天文学家秀神器,入口即死的
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有人告诉我,你们天文学就是一帮搞摄影的,本宝宝就不乐意了,想着要拿出一点硬货好好吵一架。不过,作为一个从来都不按常理出牌的砖家,本宝宝决定改晒一件天文摄影器材,给大家看个黑科技。

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在《名侦探柯南中》,柯南经常闻一闻死者的嘴,苦杏仁味,然后脑子被雷劈过,马萨卡……这种苦杏仁味的毒药就是侦探小说的最爱——氰化物。最近,氰化物又成为了人们关注的热点。作为“高端”毒药的杰出代表,氰化物真的是“毒药之王”吗?

不,并不是大家耳熟能详的一代传奇哈勃空间望远镜(HST)。作为最声名显赫的太空望远镜,哈勃自1990年发射升空以来,已经在距离地面500多千米的轨道上运行了超过25年,极大的扩展了天文学家对于宇宙的认识。NASA秀出的绝美太空壁纸,大都出自哈勃望远镜之手。

纽约布鲁克林街边的老者,摄于 2011 年 11 月(Jorge Quinteros/yanidel.net)

细胞窒息导致死亡

真正具有强烈毒性的氰化物有三种:氰化钠(NaCN)、氰化钾(KCN)以及氢氰酸(HCN)。而其他一些物质,如铁氰化钾等,虽然也含有氰基(CN),但因为很难解离出氰基离子(CN-),所以毒性较小。

从原理上说,氰化物可以通过接触皮肤和腔道粘膜、呼吸吸入、口服、注射等各种途径进入人体,然后解离出氰基离子。这种离子能与人体中细胞色素酶内的三价铁离子(Fe 3+)牢牢地结合,从而使得它不再能变为二价铁离子(Fe 2+),从而导致细胞内一系列的生化反应不能继续进行,使细胞不能再利用血液中的氧气而迅速窒息。同时,因为缺乏呼吸作用产生的能量(ATP),中枢神经系统会迅速丧失功能,继而使人体出现呼吸肌麻痹、心跳停止、多脏器衰竭等症状而迅速死亡。

那么,氰化物的毒性到底有多强烈呢?所谓“离开剂量谈毒性都是耍流氓”,但毒物的致死剂量往往存在个体差异,与人的体重、身体强壮程度甚至当时胃里残余的食物的多少都有关系。2009年第4版的《法医毒物分析》认为,氰化钾的致死剂量在50-250毫克之间,这与砒霜(As2O3)的致死量差不多。而决定是否致死,则需要看血液浓度达到多少,氰化物中毒血浓度约为0.5μg/ml,致死血浓度≥1μg/ml[7]。

形象地说,如果口服氰化钾固体,若吃下相当于1/3颗普通胶囊或半个新版1毛钱硬币大小的一小撮粉末,就几乎肯定能置人于死地。而如果考虑的是最小剂量的话,米粒大小的氰化钾粉末就可能致死。

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致死剂量的氰化钾。(图:wiki)

如果是喝下含有氰化物的溶液呢,就得看一口能喝下多少液体了。假设在一瓶500毫升的饮料中均匀地混入了氰化钾,那么粗略估计,如果需要在受害者仅仅喝下一小口(以5毫升计)后就毒发身亡的话,需要往这一瓶饮料中投入相当于3/4根火腿肠大小的氰化钾(约25克)粉末才能实现。但假设受害者会喝下一大口(以25毫升计)的话,则仅需要扔进去一枚七号电池大小的氰化钾粉末(约5克),即可产生严重后果。

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(文 / Tom Bartlett)美国人总害怕自己孤独。1950 年,大卫 • 理斯曼便指出,美国人太过渴望取悦于人、求得认可,以至无法与人真正沟通 [1] 。2000 年,罗伯特 • 帕特南因为美国人不再加入俱乐部,而担心他们会太过孤独 [2] 。两人以此为题所写的书——理斯曼的《孤独的人群》,帕特南的《独自玩保龄球》,不仅成了当年的畅销书,还引发了全国范围的大讨论:大家说啊说啊,为啥我们不再跟彼此说话了呢?——足以证明,严酷的论点和尖锐的标题能让人成名。

吞进去必死无疑?

在侦探小说中,氰化物都是间谍手中的王牌,一旦入口,绝无生还可能。氰化物真的有那么厉害吗?在发觉有问题之后,立刻吐出来,或者寻求帮助的话还有可能“起死回生”吗?

一般而言,中毒后如果没有采取有效的急救措施,除非剂量很低,否则死亡通常都在中毒后15分钟至1小时内发生,具体的时间长短与毒药剂量、中毒途径都有关系。如果口服大量氰化物,或通过静脉注射、吸入高浓度氢氰酸气体的形式中毒,1-2分钟后就会出现意识丧失、心跳骤停并导致死亡,算得上是“闪电式死亡”了 [1]。

相比之下,砒霜中毒大约需1小时方才出现症状,且要等到数小时后甚至次日才会死亡,从而给医生留下了充足的抢救时间。同时,砒霜的水溶性比氰化物要差很多,因而掺入酒水后容易沉淀下来而被人发现,这也是为什么氰化物的“地位”要高于砒霜。

不过就算氰化物不幸中毒,也并非无药可救。现代医学对此已经有了一套规范的抢救方案,如立即吸入亚硝酸异戊酯气体(倒在手绢上捂住口鼻吸入),再静脉注射亚硝酸钠或亚甲基蓝(又称美蓝)、4-二甲胺基苯酚、羟钴氨素、硫代硫酸钠等药物解毒,并给予吸氧、呼吸机支持、高压氧治疗及利尿等辅助措施,往往能挽救中毒者的生命,国内外已有多起成功抢救氰化物中毒者的报导[2][3]。

此外,由于氰化钾、氰化钠都需要在到达胃部后与胃酸发生反应并释放出氰基离子,才能发挥其最大效用,因而仅仅从理论上说,如果足够幸运,当含有氰化物的液体刚喝到嘴里就发觉不对劲之后,立刻将其吐出来,是有可能幸免于死的。

不过,这种急救过程就是在和死神赛跑,服用的氰化物剂量越大,留给医生的时间就越短,严重中毒的患者多数会死于送往医院的途中。

今天要晒的是它!詹姆斯·韦布空间望远镜(James Webb Space Telescope,缩写JWST),哈勃空间望远镜(HST)的继任者。它有多厉害呢?能拍到月球距离上的一只大黄蜂!(说实在的,砖家我认为,这只黄蜂被看到的时候,应该已经断气了。)

21 世纪的美国人:渐行渐远渐无书?

新书《单身奏鸣曲》( Going Solo )则明显乐观一些 [3] 。60 年前,只有 9% 的美国人独自一人居住,现在这一数字是 28%,比爸爸妈妈跟孩子一起住的这种家庭数量还多。不过,比起和别人住一起的人,独自一人居住的人社交生活更加活跃多彩。与其找个人来分担刷盘洗碗的活儿,他们更愿意精心装点属于自己的那一个(或者多个)空间。

这本书的作者,纽约大学的社会学教授埃里克 · 克兰纳伯格(Eric Klinenberg),极尽心力地讲述了这些单身之人的故事;把这一社会转型视,为有待发掘的奇妙现象,而非亟待解决的严重危机。但激起我好奇的,是克兰纳伯格在书中提到的一项研究:2006 年,杜克大学研究发现,近 1/4 的人口是 “社交孤立” 的,比 1985 年的两倍还多。克兰纳伯格写道,有证据表明这个数字还不太准,事实上,差得老远。

这可不是什么随随便便的研究。有一阵子这个统计数字简直随处可见,好几本书都是在这个基础上写成的,比如《孤独的美国人》( The Lonely American )一书 [4] 。 人们先是为此痛心疾首,然而接下来几年,研究人员便意识到,这个被许多人拿去当做美国社会的核心构成已经散架的事实,怎么看都是不靠谱的。

那么,到底发生了什么呢?

氰化物,名人的选择

氰化物致死剂量小、死亡速度快、抢救困难,它素来被视为一种强力的毒药。历史上,不少名人用它自杀,如计算机科学与人工智能的开创者阿兰•图灵(Alan Mathison Turing)、纳粹战犯希特勒的情妇爱娃•布劳恩(Eva Braun)等。

除了自杀外,各国的特工间谍以及不法分子也经常将氰化物用于谋杀。二战期间,纳粹德国曾用氰化物在数个集中营中杀害过数万犹太人,在人类历史上记下了沉重的一笔。美国一些州曾采用毒气室的方式执行死刑,所用的正是氰化物。而发生于1982年和1986年的两起感冒药泰诺投毒案中,嫌疑人使用的也是氰化物。

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泰诺投毒案中,嫌犯就使用了氰化物。

根据公开的文献报导,国内也曾有不少犯罪分子使用氰化物作案,例如,用带有氰化物的弩箭射杀他人饲养的犬类后将其偷走;也有案例是用它进行抢劫或谋杀等犯罪。

在犯罪手法中,多数是采用将氰化物投入他人饮料、食物之中诱其服下而中毒,但也有案件采用注射、喷射等手段投毒[4][5]。1992年,岳阳市甚至还发生过一起阴道内置放氰化物胶囊投毒的案件[6]。

JWST就是一件造价预计87亿美元(约合560亿人民币)的天文神(wán)器(jù)。如下图,外观设计潮爆, 配色是脑残粉加土豪金。

孤独从何而来:不靠谱的权威统计结果

研究人员仍在试图弄清这一点。这个数字来自 2004 年的综合社会调查(2004 General Social Survey,GSS),它和美国人口普查一样,都是研究社会趋势最常用的资料来源。而这是一个 GSS ——一家自诩为给 “给美国把脉” 的调查机构——的结果,而不是什么拙劣的调查,使问题显得更加扑朔迷离。

就是 2006 年 GSS 的作者之一,现在康奈尔大学助理教授的马修 · 布拉希尔斯(Matthew Brashears),也对这一数字表示怀疑。小规模的后续调查显示,社交孤立的美国人占人口总数的 12%、9%、 4%。 “我当然不认为这个数字可靠”, 布拉希尔斯说, “结果波动太大,显然事有蹊跷。”

问题可能出在这个调查是如何判定某人是 “社交孤立” 的。研究人员询问参与调查的人,在过去的 6 个月中,是否跟人讨论过重大的问题。凡是回答 “没有” 的人,就被认定是 “社交孤立” 的。但就如社会学家已经知道的那样,提问的方式和提问的时间,还有提问的人,都会影响最后的答案。人们对 “重要” 的定义也不同。也许他们不想透露太多,也许他们只是想不起来。

这个研究的所受到的关注,远远高于研究人员的预期。“它就像一个故事,暗示所有的西方文明都在从内部开始瓦解,” 布拉希尔斯说——坦白说,这可比之前那些书的作者们得出的结论还要强。对过去的失误,调研者总是习惯一笔带过,但他还是承认, “这次我们玩得太投入了。”

《孤独的美国人》的作者之一,哈佛医学院的精神病学临床副教授、理查德 · 施瓦茨(Richard Schwartz)也同意,这个数字很可能过高。 “我认为可以肯定的是,有相当一部分人是极度社交孤立的,” 他说。 “但趋势是什么,还不清楚。” 施瓦茨补充说,《孤独的美国人》这本书是建立在多个统计数字的基础上的。

话虽这样说,但没有数字就说明不了有趋势,而说明不了有趋势、就很难判断美国人是不是真的越来越孤独。

氰化物并非无影无踪

虽然氰化物效果显著,但并非“无影无踪”。死于氰化物中毒的遗体具备相当多的特征,相对比较容易识别和鉴定。

外观上,由于氰化物中毒的机理是细胞缺氧窒息,因而静脉血液中富含氧气,尸体表面可见鲜红色的尸斑,特别是耳廓、耳垂多呈樱红色,颜面及嘴唇有紫绀;解剖后可见血液不凝固且呈鲜红色,肾、肝等脏器淤血、肿大;口服中毒者则可见胃部粘膜广泛出血。同时,运用特异性较好的“普鲁士蓝法”,能较简便地在胃、肠、心血管等处检测到残留的氰基离子,从而证明氰化物中毒的事实[7]。

不过有研究指出,口服中毒者,由于氰基离子挥发性很好,常温下尸体血液中和胃部残留的氰基离子迅速减少,一两天后就很难再检出。因此,必须及时对尸体进行解剖检验,并在氰基离子较容易保存的十二指肠处取样检测,必要时应将样本冷冻保存 [8]。

鉴于氰化物的毒性强烈,各国都把它们列为最严格管制的物品目录,购买和使用都处于严密监控之下,防止它们被用于非法用途。

目前,氰化物在工业上多用于湿法炼金和电镀。而随着科学技术的发展,这两种用途都有了替代方案,逐渐淘汰了高危险、高污染的含氰工艺。那么,也许有一天,当氰化物失去所有的合法用途之后,就没有必要再保留它的合法生产厂家,氰化钾、氰化钠这些令人毛骨悚然的物质也许会永远从我们的星球上消失。

跟修修补补坏坏界的前辈——神奇美妙的哈勃相比,它又有什么差别?逼格(bigger)啊,各位!下图是HST与JWST的主镜尺寸对比:2.4米vs 6.5米

事情的真相:其实没什么大变化

加州大学伯克利分校的社会学教授、克劳德 • 菲舍尔(Claude Fischer),从一开始就对这个统计数字表示怀疑。当初这份调查论文要发表在《美国社会学评论》( American Sociological Review )上,菲舍尔便是论文的评审员之一。他当时写了很长的评审意见表示质疑,包括 “这最好别出什么岔子,怎么说也是要登上纽约时报的。”

这项研究后来确实上了《纽约时报》的版面。再后来,当菲舍尔开始调查这项统计数字的时候,他确信数字是伪造的。他说, “就是单从表面上看,这数字也显示出某种社会剧变,让你不由得看看周围、再询问自己 ‘这究竟是哪儿来的?是发生世界大战还是发生经济大萧条了?’”

确认某人是不是社交孤立,一个更精确的方式,是围绕某个话题来提若干问题。虽然 GSS 询问了过去 6 个月内的情况,但菲舍尔说,如果能促使参与调查的人回想起更多的人际互动,将会收到更好的回答。布拉希尔斯也表示,他现在更喜欢用这种方式。至于 2004 年 GSS 的缺陷究竟在哪里,进行这项调查的研究人员已经从 2010 年开始研究。

菲舍尔去年出版了一本书,《仍然维系:自 1970 年来美国的亲情及友情》( Still Connected: Family and Friends in America Since 1970 )。这本书没有得到像《独自玩保龄球》那样的注意,但它传达了一个清晰详实、却又非常乏味的信息:我们的社交活跃度大致和几十年前一样。

《独自玩保龄球》的成功给杜克研究铺设了台阶。我们已经知道,在美国社会中有些东西已经开始溃烂,而这又进一步证实了我们的人际关系摇摇欲坠。但包括《独自玩保龄球》在内的一些著述,可能都夸大了事实。比如,帕特南指出,在 1970 年,美国人每年有 14 ~ 15 次邀请朋友去自己家;到了 1990 年,这个数字降低了一半。

菲舍尔说,研究显示人们更少在家里娱乐,但也显示他们仍和朋友在其他地方见面。大部分证据 “表明在 2000 年间,美国人与朋友见面的频率和 1970 年差不多,” 他说。换句话说,其实没什么大变化。

很无聊?确实。但真相有时候就这么无聊。

【内容注释】

[1] 1950年,美国社会学者大卫 · 理斯曼(David Riesman)与同事合著出版《孤独的人群》( The Lonely Crowd )一书,对群体行为及大众社会进行了研究。理斯曼在书中指出,二战后美国人的社会心理从 “内在导向” 转变为 “他人导向”。最明显的例子是,小区居民人人都寻求邻居的赞同,害怕被社群抛弃。这形成了每一群人之间的紧密联系,但却不能满足个人对友谊的渴望。该书被认为是研究美国人性格的里程碑。理斯曼也因此成为著名的公共知识分子和社会学家。
[2] 2000 年,哈佛大学教授、著名政治社会学家罗伯特 · 帕特南(Robert Putnam)出版了《独自玩保龄球:美国社区的衰落与复苏》( Bowling Alone: The collapse and revival of American community ,又译《独自打保龄》)。帕特南在书中指出,现代美国人的生活方式正越来越自我和孤僻,独自去打保龄球的人越来越多,这反映了美国社区力量的衰弱和总体社会资本的下降。该书的出版使帕特南的知名度从学术界拓展到了政治界、媒体界,从而成为知名的公众人物。
[3] 完整的书名为《单身奏鸣曲:独处的兴盛与诱惑》( Going Solo: The Extraordinary Rise and Surprising Appeal of Living Alone )。
[4] 完整的书名为《孤独的美国人:在二十一世纪渐行渐远》( The Lonely American: Drifting Apart in the Twenty-First Century

【编译说明】

编译自《高等教育纪事报》 2012 年 1 月 29 日评论文章:

The Case for American Loneliness? One Solitary Number

英文原文: 请看这里
文章题图: shubhambhavishya.wordpress.com
文章图片: Jorge Quinteros/yanidel.net

参考资料:

[1] 《法医学》,陈世贤主编,北京:法律出版社[M]2005年第2版
[2] 张战民,灵宝.抢救急性氰化钠中毒36例[J].内科危急重症杂志, 1999.5(1):40.
[3] 王汉斌,牛文凯,刘晓玲.急性氰化物中毒的诊治现状[J].中国全科医学.2009.12(10B):1882-1884.
[4] 朱少建,邹友,邓承强 等.32起使用氢氰酸作案分析[J].刑事技术.2003.3.43-45.
[5] 吉子言,姚士强.肌肉注射氰化物杀人1例[J].法医学杂志.2010.26(3):219.
[6] 周智良,阴道内塞氰化钾他杀死亡一例[J].法医学杂志.1994.10(1)
[7] (1, 2) 《法医毒物分析》,廖林川主编,北京:人民卫生出版社[M]2009年第4版,p241.
[8] 陈于卓,十二指肠及内容物是口服氰化物中毒死亡尸体的最佳检材的探讨[J].刑事技术.1994.1:7-8.

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当然了,插播一句,地面望远镜(包括射电望远镜,就是天线锅)比他俩口径大多了,参见下面这张神图,注意HST 和 JWST 之流的空间望远镜在左下角,再看看最大的那个不完整的白圈,那是一台大型射电望远镜,叫阿雷西博(007黄金眼)!今年中国还要建成一个比它更大的射电望远镜,口径500米,叫 FAST。

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HST、JWST和斯皮策空间望远镜(SPITZER)的对比,主反射镜尺寸、分辨率和工作温度,以及波长范围,这张图值得好好感受一下。JWST工作温度在-220℃,工作波段覆盖可见光红橙段、近红外,以及中红外。它的能力将超越现在所有地面和空间光学望远镜的极限,将把行星、星系和宇宙的研究再往前推进一大步。会看到什么?哈利路亚,哦买噶!

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