引言
第1章 科学运动:在磁共振成像仪中“造人”
第2章 游泳冠军:精子游向卵子的流体力学
第3章 制订身体计划:胚胎发育与生物数学
第4章 怀孕概率和妊娠试验:从小麦、蟾蜍、兔子到hCG激素
第一个插曲 超声检查的物理学
第5章 十月怀胎:胎动背后的生物力学
第6章 宫缩的奥秘:子宫收缩与生物电学
第7章 临门一脚:用更科学的方式应对分娩
第二个插曲 现代尿布的工程学设计
第8章 神秘的胎盘:血液交换背后的动力学
第9章 第一次呼吸:用表面张力理解呼吸
第10章 暴风哭泣:婴儿声带背后的混沌物理学
第11章 吮吸母乳:真空压力的强大力量
第三个插曲 吸奶器和奶瓶背后的物理学
第12章 睡眠与婴儿大脑:用统计物理分析睡眠模式
第13章 蹒跚学步:用神经科学探究第一步
第四个插曲 游乐场和玩具背后的物理学
第14章 咿呀学语:用理论物理学揭开语言学习的奥秘
后 记
致 谢
注 释
这是1991年的秋天,荷兰生理学家佩克·凡·安德尔正在参加于荷兰格罗宁根大学举行的一场关于医疗技术的学术会议。他走进大学,坐在一个不起眼的讲堂里期待着那天的众多演讲。一场又一场演讲过去了,然后有一场演讲引起了凡·安德尔的兴趣。在这场演讲中,演讲者播放了一个视频,其中展示了一位专业歌剧歌手大声唱出“啊”时,口腔和喉咙的内部工作情况。这些黑白动态影像显示了声道的情况,细节清晰且引人入胜,从解剖学方面展示了一位有才华的歌手的喉咙如何产生如此丰富的声音。那时在格罗宁根大学医院工作的凡·安德尔,被他那天所见到的美丽的“身体艺术”影像所深深震撼。
在会议的其余时间里,凡·安德尔的脑海中仍然回放着那段视频。就像任何优秀科学家会做的一样,他开始思考如何能将这种技术应用到自己的研究中。
他有一个想法。然而,这并非他所擅长的科学领域,因此还需要得到别人的帮助。他首先试图说服他的妻子。他的妻子虽然拒绝了,却提出可以跟她的朋友,也就是组织人类学家艾达·萨布林斯谈谈。对于这个提议,艾达.萨布林斯十分好奇并持开放的态度,她和她当时的男朋友(人们只知道他叫贾普)一起在医院与凡·安德尔及其同事会面并讨论这个实验。1992年的春天,这对情侣从阿姆斯特丹乘坐火车,花了3个小时来到格罗宁根。在对程序进行了详细说明后,所有的参与者都满意地接受了几个前提条件,比如说,扫描必须秘密进行,影片只能用于科学研究等。然后,他们确定了扫描的日期:1992年10月24日。
几个月过去了,距离扫描的日子越来越近,萨布林斯越来越忐忑不安,但还是想继续下去。“我现在很担心,担心事情会发生,担心后果会怎样,”萨布林斯后来说,“我的同事、朋友和家人会怎么说?”尽管如此,在那个秋天,两人还是来到了医院。研究人员接待了他们,并很快把他们领进一个房间。鉴于机器内部空间狭小,凡·安德尔的想法将是一个挑战,但萨布林斯和她的搭档毫不气馁。他们听着研究人员介绍操作步骤,喝完咖啡,去了趟洗手间,回来后才脱掉衣服。然后,他们并肩躺在一张长方形的小桌上(宽度仅够容纳两个人),然后被轻轻地推入扫描仪的核心部位。经过一番摸索、变换姿势和窃笑之后,两人终于完成了扫描。
“勃起的部位已经完全显示出来,包括根部。”对讲机中响起的声音说。“现在躺下来,保持完全静止,扫描过程中要屏住呼吸。”机器发出急速运转时的“嗡嗡”声,然后又回到了“工作”状态。这场活动结束时,这对伴侣成为首对在磁共振成像设备中进行性行为的人。
至少,官方是这么认定的。
在1991年那一天的会议上,凡·安德尔所见到的影像不像是用摄像机拍摄的典型影片,而是用一种名为磁共振成像的革命性新技术制作的。这项技术是20世纪七八十年代由包括英国物理学家彼得·曼斯菲尔德爵士在内的几个人开发的。因此,彼得·曼斯菲尔德爵士与美国化学家保罗·劳特布尔分享了2003年的诺贝尔生理学或医学奖。磁共振成像仪被用来安全地、无创地透视皮肤,看到皮肤下面的情况。磁共振成像仪曾经是、现在仍然是一种巨大的设备,因为它需要用到一块相当巨大的磁铁。进行磁共振成像扫描时,病人静止地躺在磁铁形成的圆柱形孔洞内,这个孔洞的直径只有大约40厘米一对幽闭恐惧症患者来说并不舒服。然后,电磁线圈将扫描需要医疗关注的身体部位。
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