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浅谈歇斯底里症

浅谈歇斯底里症

陈潮宗

  「歇斯底里〈hysteria〉」源自于希腊文,原义为「子宫」。 由于古希腊时代迷信「歇斯底里」症所囊括的症状乃是因未婚女性的子宫在体内游走所导致,故以此称之。 譬如典型的歇斯底里症是一种在病人的喉咙部位发生的急性阻塞感,它使病人既无法说话又会引起呕吐现象,好像有一个球升到喉咙那里,于是大家就认为这种征侯是因为子宫压迫到喉咙而引起的。 此外由于歇斯底里症病患会呈现一些如痉挛、月经不顺、恶心、呕吐、头痛、头昏、全身乏力等的症状,而且多发生于年轻未婚女性中,因此大家较易以子宫的移动来说明此症,并根据子宫的原名来为此症命名。

歇斯底里症好发于青年期,女性多于男性,教育程度较低者发病较多。歇斯底里症大多突然发病,多数成反覆发作,症状像演戏那样带有夸张性,往往在周围人多时症状加重。 临床症状多种多样,可模拟任何一种疾病。 歇斯底里症病患有一种固执地想要满足其欲求的倾向,因此在欲求无法获得满足时,潜意识里即准备好使用转化作用来发生身体症状。 如此说来身体症状是欲求不满足之下的代偿物,所以当病患发生手脚麻痹或痉挛等症状时,他们几乎毫无痛苦的表情,反而是显得漠不关心似的。 对于这种现象,我们可以解释成病患从适应不良的现实环境中逃避出去而躲进疾病之中,以减轻责任所造成的负担、压力所带来的痛苦,同时获得一些附带利益。 人从小就多少会发现到生病的时候不仅可以不用上学,而且还能得到家人特别的照顾,因此有人会利用疾病来防卫他在现实中尝受到的痛苦。

以中医精神病学而言,歇斯底里症即所谓之奔豚气。 临床思路上共分为1.本症由惊恐忧思等情志所伤,冲气上逆而作,虽病在下焦肝肾及冲脉,但实乃心脑不主神明所致。 故在治疗上,当以安神定惊,平冲降逆为基本治则,并贯穿于变证论治的全过程。 2.辨证有虚实寒热不同,对于心肾阳虚或误治伤阳,寒水上逆之虚寒证者,治宜温阳化饮,平冲降逆;若属肝郁化火,情志所伤,火气上冲之实热证者,治宜调肝清热,降逆平冲为主。 3.根据轻重缓急,急则治其标,侧重于平冲降逆;缓则治其本,侧重于安神定惊。 也可安神定志与平衡降逆相辅。 奔豚气的发生有明显的情志变化或精神刺激等诱发因素,诸如卒遭惊恐、过度忧思或发怒不已等,亦有继发于大汗、大吐、大下等误治原因之后者,故辨证时当系询问有无诱发因素,为诊断及治疗提供依据。 4.奔豚气乃患者的自觉症状,痛苦异常,难以名状,无客观体征及实验室检查异常。 因此辨证时应根据患者的主述,把握气从少腹上冲胸咽,时作时止,作后平复如常的发病特征及不同证类所特有的症状。

在治疗方面,奔豚之证以气逆为主,或夹热、夹郁、夹寒,多半由脑神失调引起的情治变化,故治疗当降气平逆,调养脑神治疗为主。 共分四大类:

  • 脾肾两虚、寒水上逆。 可以理中汤合真武汤治疗,材料为:人参10克、干姜12克、白术10克、苻苓10克、白芍5克、附子5克、生姜5克、甘草5克;若以针灸治疗,可灸关元、气海、足三里、肾俞、泻三阴交、阴陵泉等穴。
  • 情志所伤、气病奔豚。 药方为安神定志丸,材料:苻苓30克、苻神30克、党参10克、远志30克、菖蒲5克、生龙齿30克、生牡蛎30克、白芍10克、旋覆花30克、麦门冬10克、佛手10克、吴茱萸10克、炒枣仁30克;若以针灸治疗,可灸神门、合谷、三阴交、膻中、关元、太冲等穴。
  • 肝郁化火、夹气上逆。 可以奔豚汤为药方,材料为:川芎6克、当归6克、半夏12克、黄岑6克、葛根15克、白芍9克、生姜9克、甘李根白皮30克、甘草6克;若以针灸治疗,可灸合谷、神门、三阴交、泻太冲、行间等穴。
  • 心肾阳虚、寒湿内动。 方药为桂枝加桂汤,材料:桂枝15克、白芍9克、甘草6克、生姜9克、大枣12枚;若以针灸治疗,可灸通里、神门、三阴交、久肾俞、关元、命门等穴。

治疗歇斯底里症时,首先要接受检查,确定此种症状不是由脑或身体上的疾病所引起,在确定是由歇斯底里症所引起的之后,就应该明究造成此种症状的原因,然后施行精神疗法,使其能以正常的行为来处理一般事物。 而在预后方面,歇斯底里症的预后与病情轻重、精神调养、治疗和护理得当与否有关。 一般来说,病情较轻、治疗即时,避免不良的精神刺激与情志变化,预后较好;反之则愈期难以预测,而且会产生治疗上的一些障碍,即使暂时缓解,亦会因诸多诱因而再次发作。 此外,久治不愈,还会并发如脏躁、失治、惊证、恐证等病症。 由于歇斯底里症多由七情郁结而致脏腑功能失调所引发,故须注重心理素质培养,移情易景,减少不良因素,使脏腑功能阴阳平衡,对本证的康复有积极作用。 此外,还应向家属及患者交代本病的先兆症候,已使其能够及早治疗,防止复发。

参考书目:

1.实用中医精神病学王彦恒知音出版社92年2月出版

2.中医内科疾病证后与治疗黄碧松启业书局90年2月出版

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皮纹检测的美丽误会

皮纹检测的美丽误会

http://www.facebook.com/plugins/like.php?href=http%3A%2F%2Ffingerprint-speaks.blogspot.com%2Flayout=standardshow_faces=truewidth=450action=likecolorscheme=lightheight=80 .2010年9月25日,星洲日报副刊《快乐家庭》刊登了这样的一篇文章:《手指皮纹,不能预测孩子未来》

(点击图放大)

这标题看起来完全没有问题,因为不只是我们皮纹师,甚至在皮纹报告的第一页序,就已经明文提醒家长皮纹检测报告的结果是关于孩子先天的潜能与人格特质,与后天的成长与表现完全没有直接的关系。孩子的成长必须经过父母的悉心开发、栽培、扬长补短等后天的努力,才能有所成就。

然而这文章的作者洪兰在文章内容一开头,就以严厉的词语来攻击皮纹检测:

“有些不肖商人,利用父母望子成龙的新和对大脑的不了解,用欺骗和恐吓的方法赚取了许多不该赚的钱。”

看到了这样的措辞,我个人先是不解,可是细想之后就释怀了,作者洪兰只是针对不负责任的商家和代理进行批判。崇尚优质教育的美国(世界Top 20大学里美国就占了75%或15间)尚且有近乎一半的野鸡大学(只要付钱就能毕业得到文凭),更何况是皮纹公司?在台湾的皮纹公司少说有百多间,而马来西亚也有接近10间。这当中能做到专业而不误导顾客的又有谁?GeneCode就是其中一间。

然而当看到作者写道“皮纹检测完全没有科学根据”的时候,我们开始明白这已不仅仅是单纯的误会,却简直是拥有深厚的偏见了。何谓“完全没有科学根据”?我们凭空捏造、信口开河吗?这批判性陈述对皮纹学来说几乎是充满恶意的诋毁和曲解,对皮纹检测顾客造成不必要的恐慌与误解。

说到了这里,也许家长们会开始担忧,作者到底是凭什么发表这样的言论?我们姑且不评论作者何出此言,先让我们来看看皮纹学一路走来简易的历史和文献概述吧:

年份
事件
1823
John Evangelist Purkinji – 解剖学教授(Breslau大学)出版他的论文:研究皮纹的分类
1892
Sir Francis Galton – 英国的考古学家和表兄弟Charles Darwin出版了他的书《皮纹》,讲解了皮纹独特性和永久性。这本书还包括了第一种的皮纹分类系统。
1926
Dr Cummins和Dr. C. Midlo首创皮纹学(Dermatoglyphics)。学习了所有皮纹分析的分析,从人类学到遗传学和发生学。1943年出版Finger Prints, Palms and Soles, a bible in the field of Dermatoglyphics。
1944
Dr. Julius Spier出版The Hands of Children,利用皮纹分析小孩心理性格与发展。
1968
Sarah Holt, ‘The Genetics of Dermal Ridges’出版了个人作品总结了他的研究在皮纹学内各种各样的人与各种各样的手指纹型与手掌纹的密切关系。
1976
Schaumann与Alter游戏厅的研究皮纹和染色体畸变的关系。调查显示,皮纹学也能够显示先天心脏病、白血病、癌症、小肠混乱、老人痴呆症、精神分裂症并且其他精神病的形式。
70年代
前苏联利用皮纹学,作为奥林比克优秀运动员选材。80年代,中国开始以染色体的角度研究皮纹与人的潜能、智力及天分。
1985
美籍华人陈怡谋博士(哈佛大学)发辫研究多年的遗传皮纹学与大脑的关系,结合了Dr. Howard Gardner多元智能的论文。皮纹学第一次运用在教育界和人脑结构学。
2000’s
Dr. Stowens,纽约圣路克医院的病理学的院长,能以90%的准确度诊断精神分裂症和白血病。在德国,Dr. Alexander Rodewald报告皮纹学能够以90%的准确度来确认先天遗传突变。
2004
IBMBS,国际行为&医疗生物测定学学会。发布皮纹学在对元智能检测的研究。到目前为止已经关于皮纹学的报告和论文已经出版了7000多份。现今美国、日本或中国、台湾运用了皮纹学在教育界,改进教学的质量和提高学习的效率以及配合学习的不同的模式,达到因材施教的目的。
2007
GeneCode多元智能皮纹检测中心成立,大力推广皮纹检测及多元智能的发展,希望为马来西亚的教育界贡献一份力量和帮助每个人找到自己的天分,创造未来。

除了以上的图表之外,我也述述我的亲身见证。当初我在公司上课的时候,其中一位出席者是个退休的警员。他与我们分享他之前在警队CID(重案组)任职多年的经验时,皮纹学是他们必修的其中一个学科,而破案的关键和帮助最大的正也是皮纹学。此外他也和我们分享一些有趣的皮纹组合与其特性,让我们上课学习皮纹时更增添不少乐趣。皮纹学是一个源远流长的学科,不仅是大马皇家警察、注册局和移民局都在使用这科技,全世界各国的政府部门都是如此。甚至美国联邦调查局(FBI)更整理出版一本关于皮纹分类与其人格特性的书籍,只是这是一本非常冷门而专业的书,在书局一般上是买不到的,除非特别订购进口。

我想在作者洪兰女士作出以上强烈措辞攻击的时候,是否意图推翻以上百年来多位科学家和专业政府单位的研究、成果与应用?伟大的科学家爱因斯坦曾说过:千万个证据都不能证明一个东西100%准确,但是只要一个证据就能证明其是错的。然而作者洪兰女士却不曾以行动来完成最简单的工作,就是提出一个铁一般的科学证据来证明百年皮纹学的‘无稽之谈’。所以事实很简单,洪兰女士的批判文章,完全无关皮纹学的权威与专业,顶多只是那位家长遇到了一个学术不精的皮纹代理,仅此而已。

皮纹检测压根儿无关未来所发生的事迹,而是根据先天与当下的条件来提供一个发展方向,然后凭顾客的后天努力来实践。所谓黑暗中的明灯、汪洋中的灯塔、或者迷蒙中的指南针,就是这样的意思。因此家长在听取皮纹师讲解皮纹报告后,应有的现象应该是拥有明确的概念和方向该怎样栽培孩子并让其发挥潜能,或者清楚知道该怎么规划并努力实践自己的未来;而不是知道自己或孩子潜能后,就等着‘奇迹发生’。皮纹检测只是提供一个参考与方向,而不是决定一个人的一生的‘生死簿’。

日后家长们若再看到洪兰女士发表任何关于否定皮纹学的文章时不必担心,除非她真的能够提出科学论文与证据证明百年皮纹学的‘无稽之谈’,否则皮纹学对于教育的贡献是不可磨灭的。

祝各位身体健康、生活愉快!

Kenny Wong
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十大不明病因疾病

科学家公布脑袋爆炸症等十大不明病因疾病症状

2009年04月07日08:22[我来说两句] [字号: ]
来源:人民网 作者:孝文

据国外媒体报道,随着科技的进步,科学家已经查清了许多病的发病机理,但也有许多病至今搞不清病因,更不用说治愈了。以下是10种原因未知或者说至少是人们对疾病成因看法不一的怪病,它们大都非常罕见,其共同点是都有不寻常的症状。

 

1.脑袋爆炸症

脑袋爆炸症的患者有时会经历来自他或者她自己头部的可怕噪音,这种声音常被描述为一种爆炸、咆哮、拍打礁石的巨浪声、很大的声音或者很响的噪音。这种声音常发生于睡下的1、2小时之内,但不是做梦的结果,醒着的时候也可能发生。患者感觉到一种非常响亮的声音,这种声音通常不伴随疼痛。随时间的推移,疾病的发生频率似乎会发生改变,从数天或者数周数次发作逐渐成为数月发作。疾病发作后患者经常会感到恐怖和焦虑,心率也会跟着加大。脑袋爆炸症的原因一直是个谜,虽然有一些医生报告说,这种疾病与紧张或者极度疲劳有关。这种疾病在一生中可能随时发作,女人比男人更容易患病。

2 汗热病

汗热病是曾出现英国,后蔓延至欧洲的神秘而致命的流行疾病。第一次爆发于1485年,最后一次爆发于1551年,之后似乎消失了。这种疾病的发作短暂而迅猛,能在数小时之内造成死亡。而疾病原因是这种病最神秘的地方。过去和现在的很多评论家认为当时的垃圾和污水是罪魁祸首,因为它们可能藏匿传染源。玫瑰战争结束时汗热病的第一次爆发意味着这种疾病可能是通过法国佣兵从法国带来。这些佣兵是亨利八世用来获得英国王位的法宝,尤其是这些人似乎对汗热病具有免疫力。而这种疾病似乎在富人中比在穷人中更为流行的事实暗示了与当时的其他疾病相比这种疾病更引人关注的原因。

3.秘鲁陨星病

这种疾病出现在2007年9月15日卡兰卡斯陨星降落后。一颗巨大的陨星坠落在秘鲁小镇卡兰卡斯附近,紧邻玻利维亚边界和的的喀喀湖畔。这一坠落砸出一个大坑,烧焦了周围的土地。当地人马克·利马奇说:“沸腾的水开始溢出陨石坑,人们在陨石附近发现了小石头粒和灰烬。坑里发出恶臭而有毒的气体。”发生坠落后,走近陨石坑的村民们感到很不舒服,后来又患上了无法解释的疾病,出现包括呕吐在内的很多症状。也有人认为可能这些病症可能是砷中毒导致,当地水中的砷因遇到炽热陨星而蒸发,但是,造成这种神秘而短暂疾病的成因至今没有科学证据。

4 点头病

这种疾病非常罕见。儿童一旦患上了这种疾病,他或者她的发育似乎完全和永久性受阻。大脑发育也受到阻碍,造成患者智力缺陷。因为疾病导致患者病理性点头所以这种疾病被叫做点头病。当患者开始吃东西或者感觉到冷的时候就会犯病。这些情况一出现患者马上就开始点头。但是发病时间短暂,在儿童停止吃东西或者再次感到暖和的时候抽搐就会停止。只是,这种病非常特殊,因为患者在吃不熟悉的食品如棒棒糖时似乎不会引起犯病。严重的抽搐可能会导致儿童訇然倒地,造成进一步伤害。

5. 电磁波敏感症

电磁波敏感症是一些患者经历他们认为是因为接触电磁磁场而导致的医学问题。虽然电磁磁场对人体的影响已经确定,但是,电磁波敏感症患者报告,他们在低于电磁安全标准值的磁场下对电磁辐射有反应。大多数实验发现,电磁波敏感症患者无法区别他们是否暴露在真正的电磁场还是虚假的电磁场。尽管个别称是电磁波敏感症的患者相信,普通电器产生的电磁场能引发或者恶化他们的症状。但是,这些磁场在敏感症成因方面扮演什么角色还不能确定。2005年,世界卫生组织宣称,因为暴露电磁场引起电磁敏感症没有科学依据。

6. 周期性呕吐综合症

周期性呕吐综合症是恶心、呕吐有时甚至是腹痛和(或者)头疼或偏头疼周期性发作。这种疾病常发生在孩童时期,虽然通常到青春期会结束,但有的人能持续到成年期。这种疾病可能在任何年龄发作,但常发生于幼年。患者可能每小时恶心或者呕吐6到12次,发作一次可能持续几小时到3周。有的人可能很难想象人怎么能呕吐那么长时间,因为胃在开始呕吐时就被倒空了。甚至可能吐出胃酸、胆汁和血。周期性呕吐综合症能引起睡眠、正常饮食的缺乏和注意力无法集中。目前周期性呕吐综合症产生的原因仍未确定,也没有对该病的诊断性测试。

7. 莫吉隆斯症

莫吉隆斯症是一种症状包括感觉有虫子蠕动、咬和叮、从皮肤上或者皮肤下发现纤维和皮肤布满疮口的怪病。目前的一些科学舆论是莫吉隆斯症并不是一种新病,只是已知疾病的一个新的而且是容易让人误解的名字。包括皮肤专家和精神病学家在内的大多数医生认为,莫吉隆斯症是人们所熟知的包括寄生虫妄想症在内的一种疾病,虽然一些健康专家相信,莫吉隆斯症是一种特殊病症,可能通过未来研究得到证实。研究人员在显微镜下发现,患病皮肤含数千根可能由身体产生的细毛发(但没有被确认为典型的人的毛发), 但不是人为的或者是来自植物的。一名新墨西哥医生报告说,一名前情报局特工告诉他这种疾病是因法国引起,他说:“一项政府授权的实验污染了水源。饮用依云水的人都有患病风险。”

8. 僵人综合症

僵人综合症是一种怪异而罕见的疾病,会让患者随时发生肌肉痉挛,严重的时候甚至能让人訇然倒地引起骨折。僵人综合症是躯体和四肢的肌肉发生波动性僵硬,并容易对噪音、抚摸和情感悲伤过敏,引起肌肉痉挛。经常弓背倒下和僵硬的姿态异常是这种疾病的特征。患有僵人综合症的人甚至可能无法行走,或者他们可能害怕离开房间,因为包括喇叭声在内的街道噪音可能引起他们发病而跌倒在地。在僵人综合症患者中,女患者是男患者的两倍。

9.二十世纪病

二十世纪病也称化学物质过敏症。二十世纪疾病被描述为一种因长期接触微量化学物质或者现代人类环境的其他物质而引起副作用的慢性疾病。可疑物质包括烟尘、杀虫剂、塑料、合成纤维织物、除臭产品、石油产品和油漆。但奇怪的是一些双盲试验显示,化学物质过敏症患者实际上并非对化学物有反应,但在非双盲试验中,他们相信自己在接触化学物质的时候会产生过敏反应。这种疾病的原因仍是是一个谜,此外它还是朱丽安·摩尔主演的1995年的影片《安然无恙》中的焦点。

10.海湾战争综合症

海湾战争综合症是1991年海湾战争的士兵们报告的一种疾病,症状包括免疫系统紊乱和生育缺陷。这种疾病是否与海湾战争服役有关或者海湾战争老兵的患病率是否比其他人高仍不得而知。这种综合症的症状很多,包括慢性疲劳、肌肉失控、头疼、头晕和平衡感缺失、记忆力问题、肌肉和关节痛、消化不良、皮肤问题、呼吸短促甚至还有胰岛素抵抗。虽然海湾战争综合症的原因仍是未知数,但仍有一些说法浮出水面,比如,士兵们注射炭疽热疫苗、贫铀弹的使用或接触到遭各种轰炸破坏的化学武器。还有关于不明病菌所致的说法。

(责任编辑:孙孟)

 

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电离辐射与健康风险

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| Tags 标签: 科学松鼠会 发表于 2011-03-17 05:28

作者:赵承渊

日本大地震引发的核电站爆炸吸引了全世界的的目光。有两颗原子弹以及切尔诺贝利核电站事故的阴影在前,人们对核辐射通常谈之色变,对遭受辐射的后果忧心忡忡,甚至产生恐慌。由于此次灾害性事故发生在我们的邻国日本,故此更是格外引起大家的关注。不过,有关电离辐射的危害细节,公众可能了解得并不多。故此本文试图就相关内容做一些简单说明。

所谓电离辐射,顾名思义是指能够使物质发生电离的辐射。电离辐射通常可分为两类,一类为高频率的电磁波,如X射线、γ射线;另一类为高能粒子束,如α、β 粒子或中子束等。引发电离辐射的放射性物质是人类居住环境的组成部分,日常生活中的电离辐射41%来自石头、泥土及建筑材料中的放射性气体;28%来自岩石、土壤中的放射性物质;15%来自X射线等医疗辐射;9%来自食物和饮料中的天然放射性核素;6%来自宇宙射线;1%来自高空飞行等。天然辐射源所致平均辐射剂量就世界范围来看,每人每年大约为2.4mSv。而我们所关心的“电离辐射危害”指的是人们在利用射线和核能时受到超过一定剂量的电离辐射而造成的健康影响。

【注:上文中所提到的mSv(毫希沃特)是一个当量剂量或有效剂量单位。当量剂量是电离辐射的吸收剂量(单位是Gy)与不同射线生物效应系数的乘积;对于人体来说,有效剂量是人体各种组织或器官的当量剂量乘以相应组织权重因子的和】

电离辐射对生物体的效应是通过电离辐射的能量作用于生物大分子和水,使得后者发生分子不稳定、分子重排、产生自由基并造成损伤。在这其中受影响最大的就是 DNA分子。受损的DNA可以经体内酶系统修复,但也可能发生错误修复,这是电离辐射可能诱发癌症的原因之一。分子电离、自由基产生、化学键断裂使得亚细胞结构破坏,表现为细胞代谢、结构、功能的改变。相同辐射剂量作用下,不同细胞出现的损伤程度不同。一般来说,淋巴组织、骨髓、小肠上皮和性腺对辐射最为敏感;其次是角膜、晶状体、内皮细胞等;肌肉、骨骼、软骨和结缔组织对辐射最不敏感。

从时限上来说,大量电离辐射造成的危害可分为早期效应和延迟效应。早期效应发生在暴露后几星期内,如急性放射综合征( acute radiation syndrome,ARS),表现为反复发生并逐渐加重的恶心、呕吐、腹泻,同时伴随疲乏、发热、食欲下降、抽搐甚至昏迷,严重者在几个月内死亡。多数 ARS患者会有骨髓损伤,由于免疫和造血功能下降,发生严重的致病菌感染和内出血。ARS还包括严重的皮肤灼伤,表现为皮肤发痒,刺痛,红斑或水肿。皮肤损害可迁延数周或数月,有时会危及生命。延迟效应则包括辐射白血病,辐射致癌,放射性白内障,遗传损伤等。其中辐射致癌与辐射致遗传病又称为电离辐射的随机性效应。随机性效应的发生几率与辐射剂量成正比,但严重程度与辐射剂量无关。根据受辐射细胞的种类,又可将电离辐射的效应分为躯体效应和遗传效应,前者作用于体细胞,后者作用于生殖细胞。辐射造成的皮肤损伤、骨髓损伤、乳腺疾患和甲状腺疾患,以及辐射致癌均可归于躯体效应;而辐射造成不育、胚胎死亡或胎儿畸形、遗传病等则归于遗传效应。

目前,电离辐射的危害资料绝大部分是来自高剂量辐射下的调查数据,尤其是广岛、长崎两次核爆炸、若干核事故以及放射治疗的资料。而人们更关心的低辐射剂量对健康的影响,很难通过流行病学调查给出确切的答案,只能通过大剂量调查的数据外推得到一个相对的结果。经ICRP(国际辐射防护委员会)对广岛和长崎两次原子弹爆炸后8万名幸存者50年的调查研究发现,核辐射引起的超额死亡低于700例,幸存者中出现的癌症约6%与辐射有关。大剂量辐射对人类健康的影响认识已较为清楚,但对低剂量辐射效应,还有一些争论。尽管一些流行病学调查和生物学实验表明小剂量的电离辐射可能对生物体起到“刺激和兴奋”作用,甚至可能调节免疫功能,降低肿瘤发生率;但从安全角度出发,全世界对电离辐射仍采取保守态度:假设小剂量辐射仍有潜在风险,应予以防护。资料显示,如果每年接受电离辐射当量剂量超过1000mSv,癌症的发病率则会升高。故此我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》对职业工作者和公众每年所接受的辐射剂量予以了严格限定,见下表。

《基本标准》的剂量限值
剂量限值 应用范围
职业工作者 公众
有效剂量 连续5年每年平均20mSv任何一年不大于50mSv 每年1mSv,特殊情况下,如果5个连续年不超过mSv,则某一单一年份可提高到5mSv
年当量剂量
眼晶状体 150mSv 15mSv
皮肤 500mSv 50mSv
手和足 500mSv

【注:有效剂量数值小,年当量剂量数值大,是因为前者是后者乘以各器官组织的权重系数得到的平均值,而不是说只要某器官接受了超过5mSv的照射,就一定超过了“每年1mSv,特殊情况下,如果5个连续年不超过1mSv,则某一单一年份可提高到5mSv”的限值。】

2007年David J. Brenner在新英格兰医学杂志发表综述称,每单次CT扫描将使成人受到15mSv,新生儿受到30mSv的辐射,而一次CT检查常需进行2-3次扫描,这个剂量大约相当于一组25000名日本核弹爆炸后幸存者所受到的照射量(小于50mSv)。而这组平均接受了40mSv的核弹爆炸幸存者的研究中,癌症的总体发生率明显提高了;另外,他援引了一项对象为400000名核工业放射工作者的医学研究,这些工作者暴露于平均20mSv的电离辐射中(相当于一次CT扫描所接受的辐射剂量),结果发现随着暴露剂量的提高,死于肿瘤的风险也提高了。故此David J. Brenner认为CT扫描(辐射剂量大约在30-90mSv)会增加肿瘤风险的流行病学证据是“直接”的,随着CT扫描在临床使用越来越广泛(美国每年有6200万人次进行CT检查),它所带来的辐射伤害不可忽视——美国每年1.5-2%的肿瘤可能由于CT检查所致。

这篇文章发布后引起了广泛注意,许多媒体采用了文中说法,更以“做一次CT所接受的辐射量相当于在核弹爆炸中幸存”吸引眼球。不过在专业领域,对此文的质疑之声并不少。质疑意见大概有以下几点:首先,目前并无CT检查会增加肿瘤发病风险的直接报告,一切结论均是从其他类型辐射推断而来,说服力不足;其次,低剂量电离辐射致癌的“线性无阈值模型”在使用上还有争议;根据动物实验、放疗经验及其他流行病学调查,辐射剂量低于100mSv时并未观察到肿瘤发生率增高的迹象;更有人指出,美国自1980年以来估计共有5.5亿人次接受了CT检查,1990年前这个数字是7500万,那么有如此多在1990年后接受了CT检查的人,该有更多人罹患肿瘤才是,可是事实上这些数字惊人的“癌症患者”并没出现。低剂量电离辐射究竟对人体健康有多大影响现在仍处于激烈争吵中。

对于公众而言,正确的做法是在专业人士们吵出个一致意见之前保持冷静,不要无端恐慌,也不要掉以轻心。对大到核燃料泄漏级别的电离辐射做好防护,严密关注事态动向;对小到日常医疗照射剂量的电离辐射提高警惕,避免无意义的暴露。了解相关知识、相信科学会使我们的生活更加安全。

参考文献:
1 《生物医学安全与法规》北京大学医学出版社 2007年8月第一版
2 David J. Brenner, Eric J. Hall. Computed Tomography — An Increasing Source of Radiation Exposure. N Engl J Med 2007; 357:2277-2284

 

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辐射伤害知多少?(下)

辐射伤害知多少?(下)Comments>>

| Tags 标签: 沐右 发表于 2010-11-27 05:11
 

 

说完了核辐射,我们再来说说电磁辐射。顾名思义,电磁辐射就是电磁波的辐射,振荡的电场和磁场在空间中以波的形式传播就形成了电磁波,可见光就是一种电磁波,还有我们日常提到的x光、紫外线、红外光、微波还有无线电波,这些都是电磁波。电磁波具有波粒二象性,可以看作波,也可以看成一个个的光子,波长越短,光子能量越高[见备注]。在某些情况下,电磁波可以对生物体造成伤害,人们也经常会对日常生活中的各种跟电有关的设备安全性产生怀疑。那么,电磁波究竟有可能对人有什么伤害呢?

电磁波对人的伤害,简单来说有三种:(1)跟《辐射伤害知多少?(上)》里面介绍的核辐射一样,波长很短的gamma射线、X光、紫外线甚至短波的可见光这样光子的能量高于分子化学键键能(2~10电子伏)的电磁波,可以破坏蛋白质和DNA等分子,造成伤害并有一定的可能诱发癌症;(2)一些能被分子吸收的光,比如可见光、红外光和微波(包括微波炉里面的辐射),如果高强度高的话,可以加热人体造成烧灼伤害;(3)高强度的无线电波可以在人体内形成感应电流,对神经系统和内脏的正常工作造成影响。


电磁波波谱,从左到右,波长逐渐变长,光子的能量逐渐减小。

(1)高能光子辐射

在《辐射伤害知多少?(上)》里面提过,核辐射里的gamma射线是一种波长很短光子能量很高的电磁波。而包括中子射线、alpha射线、beta射线、gamma射线等核辐射,再加上X光,这些可以统称为电离辐射。因为这些射线都有可能引起物质的电离。这些射线因为单个粒子的能量远高于分子的化学键能,可以破坏分子,造成伤害,引起变异甚至诱发癌症。比如说,做过躯干的X光检查之后医生有时会告诫在下面几个月的时间内不要怀孕,就是为了避免因为x光的辐射导致婴儿的畸形。紫外线和波长较短的可见光的光子能量也大于某些分子的键能,它们并不能透过人体,但是也可能对皮肤造成类似的伤害。最近一些年,美国人颇为推崇晒成小麦色的皮肤,为了拥有健康的肤色,很多人在强烈的阳光下暴晒、或者用紫外线灯照射自己。我所在的地区地处高原、日照强烈,好多美国人又喜欢暴晒,所以是美国皮肤病、皮肤癌高发的地区。为了避免紫外线的伤害,在强烈阳光下活动的时候应该涂抹防晒霜(为数不多的一种靠谱的防辐射产品)。

(2)可见光、红外和微波辐射:从阳光到微波炉和手机

对于大部分可见光甚至更低频的红外、微波辐射波段,由于光子的能量比分子间化学键的能量小,是不可能破坏分子结构的。如果波长合适(主要是红外光),能够被分子吸收(跟分子的振动或者转动能级恰好匹配),那么分子会吸收这种电磁波而使得分子运动变得剧烈;而微波波段的电磁波能够驱动某些极性分子(分子内部有带正电和负电的部分)做振荡运动,使得分子之间互相碰撞,也会加剧分子的运动。总之,就是在这一波段的电磁波的作用下将会使得人体温度升高,有可能造成烧灼的伤害。太阳光汇聚起来可以引火做饭,就是因为可见光的波段能够被物质吸收产生热量;微波炉就是利用电磁波驱动水等极性分子振荡运动以加热食物(拓展阅读:云无心的《微波炉的那些传言》)。


室温下物体黑体辐射强度随着波长的变化。

另外,一切物体都在不断地向四面八方辐射各种波长的电磁波,这就是“黑体辐射”的物理知识。辐射的不同波长电磁波的能量分布服从普朗克提出的黑体辐射定律。我们日常所见的一切,包括房子、车子、票子、还有每一位帅哥靓女等等,都在不停地以电磁波照射着周围的一切,也持续受到着周围一切的黑体辐射。按照室温计算(300开尔文,27摄氏度),我们辐射的电磁波强度最大的波长是约十个微米,处于红外光的范围里(见上图),每平方厘米的皮肤每秒钟辐射出的电磁波总能量为0.046焦耳。显而易见,低强度的红外光辐射对人体是完全无害的。值得注意的是,人的眼睛看不见红外线,但是会被高强度的红外线烧伤。

一般的微波炉工作频率是2.45GHz(1G等于十亿)[6],无线网络(WIFI)的无线路由器工作频率一般是2.4GHz(也有5GHz的)[7],3G网络的频率在1.7-2.4GHz之间[8],而手机的信号频率在0.8-0.96GHz之间和1.71-1.85GHz之间[8],在这些频率范围内,辐射对人体的伤害表现为热效应。电磁波通过驱动极性分子(主要是水)做振荡运动,使得分子之间互相碰撞,加剧所有分子的运动,表现为温度升高。对于像部分食物或者生物体这样含水多的物体,这个波段的穿透深度基本上在厘米量级(温菜的时候有时表层热了,下面还凉着),所以如果你没有感觉到皮肤发热或体温上升,那么就完全不用担心这个波段的辐射伤害。总之,在从可见光到微波波段的电磁辐射里面,如果没有闻到烤肉的味道也没有觉得体温升高太多的话,就不用担心电磁辐射的伤害。

尽管说从物理上来说“手机致癌”的说法并没有道理,但是必须承认,关于手机致癌的讨论并没有定论。在很多国家都有关于手机致癌的传言,也有不少或正或负的关于手机是否致癌的研究,然而一直都没有明确的论断。世界卫生组织国际癌症研究所(IARC)展开的全球迄今最大规模的手机安全研究显示,使用手机与脑癌之间没有明显联系[9]。关于“手机致癌”的问题,读者们可以参考阅读科学松鼠会的资讯《大规模“手机是否致癌”研究结束,未得出结论》[10],以及松鼠奥卡姆剃刀关于手机辐射的文章《手机辐射对人体健康没有危害》[11]。我个人并不认为手机辐射有致癌的可能,但是长时间使用手机聊天对身心健康和手臂关节是不好的。

(3)波长更长的无线电波
对于波长更长的无线电波和长波无线电,包括广播(FM/AM)、高压输电线和变压器(50Hz)、和大部分家用电器(50Hz),要担心的是感应电流的危害。大家知道,导体在交变的电磁场里面会产生感应电动势和感应电流,而人体可以看作导体,在电磁场里面也会产生感应电流。虽然说感应电流也有热效应(电磁炉),但是对于正常环境下的人体来说这个热效应不会造成太大的影响(那需要的感应电流太大了)。但是,我们的神经系统和内脏器官的正常工作是需要生物电信号交流和控制的,如果感应电流超过一定的强度的话,会有可能干扰神经系统和内脏的工作,使人感觉到不舒服。不过,电流对于人体的影响是需要高于一定的阈值的,低于阈值,人体是不会有感觉的。因此,对于天线、电视塔等强辐射源,只要我们离开他们适当的距离,使得电场磁场低于一定的值,就不用担心这个问题[12];对于像高压输电线、变压器还有一般的家用电器这些不是为了辐射电磁波而设计的设备,正常使用情况下的辐射是不会对人体造成危害的,不应该担心。

根据《电子设施保护条例实施细则》规定[13],各级电压导线边线在计算导线最大风偏情况下,距建筑物的水平安全距离如下:1千伏以下为1.0米,1千伏至10千伏为1.5米,35千伏为3.0米,66千伏至110千伏为4.0米,154千伏至220千伏为5.0米,330千伏为6.0米,500千伏为8.5米。各种高压输电线,包括高速铁路、公共交通用的高压输电线,只要保持适当的距离,就不会对人体造成损伤。有一个流传甚广的“高压线导致白血病”谣言,里面提到“牛津儿童癌症研究中心的杰拉尔德·德雷珀博士说,他领导的小组研究了3.5万名在1962年至1995年间患白血病和其它癌症的儿童,结果发现居住在高压线下周围100米以内的儿童患病几率略微大些”[14]。是否真有“杰拉尔德·德雷珀博士”其人姑且不论,这种能够只研究患癌症的儿童就可以得出患癌症几率的研究方法是值得大家警惕的。还有流言提到高压线附近的磁场会致癌,甚至煞有介事地说磁场高于零点几个微特斯拉(百万分之一特斯拉)就有很高的几率致癌,耸人听闻而又不值一笑。因为实际上地球表面的地磁场的强度就有约为50多微特斯拉,身处其中的我们大部分都健康生活,在这个基础上增加一点点或者减少一点点,除了有可能影响某些依靠磁场导航的鸟类外,对生物体的生活不可能有任何影响。

一些关于“防辐射”的流言

值得强调的是,只有单个粒子的能量高于分子键键能的辐射才有很小的可能伤害DNA甚至诱发胎儿畸形或者癌症,其他的包括大部分可见光、红外、微波、无线电波等等都不可能诱发胎儿畸形或者癌症。流传的“高压线导致白血病”、“手机辐射导致胎儿畸形”等等,都是没有任何根据的谣言,没有科学证据的支持。所谓的“防辐射孕妇装”、“防辐射床单”、“防辐射手套”还有“防辐射围裙”等等,往往是通过在纺织物里面织入金属丝来屏蔽无线电波,并不能够阻止电离辐射等对人体的伤害,根本不能达到声称的“防止胎儿畸形”的效果;而要完全屏蔽在低强度下对人完全无害的微波和无线电波波段的辐射,需要把整个身体都包裹在金属里面才行。

而对于所谓在电脑旁摆放“防辐射”的仙人掌和瓶装矿泉水,没有任何理由相信他们能够达到“吸收电磁辐射”的效果。也没有任何理由相信木耳和酸奶等食品能对核辐射或者电磁辐射的效果产生任何的影响,虽然它们很好吃,并且从某些角度来说对身体也很有好处。

备注:光、电磁波和光子
振荡的电场和磁场在空间中以波的形式传播就形成了电磁波,gamma射线、X光、紫外光、可见光、红外光、微波、无线电波和长波无线电,这些都是电磁波。电磁波具有波粒二象性,光子就是量子化的电磁波,是电磁波能量的最小单位。光子的能量和电磁波的波长成反比,比如说,波长最短的gamma射线光子能量高达百万甚至数亿电子伏,医疗和安检用的x光光子能量一般在数百到上万电子伏,紫外光的能量一般在数个到数十电子伏,可见光的能量在1.8(700纳米的红色光)到3.1电子伏(400纳米的蓝色光)之间,红外、微波和无线电波的光子能量就小的多。在电磁波和物质相互作用时,物质只能吸收或者放出整个的光子。

参考:

1. 联合国原子辐射效应科学委员会,Report of the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation to the General Assemblyhttp://www.unscear.org/unscear/en/publications/2000_1.html
2. 联合国原子辐射效应科学委员会,Sources of ionization radiation, http://www.unscear.org/unscear/en/publications/2008_1.html
3. J. C. Saez Vergara and R. Dominguez-Mompell Roman, The implementation of cosmic radiation monitoring in routine flight operation of IBERIA Airline of Spain: 1 Y of experience of in-flight permanent monitoring,Radiation Protection Dosimetry 136, 291 (2009).
4. Byoung-il Lee et al., Radiation dose distribution for workers in South Korean nuclear power plants, Radiation Protection Dosimetry 140, 202 (2010).
5. 中国辐射探测网,《核辐射》,http://www.raydetect.com/article/080525115757.html
6. Michael Vollmer, Physics of the microwave oven, Physics Education 39, 74 (2004).
7. 维基百科-无线网络(英文版),http://en.wikipedia.org/wiki/Wifi
8. 中华人民共和国工信部,《关于第三代公众移动通信系统频率规划问题的通知》,http://www.srrc.org.cn/NewsShow1364.aspx
9. The INTERPHONE Study Group, Brain tumour risk in relation to mobile telephone use: results of the INTERPHONE international case-control study, International Journal of Epidemiology 39, 675 (2010). http://ije.oxfordjournals.org/content/early/2010/05/17/ije.dyq079.full
10. 科学松鼠会,《大规模“手机是否致癌”研究结束,未得出结论》,http://songshuhui.net/archives/38012.html
11. 奥卡姆剃刀,《手机辐射对人体健康没有危害》,http://view.news.qq.com/a/20090929/000013.htm
12. 环境保护部、国家质量监督检验检疫总局,《中华人民共和国国家标准-电场、磁场、电磁场防护规定》(征求意见稿),http://wenku.baidu.com/view/a25fcfc30c22590102029d5a.html
13. 中华人民共和国国务院生产办公室、公安部,《电力设施保护条例实施细则》,http://www.sgcc.com.cn/fgbz/dlfg/37303.shtml
14. 中医血液病网,《高压线与白血病的关系》,http://www.axueye.com/2009/News_View.asp?NewsID=2536

感谢水龙吟fwjmathSheldonAlbert_JIAO LewindEntFujia游识猷对本文的帮助

 

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辐射伤害知多少?(上)

辐射伤害知多少?(上)Comments>>

| Tags 标签: 沐右 发表于 2010-11-17 09:26

我们生活的世界里有着各种各样的辐射:从穿越星系而来的宇宙射线、核电站的核燃料到家里的大理石地板砖,从医院的X光机到阳光里的紫外线,从手机、微波炉、高压线到电视台广播台的信号塔,辐射无所不在,到处都是可能成为人们畏惧辐射的对象。有些人对“辐射”非常恐惧,你甚至可以买到专门用来屏蔽无线电波的“防辐射孕妇装”、“防辐射床单”。还有各种诸如“木耳防辐射”、“仙人掌防辐射”、“瓶装矿泉水防辐射”、“喝酸奶防辐射”等等流言。那么,我们到底对辐射了解多少呢?这些防辐射的装备真的能防辐射吗?

我们关心的辐射,可以粗略地分成两类,核辐射和电磁辐射。这两种辐射并不是截然分开,核辐射里面的gamma射线也是光子能量比较高的电磁波[见文末备注]。

核辐射就是放射性元素产生的辐射,是携带很高能量的质子、中子、氦原子核、电子、光子等等。放射性元素会不断地发生衰变反应,变成另外一种物质并放出辐射,辐射的射线有三种:alpha射线(氦核)、beta射线(电子束)和gamma射线(高能光子);原子质量比较大的放射性元素也会发生裂变反应(核电站或原子弹)放出中子或其他射线;较轻的原子核在一定条件下会发生聚变反应放出中子或者质子射线;而高能宇宙辐射在大气里面也会产生大量的次级辐射。我们日常生活中不会遇到聚变反应,裂变反应产生的射线一般也只有在核电站里才有,所以比较常见的是放射性元素的衰变射线和宇宙辐射。


核辐射=危险?

我们无时不刻不在受到各种核辐射。放射性元素衰变的三种射线里面,alpha和beta这两种射线在空气里面传播的距离都比较短,不近距离接触放射性元素对人体是没有影响的,“防辐射服”和普通的衣物对于人体外部的这两类射线都有一定的防护效果。但是实际上我们喝的水,呼吸的空气,里面都含有少量的放射性元素,比如空气里面有一定的碳14(beta衰变成氮14)、地下水和土壤里含有微量的氡,等等。所以实际上,我们体内就有相当量的放射性元素,给我们带来从内到外的核辐射。更不用提提穿透性很强gamma射线,还有从天而降的高能宇宙辐射在大气里产生的大量次级辐射。所谓的“防辐射服”并不能防范这些辐射,完全隔绝这些辐射是不可能也是不必要的。人们受到的这部分核辐射一般称为天然辐射或自然辐射(natural background radiation)。

某些情况下,在工作场所(核电站)或者生活中(发生过核爆或者核污染的城市)会在天然辐射之外接触到更多的辐射。只要人体受到的辐射量不超过一定的标准,比如说和天然辐射比较小很多,就可以认为是安全的。比如说,核电站里面的核裂变反应是与外界隔绝开的,并没有太多的辐射泄漏出来,而在核电站内部的工作人员一般会配备辐射剂量表,核电站周围的辐射也会受到监控,以此来保证工作人员和周围居民的安全。核电站对周围核辐射的贡献比天然辐射小的多,对核电站的恐惧是没有道理的(关于核电站的讨论:小蓟•夏静好的《核电站安全吗?》)。

核辐射对生物体的伤害是怎么造成的呢?生物体内有大量的各种分子,分子内部的化学键一般键能为二到十个电子伏。核辐射的各种微观粒子带有的能量都比化学键的键能高,因此有一定的可能性破坏人体内分子的化学键,造成分子的性质改变。大部分情况下,细胞内的个别分子被破坏失去生理活性之后,或者整个细胞受损死亡后,会很快被人体分解吸收、重新利用,不会造成重大的伤害。核辐射对生物体的伤害在食品生产中用来常温杀菌,食品经过高强度的射线照射之后可以保证大部分的细菌被灭杀。治疗癌症的放射疗法(放疗)是另外一种应用,通过对癌变的部位进行高强度的辐射处理,使得癌细胞(也包括正常细胞)大量死亡,达到抑制癌症的目的。


核辐射有一定的可能性对细胞里的DNA等分子造成伤害(原图来自windows2universe网站)

在极少数情况下,这种伤害可能会造成细胞内染色体上基因的变化,如果恰巧是生殖细胞的基因被改变了,那么如果能够产生正常的后代,就有可能获得一些新的性状。太空育种、辐射育种就是利用高强度的辐射处理种子,然后从这些受到高强度辐射之后还能够发芽的种子里面筛选培育,获得性能比较好的新品种。因为天然辐射而产生的新基因、新品种在生物进化过程中也起到了相当重要的作用,从这个角度来说,维持一个低水平的辐射对于生物种群的进化和发展是有好处的。

当然,这种伤害也有一定可能会导致正常的体细胞基因发生变化,如果这种变化不能修复并且细胞仍然存活,就有可能出现细胞不受控制地复制的情况,就成了癌细胞了。因此,长时间接受较高强度的核辐射是有导致癌症的可能性的。但是,如果受到的辐射强度不大的话,就不用去担心。像前边说过的,日常受到的核辐射是不可能完全隔绝的,这样的危险总是难以避免,担心也没有用,没有必要过于恐惧。尽量避免接触强的核辐射就好了,比如说应该小心放射性超标的大理石地板、避免直接接触核材料。居里夫人因白血病去世,邓稼先因直肠癌去世,这可能和他们长时间接触放射性物质有关系。

下面的表格列出了一些跟生活相关的辐射数据,除特殊说明外,数据均来自[1],不同来源的数据可能在细节上略有差别,不过大体的数量级应该是一致的。数据用来衡量辐射对生物体组织的伤害(剂量当量),单位是Sv(Sievert,译作西弗或者希沃特),一Sv等于一焦耳每千克,表格里面单位比较小,实际是毫(千分之一)Sv。从表格里面可以看出,除航空、采矿行业之外,高辐射行业的职工在工作中受到的辐射都比天然辐射小。核电站的工作人员每年受到的辐射是1.12mSv,核电站周围的居民受到的辐射一般认为比这小得多。了解这些数据,就很容易理解,对于核电站周围和乘飞机出行中的辐射没有必要担心。

每年受到的各种辐射: 有效辐射强度(mSv)
天然辐射/自然辐射
(natural background radiation):
2.4
医疗检查: 0.4(随医疗保健水平不同在0.04-1.0之间,2008年数据为0.6[2])
大气核试验: 0.005 (高峰值0.15 出现在1963年)
切尔诺贝利事件: 0.002 (北半球平均值,1986年高达0.04,事故附近地区比较高)
核能利用(核电站): 0.0002
高辐射行业职工每人每年受到的辐射:
核燃料处理: 1.8
应用核辐射的工业: 0.5
核能利用(核电站工作人员): 1.12 (随技术的进步减小[4])
国防: 0.2
医用辐射: 0.3
教育科研: 0.1
航空(飞行员和空姐): 3.0 (另一个来源的数据:1.0-3.4 [3])
采矿(不包括煤矿): 2.7
煤矿: 0.7
矿物处理加工: 1.0
其他:
每次X光检查的辐射: 1.2(根据[1]计算)
随部位、观察对象不同而不同: 四肢和关节,<0.01; 胸透,0.02;钡餐,3 [见表末注]
坐飞机一小时的辐射: 0.00425(根据[3]计算)
核电站周围: 0.001-0.02 [5]

注:关于X光检查辐射的数据,1.2mSv的数据是由[1]里面第七页表2世界每千人年X光检查次数和由此产生的年人均剂量计算而来,并不能完全说明每次X光检查的剂量。根据另外的数据来源(《从大亚湾核事件说起》文中的[5]),新加坡善达社区医院关于X光检查的说明文件里面第二页的表格,每次检查的辐射剂量随部位不同而不同,一般的检查辐射剂量较小,比如四肢和关节部位为小于0.01mSv,胸透为0.02mSv;而某些特殊检查剂量较大,比如钡餐为3mSv。一般的X光检查相对于每年的天然辐射剂量并不显著,没有必要害怕。再者,X光检查是医疗需要的检查,是医护人员发现病症、治疗病症的必须手段,请遵医嘱。

(未完待续)

备注:光、电磁波和光子
振荡的电场和磁场在空间中以波的形式传播就形成了电磁波,gamma射线、X光、紫外光、可见光、红外光、微波、无线电波和长波无线电,这些都是电磁波。电磁波具有波粒二象性,光子就是量子化的电磁波,是电磁波能量的最小单位。在电磁波和物质相互作用时,物质只能吸收或者放出整个的光子。波长越长,频率越低,光子的能量就越小。可见光的光子能量在1.8电子伏(700纳米的红色光)到3.1电子伏(400纳米的蓝色光)之间。

参考:
1. 联合国原子辐射效应科学委员会,Report of the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation to the General Assemblyhttp://www.unscear.org/unscear/en/publications/2000_1.html
2. 联合国原子辐射效应科学委员会,Sources of ionization radiation, http://www.unscear.org/unscear/en/publications/2008_1.html
3. J. C. Saez Vergara and R. Dominguez-Mompell Roman, The implementation of cosmic radiation monitoring in routine flight operation of IBERIA Airline of Spain: 1 Y of experience of in-flight permanent monitoring,Radiation Protection Dosimetry 136, 291 (2009).
4. Byoung-il Lee et al., Radiation dose distribution for workers in South Korean nuclear power plants, Radiation Protection Dosimetry 140, 202 (2010).
5. 《核辐射》,中国辐射探测网,http://www.raydetect.com/article/080525115757.html

感谢水龙吟fwjmathSheldonAlbert_JiaoLewindEnt对本文的帮助,在成文过程中在新浪微博上受到了方舟子的启发,在这里表示感谢。

 

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南京专家惊世发现 “高等生命”起源提早4000万年

也许,你无法想象6亿多年前,地球是什么样子的。那时候,地球上的生物长相又如何?

 

昨天,国际权威杂志《自然》刊登了中科院南京地质古生物研究所研究员袁训来等人的最新研究成果。这一新成果认为,6亿多年前,复杂的多细胞“高等生命”已经出现,门类繁多。这一发现,把“高等生命”起源向前推进了近4000万年。

6亿多年前,多细胞的植物、动物都生活在50米~200米的海底,呼吸着时有时无的氧气,享受偶尔照进海底的阳光。最终,由于缺氧而“窒息”死亡,形成化石。

从单细胞到多细胞生命 飞跃演变的节点在哪里

“大约在38亿~42亿年前,生命开始起源。在澳大利亚,科学家们发现了一个发丝大小的生物,可以证明。”袁训来说,地球如今已有46亿年,这期间,地球上的生命在不断地演化着。

最早,生命都是单细胞体。渐渐地,才演化成多细胞、肉眼可见的“高等生命”。在袁训来的介绍中,包括人类在内的多细胞高等生命,有一个学术用语:宏体生物。国际早期生命研究专家、加拿格·纳波尼教授说,“生物此刻已然变大”。

“从单细胞向多细胞演变,这是一个里程碑式的飞跃。生物多细胞化以后,才有细胞的分化,进一步实现器官的分化……节点在哪里?”袁训来说,这么多年来,国际上的科学家们都在寻找答案。过去,大家都认为,“高等生命”最早不会早于5.8亿年。为啥?当时科学家们认为5.8亿年前海水还没有被氧化,高等生命不可能在“缺氧”环境中生存。

具有科学预见的大转移有了突破

袁训来也已经找了20多年。说起这次最新成果,不得不说安徽蓝田镇的化石找寻之旅。“1995年,我们在贵州瓮安发现了很多动物胚胎化石。”那些动物胚胎化石,距今6亿多年,是迄今最古老的动物化石。去年10月,在一次研讨会上,大家又提起瓮安的动物胚胎化石,袁训来就想,那么多的化石都是胚胎的,那动物化石在哪?“我们一直在研究这个事,‘蛋’找到了,但是下蛋的‘鸡’呢?”联想到那些胚胎化石是从其他地方漂移过去的,袁训来就兴奋了:这说明,胚胎化石是浅海中的,很容易被浪打走;而动物化石应该在深海,不容易被漂走。

“当时,我们研究小组都很兴奋,讨论哪里有化石,又曾经水很多。最终大家锁定了安徽休宁的蓝田镇。蓝田镇位于北纬30°附近,紧邻黄山和西递宏村。”早在上世纪80年代,就有科学家在蓝田镇发现了化石,1992年,这里还曾经发现了不同形态的藻类化石。

随手扒一番,就能找到多种化石

“那座山上到处都是化石,在一些挖开的地方,随手扒一番,就可以找到不同类型的化石。”袁训来打开电脑,向大家介绍他的发现之旅。

从外表看去,那座山很普通,根本看不出来,这座山的石头里埋藏了生命起源的大秘密。其实,袁训来也是偶然中才发现那些沉睡了6亿多年的化石。“其实在蓝田镇找化石,1994年就有古生物学家在做。但大家把焦点都放在当地一条国家级公路边上,因为不能破坏公路,所以每次寻找都是‘小打小闹’,找不到多少化石。”而这次,研究人员在一次偶然的机会下,把“焦点”放在公路对面的山上,结果收获多多。

带放大镜,大山里抠了半年

在蓝田镇,袁训来有一个向导和助手,叫余星峰。此人是安徽休宁县蓝田镇前川村孔坑组的农民,一直以来袁训来都住在他家。去年,余星峰告诉袁训来,他准备盖房子了,不过,挖地基的时候,好像发现有化石。“那岩石都是一层一层的,从上而下,每一层岩石里都有化石,有的多有的少。”袁训来给大家看了一张图片,图片中是一块只有1厘米长的岩石,上面布满了一个个黑色的小圆洞。每一个圆洞,都是一个化石,它们的个头只有0.5~1毫米之间。袁训来说,他每天都随身携带放大镜,就生怕错过了哪个重大的发现。

“动物化石都很软,它们在岩石里沉睡了6亿多年了,要一点点地抠。”去年,袁训来就在蓝田足足“抠”了近半年。由此,也打开了一个活生生的蓝田生物化石群。

在袁训来发现的生物化石群中,既有动物的,也有植物的。它们最小的个头,几乎快看不见了,只有针尖大,最大的比巴掌还大,大多数只有三四厘米。它们都是压在岩石上的,小小的身躯,经过6亿年,已经在岩石上留下了深深的痕迹,有的看上去像一把扇子,有的像竹节,有的像一个个小小指环连在一起,还有的像香肠……

高等生命起源提前近4000万年

根据对比三峡岩石的年限,袁训来把蓝田发现的化石锁定在6亿年前左右。按袁训来学术的说法,应该是埃迪卡拉纪早期,距今6.35亿~5.8亿年前,约6亿年左右,是迄今发现的最古老的高等生命。而之前,发现的最古老的埃迪卡拉宏体生物组合是“埃迪卡拉生物群”,距今5.79亿~5.4亿年。袁训来的发现,把“高等生命”起源向前推了近4000万年。

现在,大家能看见的花草树木、人鱼虫鸟,都是“高等生命”。和现代的动植物相比,那些最古老的“高等生命”,它们是如何生活的?袁训来说,这次新发现的最古老高等生命,至少有15个不同形态类型,不仅有海藻类的植物,还有像腔肠动物一样的最古老多细胞动物。

生存状态和演变过程仍有待研究

《自然》杂志上,袁训来等人撰写的《埃迪卡拉纪早期具形态分异的宏体真核生物组合》的科研论文,引起了国际轰动。国际早期生命研究专家、加拿格·纳波尼教授撰写了题为“生物此刻已然变大”的专文进行评述,他指出,蓝田生物群为早期复杂高等生命的研究打开了一个新窗口。

说起这次发现,袁训来说,这仅仅是个开始,只是将那个不为人知的生物群展现在了大家面前。“这些迄今最古老的‘高等生命’,为什么生存在安静的水体中、它们的演变过程等还有许多未解之谜。”袁训来说,这些生物化石说明,6亿多年前已经有了多细胞高等生命,以后会不会发现更早的,还很难说。

袁训来说,它们在进化过程中是走向了死胡同,还是不断适应环境,一直到现代都有“后代”,这都是谜。不过,可以确定的是,在现代的动植物中可以找到它们的“亲缘”,比如腔肠动物水螅类就是它们6亿年后的“亲缘”。

昨天,安徽休宁县的一位负责人表示,他们正在把蓝田申报国家地质公园,将来这个地方将成为科普基地。据透露,安徽省已正式下达“蓝田生物群”化石地质遗迹保护项目的任务书和设计审查意见。

[释疑]化石是如何形成的

它们都生活在50~200米深的海底。那时候的海底,间隙性地有氧气。在阳光照进来的时候,植物们就像现在的海藻一样,抓紧时间“深呼吸”,靠光合作用过活;而动物,虽然不能四处游动,但头上有很多触手,它们靠这些触手捕捉身边经过的小生物过活。

通过仔细研究,袁训来发现,这些“高等生命”一辈子都没挪过“脚步”,由于突然爆发的火山把它们吞噬。有的则是因缺氧窒息而亡,然后被掩盖,和泥土一起结成化石。

名词解释

埃迪卡拉纪&瓮安化石群

埃迪卡拉纪:埃迪卡拉的名字来自南澳大利亚得里亚的埃迪卡拉山。1946年,科学家曾在这里发现古老化石,这些化石一起叫做埃迪卡拉动物。而埃迪卡拉纪是指6.35亿~5.4亿年前。

瓮安化石群:1995年,古生物所专家在贵州瓮安发现了球状化石。专家认为是某种埃迪卡拉纪不知名动物的胚胎化石。

当时瓮安化石群被认为是迄今最早的动物胚胎化石,距今6亿年。(胡玉梅)

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