太空旅行或攀登珠穆朗玛峰能否有助于医生维持重症护理病人的生命,或者改善病弱老人的命运呢?凯文 · 冯(Kevin Fong)的回答是肯定的。他正在研究人体对外伤和疾病的反应,以及在险恶环境之间的奇妙联系。他渴望亲自体验这些环境,包括进入太空。这也许就是《君子》杂志在最近采访他时称他为“太空医生”的原因。以下是詹姆斯 · 兰德森(James Randerson)与凯文 · 冯之间的访谈内容。

 

兰德森:你对荣登《君子》2004年“40岁以下最具影响力人物”有何感想?

凯文 · 冯:显然这太抬举我了。当他们打电话告诉我时,我想这肯定是个天大的误会。这几乎已经在我的朋友间流传成了一个玩笑。

兰德森:撇开玩笑的成分,这些已公布的想法受欢迎吗?

凯文 · 冯:当然是很受欢迎的。极端环境医学的概念是相当新的。而且,当你深入研究时会发现关于生理学的很多传统理论在这个领域将被推翻。

兰德森:你是怎么对此产生兴趣的?

凯文 · 冯:1999年,我被派往伦敦的邓肯旗舰酒馆的爆炸现场,那时我刚刚成为一名合格的医生。那个酒馆很受男同性恋者的欢迎,也正因为这个原因它被一名孤独的施暴者盯上了。那天我看到一些受伤非常非常严重的人,我记得这些伤员接受了重症护理。他们跟我年纪相仿却被截肢了,流了好多血,还要承受重复感染的折磨。每天看到他们我就会想,今天就是这个人的死期了。但在那些被送到医院的人里,除了一个人其余都幸存下来了。这简直令人难以置信。那些活下来的人与死了的那个人之间有什么区别呢?难道仅仅是因为他的伤势,还是其他幸存者身上有一些死者所不具备的东西?

兰德森:你是从哪儿开始寻找答案的?

凯文 · 冯:如果你了解重症监护,你会知道它的主要工作就是把氧分子释放到细胞肌体里,这样它们可以被用来制造能量。比如在高海拔地区,虽然由于自然条件的原因人血液中的氧含量极低,但你会发现有些人却很健康。他们不仅过着正常人的生活,而且还能爬山。如果你把珠峰顶上的登山者血液中的氧气和二氧化碳含量化验结果给重症护理医师看,他们会说:“这个人什么时候死的?”这些数据实在是与生命存活的要求不符。一个人是如何走到生命存活的边缘而又恢复健康和充满活力的生活,是重症护理所要做到的全部。我已经开始把重症特殊护理作为另一种极端环境来研究。

兰德森:特殊环境能告诉我们些什么?

凯文 · 冯:以零重力为例吧。对它的研究能告诉你好多关于骨骼和肌肉的生理学知识。你通常看到的结构都是已经进化到适于承受重力负载的情况。所以想到在空间失去重力、返回地面时突然又恢复重力,这时发生的变化会告诉你大量的信息。深海潜水研究可以告诉我们在不同极端环境下的氧交换情况,这启发人们发明了高压氧疗法。这种疗法是在一个一般用来治疗驼背的容器内将高浓度的氧和高压空气混合起来。目前还不十分清楚它的工作机理,但在血液中溶解更多的氧确实会促进伤口的愈合。例如,糖尿病人的循环系统往往很差,他们如果患上足部溃疡,一般治疗的效果都不佳,但高压氧治疗的效果却很好。

兰德森:您有没有亲自进入过这些极端环境?

凯文 · 冯:我以前一直对太空很着迷。真的,我很想进入太空。如果有人愿意给我提供去太空的机会,我会双手抓紧它。在我念医学学位的最后阶段,我给美国航空航天局(NASA)写过信,希望能在他们的一个实验室工作一段时间。NASA回信告诉我他们的宇航医学流动人员情况,全世界共设有5个名额。回信说“如果你敢于尝试,那就申请吧”。于是我就想:“我要申请,他们要是拒绝了我,那我就只能放弃自己雄心勃勃的太空研究计划,安心当好医生”。

兰德森:但是他们并没有拒绝你?

凯文 · 冯:是的。我和另外两名俄罗斯人以及两名美国人一起进入了约翰逊宇航中心进行训练。以真正的美国人的标准来看,那可真是一次奇妙的经历。一个月的强化训练,上午上课,下午是研究与实践项目。我的项目是研究传统生理学与空间飞行生理学的关系。在约翰逊宇航中心的训练仅仅是入门。此后,我在肯尼迪宇航中心花了数月的时间来学习怎样利用航天飞机上的饮用水加工成静脉注射液,使之用于紧急医疗。

兰德森:你做了航天员要做的事情吗?

凯文 · 冯:是的。在约翰逊宇航中心,那里有“呕吐彗星”飞行。这是一种通常用来给军用飞机进行空中加油的飞机,现在被改装成了这种奇特的玩意儿。除了一排在后部的座位外,其余的座位都卸掉了。机舱四周贴上了衬垫,窗户都堵死了。这样一来,飞机内部就像一个长长的贴着白色衬垫的管子。飞机以四分之三的音速在两万五千英尺的高空飞行。突然间飞行员把操纵杆拉起,带着你进行45度爬坡动作,让飞机向上飞行一万英尺,然后关闭发动机,在这一万英尺的爬坡距离内继续滑行;然后再俯冲一万英尺,最后再水平飞行。

兰德森:这要花多长时间?

凯文 · 冯:大约45秒钟。在这段时间的中间部分人是失重的,也就是当你向顶部翻越的那23秒钟内,你身上没有任何净作用力,飞机也在以与你相同的速度下落。这时你是在做自由落体运动。失重的感觉跟宇航员是一样的,只不过时间短,仅23秒,这真是令人惊异的体验。一旦你习惯了失重,你就可以在机舱内飞行了。

兰德森:你感觉到了什么不寻常?

凯文 · 冯:重力转变发生在片刻之间,对人是一种很大的考验。因为当你摆脱俯冲状态时有一段时间需要承受两倍的重力。这样,你每一分半钟左右就在零重力和两倍重力之间振荡一次,一直要振荡一个半小时。叫它“呕吐彗星”可不是无缘无故的。我边飞边吐。幸好,是在觉得有趣之后才开始呕吐的。

经常攀登高海拔山峰的人虽然血液中的含氧量偏低, 但却很健康

兰德森:在零重力下你是怎样吐的?

凯文 · 冯:飞行服上的许多口袋都有呕吐袋。此外,还有一个准备好的快速应急呕吐袋,便于在需要时能极快地拿到。窍门是在你开始呕吐之前就把袋子拿到跟前。否则,一旦吐到外面,大家都会不愉快的。

兰德森:回到英国后,你想过将太空和医学结合起来做吗?

凯文 · 冯:绝对是这样!我一直在努力去寻找一种方式来继续研究。我尝试了每一种可能的正常资金来源。基本问题是我要做的事情与大方向不符。研究太空科学的人告诉我去找研究医学的人,而研究医学的人让我去找做太空科学的人。我简直到了无计可施的地步了。这时,国家科技与艺术基金会(NESTA)给了我一份基金资助。

兰德森:那你打算怎样花这笔钱?

凯文 · 冯:资助共有七万五千英镑。其中大部分我要用在NASA的野外试验中心,以此提高我的空间生理学和医学专业技术。一小部分用来继续体验极端环境。我打算在离心机上旋转一番,还要做一些其他训练。

兰德森:从这些试验中你希望能发现些什么?

凯文 · 冯:这都是NASA人造重力项目的~一部分。这项研究很重要,因为人类太空飞行的许多难题都与失重及其对脑、肌肉、心脏等器官的影响有关。而且事实是人在失重环境下待的时间越久,这些影响越严重。如火星探测任务,去需要6个月,返回又需要6个月,再加上呆在火星表面的一年半,这样一来就是近千个日夜都要在微重力和弱重力环境下度过。

兰德森:那我们怎样来解决这个问题呢?

凯文 · 冯:可以给宇航员服些药,也可以让他们进行锻炼。但就我所知这些都难以长期奏效。新的思路是既然我们可以带上我们的光、热、燃料、大气上太空,那为什么不能也带上重力上太空呢?下一个问题就是怎样随身携带重力上太空?

有个想法是可以利用短臂的离心机,要能够使它安置在半径约3米的飞行器里,并以每分钟40转的速度使人在里面旋转。你也可以多次给试验者施以短时而强烈的爆发式重力,这基本上是将重力作为一副药。如果你能接受这些想法,那就需要弄清楚这些方法是否有效,需要多大的剂量。这也正是约翰逊宇航中心那些研究计划的初衷。今年下半年如果我真那么不走运的话,我就会在这些离心机里被旋转了。

兰德森:你将体会到什么样的作用力呢?

凯文 · 冯:身体将体会到重力梯度。脚上将是2.5倍的重力,远远小于头部所受的重力,因为头部离旋转的中心近得多。这可不是我们从电影里看到的战斗机飞行员经受的9倍重力,但是你可以设想一个半径约3米长的离心机,你躺在其中的一个臂上,以每分钟40转的速度旋转1小时左右。虽然很有趣,但你很可能不想这样转上很长时间。

兰德森:你肯定为英国没有自己真正的太空计划而遗憾吧?

凯文 · 冯:我相信,不管从哪个角度来讲,太空研究都会是回报丰厚的,而且它将跨越科学与文化的边界。我在国外时,从事这些研究的人员问我:“英国为什么不加入进来呢?”去年11月份,我在北京作了次报告。当时,中国航天员杨利伟已经作为中国的首位航天员成功返回地面。很显然,他们对空间科学和探测抱有极大的热情,对此如饥似渴。同时,这显然也催生了他们国家全新的一代科学家。就像20世纪60年代的美国,太空研究激发了美利坚民族的想象力。

兰德森:但是你已经设法为英国做了一些空间医学的研究,不是吗?

凯文 · 冯:我已经意识到,向政府申请一亿英镑是不可能的,除非你必须要证明这类研究的价值。1999年我组织了一次会议正式启动这项研究。第二年,我和迈克 · 格洛科特(Mike Grocott)一起在伦敦大学学院(UCL)开设了一门关于空间医学和极端环境生理学的本科课程,来自NASA、欧空局以及其他英国大学的学者都可以来做报告。第二阶段的想法是设立研究生的研究项目,明年就要在UCL开始启动。此外,我们已经建立了一个连接国内外研究机构的合作网络。下一步会怎样就要取决于是否有人支持了。

太空失重实验

兰德森:除了离心力和太空体验,你也想登山是吗?

凯文 · 冯:我正在学攀岩,为登山做准备。第一步计划攀登布朗峰,希望能在2007年组织一个研究组攀登珠穆朗玛峰。我还没有想过登顶会:怎样,是否呆在基地大本营向他们提供医学支持。如果我们能推动计划的实施,那会是很棒的一次旅行。

兰德森:你希望从中学到什么呢?

凯文 · 冯:目标是在珠峰顶上采集动脉血样,检测其酸度、pH值、氧和二氧化碳的局部压强,等等。有人已经对肺里的气体样本进行了研究,这在一定程度上反映出了血液的成分,但还无法说明血液中的成分到底是怎样的。目前还没人做过这项研究。那些显示血样主人应该死亡的数据只是一种间接测量,而我们需要的是直接测量。

兰德森:你的家人和朋友如何看待你现在的研究?

凯文 · 冯:我想他们都喜欢奇异的环境。但是当我解释说,随着灯光的熄灭你将在能见度极低的环境中被冻个半死,并且还不知道能不能回到早上出发的地方,他们都认为我是精神失常了。然后,他们反问我为什么不好好待在伦敦市区舒适、温暖、铺着地毯的实验室里.....