6大科学发现如何让寿命翻倍？科学革命成果盘点

　　从1920年到2020年，人类的平均寿命增加了一倍。我们是如何做到的？
　　这个变化或许数百年来，绝大数人并没意识到。直到上个世纪60年代，一位历史人口统计学家分析了可追溯到1550年的历史记录，发现了一个惊人的事实。大约在1750年之前，英国贵族平均预期寿命的增长基本处于停滞，但大约1750年之后，预期寿命开始逐年稳定增长。在1770年代，英国的精英们平均活到40多岁；但到维多利亚女王统治中期，也就是大概100年后，他们的预期寿命接近60岁。而且，精英阶层和普通大众之间的寿命差距越发明显。
　　为什么英国贵族在那时突然开始寿命延长？是因为研制出了什么灵丹妙药吗？
　　我们先来看看影响人类平均寿命的关键因素：婴儿的死亡率和成年人的寿命时间。
　　在一个婴儿死亡率非常高的社会，人们的预期寿命可能是20岁，因为有很多人在出生后的头几天就死了，拉低了总的数字，而20岁后的预期寿命虽然可能很容易达到60多岁，但这期间，疾病战争等魔咒仍然是寿命提升最大的困扰。
　　人类花了一万年时间发明了农业、火药、复式记账法、绘画中的透视法，但这些人类集体知识的进步未能在一个关键因素上取得进展：即普通人怎样才能活的更久？在数百年前，即使贵族也无法逃避这些困扰。
　　直到近代科学的诞生带来了曙光。第一个提升寿命的关键因素是天花疫苗的接种。
　　古代世界大约60％的人口受到了天花的威胁，1/4的感染者会死亡。18世纪末，爱德华-詹纳医生注意到，挤奶工往往不会感染天花，但往往会感染牛痘，1796年，于是他从一个挤奶女工的牛痘水泡中刮出一些脓液，然后将这些材料通过用长柄针做的切口，插入一个8岁男孩的手臂中。在出现轻微发烧后，该男孩很快被证明对导致天花的病毒具有免疫力。
　　但詹纳的实验直到1796年5月才进行，远在英国精英阶层的预期寿命初步提升之后。这个时间点表明，在此之前，一定有人做了什么。
　　事实上很简单，英国贵族在牛痘接种的前几十年，开始尝试了＂人痘接种术＂，早期，世界上很多地区以＂人痘接种术＂作为预防天花的手段，将天花患者的痘痂涂饰在受众者的皮肤之下，或者穿上天花患者的衣服来预防天花。因为感染一次天花之后，就不会再感染。直到一位叫玛丽·沃特利·蒙塔古的女性将这一疗法在英国贵族中倡导开来，才让英国贵族的平均寿命有了提升。
　　至关重要的是，在此期间接种的一名英国人便是爱德华-詹纳本人，几十年后，他成为一名当地医生，如果没有对之前经历的熟悉和研究，詹纳就不可能想到从一种毒性较弱但相关的疾病中悟出注射脓液的想法。正是通过＂牛痘接种法＂诞生的第一款天花疫苗，解决了＂人痘接种法＂风险高、成功率较低的问题。直至1979年，在多方的努力下，天花才终于被根除。第二个提升寿命的关键因素是巴氏杀菌法的普及。
　　天花疫苗带来的寿命效益很快被工业化扩张所引起的负面效应所抵消。尽管广泛采用了疫苗接种，美国的总体预期寿命在1800年至1850年期间却下降了13岁。一个罪魁祸首越来越明显。1858年5月，纽约一位名叫弗兰克-莱斯利的记者发表了一篇5,000字的揭露文章，而莱斯利所抨击的却不是黑帮份子或毒品贩子，而是一个更令人惊讶的克星：牛奶。
　　随着工业革命的推进，越来越多的妇女加入劳动大军，意味着更多的婴幼儿开始饮用牛奶。但相当一部分奶牛患有牛结核病，而且这些未经加工的牛奶可能导致一些疾病传播给人类，比如白喉、伤寒和猩红热。
　　但牛奶是如何从那位记者所说的＂液体毒药＂变成活力的象征的呢？
　　显而易见的答案始于1854年，当时年轻的路易斯-巴斯德在和酒厂经理的交谈中，对某些食物和液体为什么会变质的问题产生了兴趣。显微镜的观察使巴斯德确信，发酵和腐败的神秘变化不是自发生成的结果，而是活的微生物的副产品。之后，巴斯德通过将葡萄酒加热到54.5摄氏度左右，然后迅速冷却，观察到这个方法可以杀死其中的许多细菌，避免了葡萄酒变质，而且没有严重影响葡萄酒的味道。
　　这种方法便是我们熟知的＂巴氏杀菌法＂，这一技术在 1862年发明，然而在美国，半个世纪后，它才在牛奶行业普及。那时候，巴氏杀菌法的一个主要障碍来自于牛奶消费者本身。人们普遍认为巴氏杀菌后的牛奶味道不如普通牛奶；人们还认为这一过程会去除牛奶中的营养成分。乳品生产商也在抵制巴氏杀菌法，不仅是因为它给生产过程增加了额外的成本，而且还因为他们相信，这将损害他们的销售。
　　这不是没有道理，但所幸在百货公司老板内森-施特劳斯等人的推动下，终于到20世纪20年代初，消毒牛奶得以在美国的大城市普及。巴氏奶的普及，引发了人类预期寿命的第一次平等的提升，无论你是工人农民还是富人，基本上都有机会喝到消毒牛奶。从1915年到1935年，美国的婴儿死亡率减少了一半。第三个提升寿命的关键因素是氯化消毒法的普及。
　　在足够的剂量下，氯气是一种毒药。但是在非常小的剂量下，它对人类是无害的，但对引起霍乱等疾病的细菌却是致命的。由于显微镜和透镜制造方面的进步，科学家们可以感知和测量特定供应的饮用水中的微生物数量，这使得在19世纪末有可能测试不同化学品的功效，其中氯气最重要，可以杀死这些危险的微生物。在进行了一系列这样的实验后，20世纪初，一位名叫约翰-利尔的卫生顾问悄悄地在泽西市的公共水库中加入了氯，虽然这一大胆的行为导致利尔被市政府起诉，但效果上却得到了成功。
　　在利尔的试验之后，一个又一个城市开始在其自来水厂实施氯消毒系统。到1914年，超过50%的公共用水都经过氯气消毒。这些措施被证明作用重大。1908年，当利尔第一次在泽西市开始试验氯气输送时，每10万人中有30人因伤寒而死亡。三十年后，死亡率已经降低了10倍。
　　第四个提升寿命的关键因素是青霉素的发明。
　　20世纪上半叶，反直觉的事情是，虽然疫苗技术进步，但药物的效果却没有有效的进步。疫苗可以保护你免受未来的感染，但如果你真的生病了，比如因割伤或外科手术而发生感染，医学能为你做的事情很少。当然，也不乏药丸和药水可以服用。只是绝大多数的药物效果不大。
　　在20世纪中叶，医疗药物终于开始对预期寿命产生实质性的影响，最有名的是：青霉素。1928年9月的一天，苏格兰科学家亚历山大-弗莱明在出发去度假两周之前，不小心把一皿葡萄球菌放在了一扇打开的窗户旁边。当他回来时发现培养皿里长出了蓝绿色的霉菌，他正准备把它扔掉，这时他注意到了一些奇怪的事情。霉菌似乎已经阻止了细菌的生长。在显微镜下观察霉菌，弗莱明看到它实际上是在分解细菌的细胞壁，从而有效地摧毁了细菌。17年后，在他的发现被重视后，他被授予诺贝尔医学奖。
　　但弗莱明发现上面现象之初，他似乎并没有掌握这东西的真正潜力。它的普及，实际上是科学史上国际多学科合作的成果。二战开始后，一种能够降低感染死亡率的药物变得至关重要。到1941年初，在对小鼠进行实验后，科学家弗洛里和查恩决定在人身上试验青霉素的效果。在对一名受伤警察的实验中，确实看到了青霉素抑制感染的效果。然而，他们没法解决规模生产的问题。为了解决规模问题，弗洛里向美国人求助。项目很快获得了美国军方官员的支持。美国士兵在全球各地收集土壤样本，从而运回美国实验室进行对青霉素菌株的研究。在1942年的夏季，一名叫玛丽-亨特的细菌学家，在腐烂的哈密瓜中找到了一种有效的霉菌，被证明比弗洛里和查恩团队测试的原始菌株效果更好。事实上，今天使用的几乎所有青霉素菌株，都是亨特在那个哈密瓜中发现的菌落的后代。从此，美国很快就生产出了大规模的青霉素。
　　青霉素，以及战争结束后不久开发的其他抗生素，引发了人类健康的革命。像肺结核这样的大规模杀手几乎完全被消灭了。人们不再因简单的割伤和擦伤而受到严重感染。抗生素抵御感染的神奇力量也为新疗法打开了大门，比如使器官移植这种激进的外科手术成为可能。
　　第五个提升寿命的关键因素是口服补液疗法的普及。
　　口服补液疗法我们现在看起来稀松平常，但上个世纪却立了大功。
　　霍乱是一种使人急性腹泻造成的严重脱水和电解质失衡而致死的疾病。20世纪20年代，用静脉输液治疗霍乱患者成为医院的标准做法。不过，到那时，霍乱已经成为一种主要在发展中国家发生的疾病，那里的医院或诊所以及训练有素的医疗专业人员非常稀缺。在一场影响数十万人的霍乱爆发期间，为病人建立静脉注射和输液并不是一种可行的措施。为了用静脉注射生理盐水治疗这些人，医护人员不得不跪在患者的粪便和呕吐物中操作。
　　这种情况最终在1971年发生了变化，一位受过约翰-霍普金斯大学教育的名叫马哈拉纳比斯的医生，在孟加拉国的一场严重霍乱中，他和团队转向了一种即兴的口服补液疗法。该策略被证明是一个惊人的成功。死亡率下降了一个数量级，从30%下降到3%。孟加拉国的成功经验在全世界得到了推广。柳叶刀杂志称其为＂可能是20世纪最重要的医学进步＂。
　　当然，不只是上面几项因素，预期寿命的增长也得益于20世纪上半叶疫苗开发的爆炸性增长。百日咳疫苗于1914年研制成功，肺结核疫苗于1921年研制成功，白喉疫苗于1923年研制成功，随后，最著名的是乔纳斯-索尔克在20世纪50年代初研制的脊髓灰质炎疫苗。
　　创新也在其中发挥了关键作用。一位名叫威廉-福格的人推广了一种＂环形疫苗接种＂技术，该技术有助于从受感染地区清除天花，而不必为每一个人接种疫苗。分叉针头的发明使现场工作人员能够使用所谓的多针头疫苗接种技术。1950年左右开发的热稳定疫苗，可以不经冷藏储存30天，这对于向经常缺乏冷藏和电力的小村庄分发疫苗是一个巨大的优势。
　　当历史教科书触及改善健康的主题时，他们通常会提到三个关键性的突破：疫苗、病菌理论和抗生素。但真正的故事要复杂得多。这些突破可能是由科学家发起的，但需要社会机构，企业家甚至普通大众的共同努力。
　　你认为上面的这些进步中，什么最重要呢？让我们向上面的科学家作出致敬，请大家将＂感谢＂发在屏幕里。
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　　资料：
　　How Humanity Gave Itself an Extra Life