1892年的一天，约翰·斯科特·霍尔丹（John Scott Haldane）正在木箱里忍受着窒息的痛苦。
木箱就像棺材一样狭窄，紧闭的箱门贴着橡胶密封条，内壁还衬有密不透风的铅板。没有任何新鲜空气能流入箱内，身处其中的霍尔丹只能不断呼吸自己吐出的废气。
他头痛欲裂、剧烈喘息，呕吐物从嘴里喷涌而出。但即使如此，他依然凭借毅力在里面坚持了7个半小时。此时，箱内的氧气含量已经下跌到13%，二氧化碳含量高达6.5%。
约翰·斯科特·霍尔丹（John Scott Haldane）| Wikipedia
霍尔丹从未遭到监禁，而是自愿接受折磨——这是他进行的众多科学实验之一，而且还算是相对轻松的一次。
这位苏格兰生理学家一生热衷于痛苦的自我实验，以疯狂吸入毒气而闻名于世，甚至因此一度濒临死亡。他用大胆的实验换取宝贵的安全知识，拯救了许多人的生命。
毒气室中的传说在整个科研生涯中，霍尔丹始终执着于在自己身上进行危险的气体实验。他有时把自己关进特制的“密封棺材”，有时坐进不锈钢密封舱，也有时直接把整个房间改造成“毒气室”，在其中一次又一次地吸入毒气，记录下自己的种种症状。他不仅在实验室折磨自己，还热衷于探索矿井与下水道，亲自调查中毒事件的发生现场。每当家人接到霍尔丹发来词句重复、不知所云的电报时，他们就知道这位科学家又在调查现场吸入了太多有毒气体，以至于思维和记忆都变得模糊不清。
深入矿井现场调查的约翰·斯科特·霍尔丹 | National Galleries of Scotland
在19世纪末，霍尔丹吸入最多的毒气是一氧化碳。他将这种无色无味的剧毒气体混入空气，持续数小时守在导管末端专注地吸入，然后定时抽取自己的血液进行检测。一氧化碳中毒会造成人体严重缺氧，这使得霍尔丹剧烈头痛、视力模糊、四肢无力、脚步踉跄。但即使如此，他在吸完毒气后还要立即开始在楼梯上快速奔跑——这是为了确认缺氧带来的影响，以及症状需要多长时间才能恢复。
位于牛津的霍尔丹故居，他在这里进行了部分早期实验。| oxonblueplaques.org.uk
在20世纪初，霍尔丹的疯狂实验又转向了同样致命的氯气。他与同事们轮流进入气密室，让大量氯气涌入室内。他的眼睛承受着强烈的刺激，伴随着疼痛与胸部压迫感，几乎无法吸气。氯气的气味弥漫在整栋房子里，伴随着霍尔丹及其团队成员此起彼伏的咳嗽与呕吐声。一切为了拯救生命霍尔丹无疑是一位疯狂科学家，但他从不将疯狂用在纯粹的自我满足上。他在自己身上进行的每一项实验都有明确目的：获取能够挽救他人生命的知识。
霍尔丹也曾在山羊等动物身上进行实验，但他将人类视为最佳研究对象。他认为动物会因为不明白实验目的而恐惧，而人类则会对实验结果感兴趣，从而忽略恐惧与痛苦。| Wikipedia
霍尔丹的一氧化碳实验拯救了许多矿工的生命。他通过亲身实践证明，在吸入同等浓度的有毒气体时，老鼠、小鸟等小动物会以比人类快20倍的速度出现症状。根据这一结果，霍尔丹将金丝雀作为安全指示引入了煤矿矿井。只要矿工随身携带这些小鸟，并在发现它们昏倒后立刻撤离，就可以避免严重中毒事件发生。在英国，这项安全措施一直沿用到了1986年，随后才被电子检测仪器取代。
在煤矿矿井中，瓦斯爆炸遗留的一氧化碳极易导致中毒，金丝雀可以帮助矿工及时发现危险。为避免这些小鸟死亡，霍尔丹为金丝雀笼加装了小型氧气瓶。| Science Museum Group Collection
而他的氯气实验则为前线士兵带来了生还的希望。第一次世界大战期间，氯气作为化学武器被广泛使用。前线士兵曾经一度缺乏有效的防毒措施，甚至只能用浸了尿液的手帕勉强遮挡口鼻。在充满氯气的实验室中，霍尔丹亲自测试了各种早期防毒措施的实际效果。在缺少便捷检测手段的当时，他充当了“人肉传感器”的职责，通过自身症状判断防护是否有效。他的实验十分激进，但却有效缩短了研究时间，让防护方案能够更早得以推广。
黑面纱呼吸器，霍尔丹在1915年设计的早期防毒设备，可通过硫代硫酸钠溶液短时间抵御氯气。这种设备仍有许多缺点，但在毒气战初期发挥了应急作用。| Wikipedia
霍尔丹的自我实验不仅具有巨大的实用价值，而且还阐明了重要的生理机制。例如，他通过将自己密封在木箱中的一系列呼吸实验，证明了二氧化碳浓度对呼吸调节起着关键的作用。人生即是实验虽然经过精心设计，但霍尔丹的实验依然给他带来了巨大的风险。在一次实验中，他血液中的一氧化碳饱和度高达56%——据事后为他检查的医生所言，这一数值足以成为他死亡证明上记载的死因。
然而，他从所有的实验中幸存了下来，并没有遗留严重的长期损伤。虽然长年被风湿病痛困扰，但他依然积极投身工作，直至76岁因肺炎去世为止。
在有毒气体之外，霍尔丹还在潜水、氧气治疗、高原反应、分析化学等众多领域做出了贡献。图中为霍尔丹发明的气体分析仪器。| Science Museum Group
霍尔丹去世后，这段自我实验的传奇并未就此落幕。他的儿子J·B·S·霍尔丹（John Burdon Sanderson Haldane）继承了父亲对危险研究的执着，继续创造了更多惊人的实验记录。
J·B·S·霍尔丹利用痛苦的自我实验改善了潜艇安全。他在密封舱中亲身承受高压、酷热、氧中毒等风险，只为找到安全的潜水气体配方，以及帮助人们从受损的潜艇中逃生。
在模拟潜水的高压实验中，J·B·S·霍尔丹承受着耳膜穿孔、痉挛等风险，但他对此并不在意，反而还开起了玩笑。他在著作中提及，人能从穿孔的耳膜中喷出烟雾，这不失为“一项独特的社交绝活”。| Wikipedia
这些研究成果同样拯救了生命，而且在第二次世界大战中发挥了至关重要的作用。正是依靠J·B·S·霍尔丹团队的发现，英国微型潜艇才能顺利展开侦察活动，为诺曼底登陆提供协助。霍尔丹父子认为，生命本身就是一场漫长的生理学实验。抓住自身宝贵的实验机会，他们用惊人的毅力换取了足以造福世界的宝贵知识。他们的“自我折磨”不仅改善了工业安全，拓展了人类潜能，而且还在医疗领域得到应用。就像矿井中的金丝雀一样，为了保护他人，他们不惜将自己的生命置于险境。随着研究技术进步，科学家的自我牺牲或许已经不再必要，但霍尔丹父子的传说仍将继续流传。参考文献
[1] Martin Goodman. Suffer and Survive: The Extreme Life of J. S. Haldane. Simon & Schuster UK, 2008.
[2] Altman, Lawrence K. Who Goes First?: The Story of Self-Experimentation in Medicine. University of California Press, 1998
[3] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4091013/
[4] https://www.wired.com/story/chamber-divers-rachel-lance/
[5] https://www.oxonblueplaques.org.uk/plaques/haldane.html
[6] https://www.smithsonianmag.com/smart-news/what-happened-canary-coal-mine-story-how-real-life-animal-helper-became-just-metaphor-180961570/
作者：窗敲雨
编辑：Luna
封面图来源：图虫创意
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