀球就像生物體一樣開始運動，讓人覺得是一隻銀色的蜘蛛在伸縮長腿跑動一般。這就是人工變形蟲，仔細觀察就會發現，水銀和變形蟲的運動竟然完全一緻。
接着是人工心髒。心髒當然是收縮和擴張這兩種運動有節奏地交替跳動的。心髒的這種有節奏的運動模式，當然用水銀也可以巧妙地模仿出來。那就是往鐘表玻璃裡加入百分之十的硫酸，再加入極少量的重鉻酸鉀，之後滴入水銀球滴。然後拿來一根鐵針，用它輕輕地接觸水銀表面，水銀球立刻就像青蛙的心髒一樣開始跳動，忽大忽小，就像收縮、擴張一樣，有節奏地快速運動。
那麼，水銀球為什麼會像生物一樣運動呢？這是因為，所有的液體在和外物相接觸的界面會出現一種力，通常這種力叫做“表面張力”。液體内部，所有的分子都被相同的力從上下左右前後吸引；可在液體表面的分子，内側被液體分子吸引，外側則被和它接觸的物體分子吸引。就像給水面滴上油時，油之所以在水面擴散，就是因為水的表面張力比油要大。又比如，往水中滴入水銀時，水銀之所以呈球形，是因為水銀的表面張力比水要大。所以假如現在和水銀接觸的水的那部分表面張力比水銀的張力強，或者相反地減少水銀的表面張力，因為表面張力弱的部分比表面張力強的部分收縮要小，所以水銀就會變得彎曲。前面所說的人工變形蟲，就是因為重鉻酸鉀和水銀在硝酸溶液裡相遇，在相遇初産生了鉻酸水銀這一物質後，水銀表面的張力就被減弱了，所以水銀的形狀就發生了改變。鉻酸水銀這一物質極易溶于硝酸，當它溶解後，水銀的表面張力就恢複如常，水銀的形狀也變回了原來的形狀。從外部觀察，水銀就完成了它的一系列運動。接着重鉻酸鉀再次與水銀相遇，上述運動形成就反複出現。從總體來看，水銀就像變形蟲一樣不停地運動。
接着說說人工心髒是如何産生的。用鐵針接觸硫酸中的水銀時，因酸性溶液的存在，産生了接觸性電流，并在金屬和液體之間傳導。此時液體發生電流分解，産生分解物——帶正電子的氫離子。氫離子附着在帶負電子的水銀表面時，水銀的表面張力就會變強，水銀發生收縮。一收縮就和原本接觸的鐵針相分離，水銀就膨脹成原來的大小。膨脹後就會再次接觸鐵針産生電流，這樣相同的運動就會有節奏地不停反複，從表面看起來就像心髒的運動一樣。
當時是生理學學者A博士對我們說到這些名詞的。A博士曾經苦心研究，想制作人工心髒來代替人體本來的心髒，從此拯救人類各種疾病，以期達到延年益壽，進而起死回生的目的。為了這項研究，他的健康受到損害，一段時間一直重病纏身，但他不屈不撓，終于基本實現了這個願望。可在夫人死後，不知何故，他卻把這項重大研究義無反顧地像丢破鞋一樣地丢掉了。每次我問他原因，他都抿嘴一笑，緘口不答。可有一次我拜訪他時，在偶然談到空中氮氣固定法的哈伯博士近期将要來訪時，他不知想起了什麼，突然高興地說；“那麼今天我就把你一直想要知道的人工心髒發明的始末告訴你吧！”在這裡，我先說一下，我是S報學藝部的記者。
人工變形蟲和人工心髒，都是用無機物模仿變形蟲、心髒的運動，來證明生物運動并不是特殊的、深不可測的東西，而是可以用機械性予以說明的這一目的而想出來的。你可能沒有在顯微鏡下觀察過變形蟲的運動，變形蟲是單細胞生物，由半流動體的原形質和細胞核構成，通過原形質變成各種形狀來攝取食物、改變位置。你仔細觀察那匍匐前進的運動，就會看到它時而像籬笆上爬行的蚰蜒，時而又像天狗臉上的鼻子在慢慢伸展。
往平底玻璃盤裡加入百分之二十的硝酸，再往裡滴入水銀球滴。在盤子的一側加入重鉻酸鉀結晶，結晶慢慢融化後，會沿着盤底擴散。
當一接觸盤子中央的水銀球時，水銀球就像生物體一樣開始運動，讓人覺得是一隻銀色的蜘蛛在伸縮長腿跑動一般。這就是人工變形蟲，仔細觀察就會發現，水銀和變形蟲的運動竟然完全一緻。
接着是人工心髒。心髒當然是收縮和擴張這兩種運動有節奏地交替跳動的。心髒的這種有節奏的運動模式，當然用水銀也可以巧妙地模仿出來。那就是往鐘表玻璃裡加入百分之十的硫酸，再加入極少量的重鉻酸鉀，之後滴入水銀球滴。然後拿來一根鐵針，用它輕輕地接觸水銀表面，水銀球立刻就像青蛙的心髒一樣開始跳動，忽大忽小，就像收縮、擴張一樣，有節奏地快速運動。
那麼，水銀球為什麼會像生物一樣運動呢？這是因為，所有的液體在和外物相接觸的界面會出現一種力，通常這種力叫做“表面張力”。液體内部，所有的分子都被相同的力從上下左右前後吸引；可在液體表面的分子，内側被液體分子吸引，外側則被和它接觸的物體分子吸引。就像給水面滴上油時，油之所以在水面擴散，就是因為水的表面張力比油要大。又比如，往水中滴入水銀時，水銀之所以呈球形，是因為水銀的表面張力比水要大。所以假如現在和水銀接觸的水的那部分表面張力比水銀的張力強，或者相反地減少水銀的表面張力，因為表面張力弱的部分比表面張力強的部分收縮要小，所以水銀就會變得彎曲。前面所說的人工變形蟲，就是因為重鉻酸鉀和水銀在硝酸溶液裡相遇，在相遇初産生了鉻酸水銀這一物質後，水銀表面的張力就被減弱了，所以水銀的形狀就發生了改變。鉻酸水銀這一物質極易溶于硝酸，當它溶解後，水銀的表面張力就恢複如常，水銀的形狀也變回了原來的形狀。從外部觀察，水銀就完成了它的一系列運動。接着重鉻酸鉀再次與水銀相遇，上述運動形成就反複出現。從總體來看，水銀就像變形蟲一樣不停地運動。
接着說說人工心髒是如何産生的。用鐵針接觸硫酸中的水銀時，因酸性溶液的存在，産生了接觸性電流，并在金屬和液體之間傳導。此時液體發生電流分解，産生分解物——帶正電子的氫離子。氫離子附着在帶負電子的水銀表面時，水銀的表面張力就會變強，水銀發生收縮。一收縮就和原本接觸的鐵針相分離，水銀就膨脹成原來的大小。膨脹後就會再次接觸鐵針産生電流，這樣相同的運動就會有節奏地不停反複，從表面看起來就像心髒的運動一樣。