《毒理學破案手冊》講述的是關於化學和刑偵、毒藥和謀殺的迷人故事,作者為美國國家科學院終身顧問、普利策獎得主,她透過11種具有代表性的毒物和相關著名案件的偵破,簡述了毒理學這門現代科學在20世紀20年代的誕生以及隨後的應用。
今天的故事主角是鐳。
鐳發現後沒過幾年,醫生們就知道了鐳鹽可以延緩的擴散。然後,鐳療法被引入醫院,鐳的使用迅速推廣到日用消費品中,上流社會的一些人簡直無鐳不歡。
然而諷刺的是,幾乎與此同時,一群女孩為了生計在工廠裡用含有鐳的塗料畫表盤。鐳進入了骨頭,讓她們牙齒脫落、下頜潰爛,早早死去。曠日持久的官司令人絕望,最終的賠償直接成了喪葬費。而鐳的發現者居里夫人幾年後也死於同樣的病症。
撰文 | 黛博拉·布魯姆
翻譯 | 溫華
鐳水、鐳糖、鐳粉……富人真是瘋了!
19世紀尾聲之際,法國科學家宣佈了一個驚人的發現:地殼的岩石並不全是大片冰冷死寂的金屬和礦物,其中有一些是異常活躍的。有一些噝噝作響散發著能量,甚至釋放出放射線。
鐳,似乎是這些新材料中最有前途的一個。鐳閃爍著希望的光輝,它衰變很慢,半衰期是1600年,居里夫婦估算出鐳的密度約為鈾的3000倍,他們從大約3噸的鈾礦石裡只分離出100毫克的純鐳。不過,這賦予鐳一種真正稀有之物的魅力。
不出兩年,醫生們知道了將鐳鹽用於腫瘤會延緩癌症的擴散。
居里夫婦
19、20世紀之交過去後不久,“鐳療法”被引入各醫院。醫生報告的療效有如奇蹟一般,尤其是與舊療法相比。報紙將鐳的魔力比作太陽那金色的、健康的光芒。每個人都想站在這似乎天然的治癒之光面前。
鐳的使用迅速推廣到日用消費品之中。有瓶裝的鐳水(“保證讓飲用者能量滿滿”)、鐳蘇打水、鐳糖、加鐳面霜(“讓肌膚煥發青春”)、鐳撲面散粉(有四種顏色可選:白色、自然色、棕褐色、非洲黑),還有肥皂和止痛擦劑與乳液。
研究者發現,歐洲因療愈能力著稱的溫泉含有氡,這種鐳衰變所產生的氣體,隨著溫泉下岩石中的礦物質被水溶解而釋放出來。科學家們猜測,也許礦物溫泉的健康療效來自地層裡的放射性元素。
紐約州北部的礦泉療養地爭先恐後地往游泳池裡投放鈾礦石。新澤西的一家公司因賣掉幾十萬瓶“鐳補”而暴富,“鐳補”是經過認證的、作為保健藥的放射性水,它承諾會給人帶來全新的活力和能量。
放射性健康,廣告上宣稱“美麗的皮膚,無盡的活力,永遠的健康”,看起來攝入鐳像是最棒的事,僅次於沐浴陽光。
從事鐳淨化的技術人員在沒有保護的情況下,靠在開啟的鐳鹽盤子上。他們在不知不覺中受到了危險劑量的輻射,經過多年的持續暴露,這些輻射造成了無法彌補的損害。
鐳女孩的結局:下頜潰爛、腳踝碎掉、死亡
然而,毒理學家哈里森·斯坦福·馬特蘭德發現,鐳既不美麗,也不鼓舞人心。在新澤西州奧蘭治市紐瓦克西北部一個社群,一場特殊的健康危機引起了他的興趣。
美國鐳業公司在一戰中隨著戰爭對新技術的需求而開始起步。擠在歐洲泥濘的戰壕裡計程車兵們發現,他們帶的懷錶不適合戰場。這些表會從口袋裡掉出來,晚上也無法辨認上面的指標。出於軍事需要,手錶公司開始給表裝上帶子,並尋找一種辦法能讓錶盤在黑暗中發光。
戰爭爆發前幾年,德國科學家研發出了一種“自發光”的塗料。這種塗料之所以會發光,是由於一系列乾淨利落的化學反應:如果把鐳鹽與鋅化合物混合,鐳放射出的粒子就會讓鋅原子振動。振動帶來了能量的迅速移動,表現為微弱的光的顫動。這種暗淡泛綠的光很容易被日光蓋過,但是在黑暗中,其亮度正好足以讓儀器可讀但又不會被密切注意的敵人輕易發現。
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1917年,美國鐳業公司在奧蘭治開了家工廠。美軍在歐洲參戰之後,奧蘭治的工廠贏得一個為軍隊供應鐳刻度盤儀器的合同。到戰爭結束時,使用他們那種發光刻度盤的腕錶和方便腕帶風靡一時。公司的生意一如既往地健康——你也可以說,健康得就像鐳一樣。
在那家工廠裡,刻度盤畫工被教導用她們的嘴唇給刷子定型,抿出鋒利的筆尖,好塗寫手錶刻度上的極小數字和線條以及那些時尚鐘錶的花邊圖案。每個工人一天要畫250個刻度盤,一週工作5天半。做這活兒她們一星期大約掙20美元,每完成一個刻度盤掙1.5美分。
畫工都是些十幾歲的姑娘和年輕女人,休息時她們會用塗料自娛自樂。她們把那種發光的液體撒在頭髮上,讓髮捲在黑暗中星星點點地閃耀著。她們還用它塗指甲,讓指甲發亮。一個女孩用它塗滿牙齒,晚上回家時給自己弄出一個柴郡貓式的笑。她們當中,沒有一個人認為這種行為有風險。
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當醫生都在用這種材料給人治病的時候,幹嗎要這麼想呢?
當富有的水療客人正為泡在這種東西里大把花錢的時候,幹嗎要這麼想呢?
當附近的公司推銷那種流行的“鐳補”的時候,幹嗎要這麼想呢?
沒有一個人——當然也沒有一個刻度盤畫工——看出有什麼好擔心的。
直到有一天,那些年輕的工人開始一個接一個莫名其妙地病倒。她們的牙齒脫落了,嘴裡滿是潰瘍,下頜潰爛,日漸消瘦,因明顯無法阻擋的貧血而一天天身體衰弱。她們都是二十出頭的女性,以前很健康,除了坐在工廠鐵桌、木桌前往精密儀器上描畫明亮的小數字的那些時間,她們的共同點很少。
馬特蘭德請查爾斯·諾里斯及其同事評估的放射性骨頭,屬於死在奧蘭治的第一批畫工中的一位。馬特蘭德曾要求掘出她的屍體和骨骸送到紐約去檢測,紐瓦克的報紙在骨頭被送走前拍了張照片:哈里森·馬特蘭德的手裡託著一副搖搖欲墜的下頜骨。
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與此同時,有謠言說瑪麗·居里的丈夫皮埃爾之所以在1906年被一輛馬車撞死,就是因為放射性導致的身體虛弱,以至於他在街上走起路來跌跌撞撞,另有幾位來自歐洲鐳實驗室的科學家也已經患上惱人的白血病。
歐洲科學家的偶然死亡,在美國激起的反響不大。但在新澤西,對這種元素的擔憂隨著疾病在刻度盤畫工中間的蔓延而變大了。諷刺的是,她們是在居里的美國之旅大獲成功之後不久病倒的,到1924年,隨著畫工不斷死去,美國鐳業公司的經理人從哈佛大學聘請來一個科學家團隊,調查這種原因令人費解且還在不斷加速的死亡。
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姑娘們在撥出氡氣
哈佛的科學家發現,手錶工廠裡瀰漫著鐳粉塵。工人們常常滿身滿臉都覆蓋著這種粉塵,在黑暗中,那些刻度盤畫工就像發光的幽靈一樣亮閃閃的。研究者認為,死亡與工廠的工作有關。有關係但並非由它導致:鐳有安全之名,他們不願意完全怪罪於它。然而,就連這樣言辭謹慎的評估也不符合工廠管理層的要求。美國鐳業公司拒絕讓這一研究結果發表,說其中資訊過於敏感不便公開。
哈里森·馬特蘭德決定開展自己的調查。不久之後,他認定,跟鐳的接觸就是問題的根源所在。在給年輕的刻度盤畫工檢查身體的過程中,他發現了一個無法忽視的事實。
姑娘們在撥出氡氣。
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鐳本身就是分解的產物,是鈾衰變後產生的,而鐳的分解又產生了超荷元素釙(有時候叫做鐳A)和氡氣。在不斷分解的過程中,這些元素的亞原子粒子向各個方向飛馳而去,鐳的放射性也源於此處。
在評估刻度盤畫工病情的過程中,馬特蘭德計算出,鐳元素中射出的粒子超過90%是阿爾法輻射。如果是外部暴露,情況本來不會那麼糟糕。在人體外面,阿爾法粒子的原子能相當弱,可以被一張紙或一層布甚至皮膚表層死去細胞的表皮阻擋。然而,一旦進入人體,阿爾法輻射將帶來精心設計的內部中毒症狀。
哈佛大學的團隊提到的鐳粉塵是明確無疑的風險,因為它會被人吸入。刻度盤畫工中患上的致命疾病的根源在於她們用嘴唇抿刷子的做法。每一次畫工將刷子放進嘴裡讓刷毛的尖端更細的時候,都會吞下一點點鐳。當一個人吞下鐳的時候,身體會用輸送鈣的同一方式輸送它——一部分代謝掉,一部分進入神經和肌肉,大部分沉積在骨骼裡面。
在工廠工作的刻度盤畫家
鈣會強化骨骼裡的礦物質,而鐳卻正相反。它用阿爾法輻射轟炸骨骼裡的物質,轟得骨頭上滿是極小的洞洞,然後變大,然後更大。它還會向骨頭中心的造血骨髓進行輻射。任何東西都無法清除它,直到它自己耗盡——這種物質的半衰期是1600年。鐳與骨骼的親密關係準確地解釋了為何下頜會腐爛,臀骨會破損,腳踝會碎掉,為什麼骨髓裡的貧血和白血病層出不窮。
5年後,屍體仍具有“強烈的放射性”
1925年,馬特蘭德在《美國醫學會雜誌》上詳述了這些輻射中毒的原理。在那些倖存的工人當中,以她們撥出的氣體為基礎,他研發了一個計算她們體內鐳含量的公式。
馬特蘭德的報告發表的那一年,一小群前僱工控告了美國鐳業公司。但是,只有5個“鐳女孩”(媒體喜歡這麼稱呼她們)加入了這一行動。有些已經安頓下來的工人,害怕與一家大公司作對,她們深信自己會因此丟掉手頭的工作,也會在法庭上輸掉官司。
這些心存疑慮的人知道,這家公司不打算輕易讓步。就連確定審判日期的法律糾紛都耗掉了那些僱工3年時間,這就是為什麼哈里森·馬特蘭德到1928年才打電話給查爾斯·諾里斯,談到前幾年死去的那個女人的骨骼。
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那些骨頭屬於一位意裔美國人,她叫愛米麗亞·馬基亞,死時25歲,做刻度盤畫工的工作有4年時間。在那家工廠的最後一年,即1921年,她迅速地消瘦下去並且抱怨關節痛。第二年,她的牙醫發現她的下頜在裂開,幾乎整個都鬆動了。她出現了逐漸惡化的貧血,嘴裡還不停地流血,最終在1923年9月撒手人寰。她的死亡證明上寫著“不明原因的胃炎”。
馬特蘭德已經在前刻度盤畫工的工資單上發現了馬基亞的名字,他懷疑死亡證明上的這一診斷有誤。那些症狀對他來說,就像教科書上所說的鐳中毒。證明它的唯一辦法就是在她的骨骼裡尋找鐳,而他已經將她的骨頭挖掘了出來。
沒有人真正對鐳中毒瞭解很多。科學家們還是拿不準它對活人構成什麼樣的風險,甚至不確定阿爾法輻射會在死去女子的骨骼裡存在多久。愛米麗亞·馬基亞的骨骼報告的標題——“死後5年的屍體中檢出放射性物質”,基本上透露了結果。即使已過5年,馬基亞的屍體仍具有“強烈的放射性”,公開的報告上這樣說。
格特勒和穆勒後來會發現一個更加戲劇化的方法來證實骨骼內含有鐳的危險性。在連結著蓋格計數器的管子裡,他們放入了一塊來自“鐳女孩”的骨頭。計數器會在顯示阿爾法和貝塔粒子轟擊數量時咔噠作響。科學家把一對擴音器連結到了這個裝置上,放大那連環炮似的咔噠聲。在演講廳裡,被放大的鐳輻射聲響令人想起了敵人那折磨神經的槍炮聲。
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就算給我25萬,我還有多少天好活呢?
隨著官司的拖延,5位“鐳女孩”的病情越來越嚴重。其中兩個,昆塔·麥克唐納和阿爾比娜·拉瑞斯的骨骼提供了許多證據。昆塔的左右臂骨都骨折了,阿爾比娜臥床不起,一條腿比另一條短了4英寸。埃德娜·哈斯曼幾乎不能拖著腳走出自己的房間。離開那家工廠幾年後,她的頭髮在暗處仍然閃閃發光。
格蕾絲·弗賴爾現在在一家銀行工作,從脖子到臀部都靠一個金屬支架支撐著脊柱。凱瑟琳·肖布的下頜正在破裂,就像她對自己的律師所說的那樣,她希望那筆錢——她們每個人要求25萬美元的賠償——能支付自己的葬禮費用。“就算我得到了這25萬,我還能有多少天好活呢?”
其他13名刻度盤畫工,包括肖布的表妹在內,已經在該案提起訴訟的3年裡死去了。但是,公司的律師在1928年春天找到了另一個駁回指控的論據:原告就傷害提起的訴訟時效已經過了。工人們應該在實際接觸鐳的時候來到法庭,而不是現在,即多年以後,已經不在美國鐳業公司工作的時候。
受害女性的辯護律師在回應的時候,直接引用了哈里森·馬特蘭德和亞歷山大·格特勒的研究報告。鐳不像傳統的毒物砷或汞,來一劑就會直接中毒,鐳接觸造成的傷害將貫穿一生。這些女性現在仍然每天都在遭受著永遠不會離開她們身體的放射性元素的毒害。
是的,此案已有三年之久,是的,女孩們幾年前就離開了畫刻度盤的崗位。但這並不重要。她們五個人仍然在撥出氡氣,她們骨骼裡的鐳還在繼續毀掉她們。
紐瓦克衡平法庭的法官發現了原告的論據,以及她們的骨骼受到不可逆的放射傷害的影像證據,不僅絕對可信,而且駭人聽聞。於是,法庭駁回了公司的請求,並最終確定於6月8日在曼哈頓的聯邦地區法院宣判。
僅僅一週後,這家公司便轉而要求和解。和解的錢數遠遠低於女孩們的訴求:每人只得到了1萬元現金,400元年金,還有由美國鐳業公司及其保險公司負責的全面醫療保障。但是,不管得到多少,還能活著使用它,她們就已經萬分感激了。
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1929年10月,瑪麗·居里再赴美國。8年過去,瑪麗·居里本人談起她最愛的元素時也不再那麼熱情洋溢了,她警示說鐳畢竟是危險的,並建議僅由專家來處理它。一個月的訪問結束時,她回到了位於巴黎的家中,這次又帶回了1克鐳,價值5萬美元,由她的美國崇拜者們贈送,依舊深藏於一個鉛盒之中。
最終,瑪麗·居里也成了她美麗的鐳元素的受害者。她在1934年死於,一種因骨髓受損嚴重而無法更新體內血液的疾病。與曾經殺死那麼多“鐳女孩”患的是同一種貧血症。
《毒理學破案手冊》
(美)黛博拉·布魯姆 著,溫華 譯
內容簡介
《毒理學破案手冊》講述的是關於化學和刑偵、毒藥和謀殺的迷人故事,作者為美國國家科學院終身顧問、普利策獎得主,她透過11種具有代表性的毒物和相關著名案件的偵破,簡述了毒理學這門現代科學在20世紀20年代的誕生以及隨後的應用。
作者簡介
黛博拉·布魯姆(Deborah Blum),麻省理工學院奈特科學新聞專案(KSJP)負責人,Undark雜誌的創刊出版人。她還是美國國家科學作家協會的前主席,美國科學促進協會的會員,美國國家科學院的終身顧問。1992年,她因靈長類動物研究系列報道獲得普利策獎。此外,她還為《紐約時報》《連線》《時代週刊》《發現》《衛報》和《波士頓環球報》等媒體撰稿。
本文經授權轉載自微信公眾號“非虛構時間”,本文節選自《毒理學破案手冊》,內容經過整理編輯,部分圖片來自網路。
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