科学技术学案例.doc

案例1 艾格纳兹.塞麦尔维斯（以下简称塞）是一位有着匈牙利血统的医生，1844年-1848年在维也纳总医院从事关于产褥热的研究工作。艾格纳兹.塞麦尔维斯作为这家医院第一产科病房医生，发现该产房大部分妇女得产褥热这种严重而致命的疾病。1844年，第一产科病房3157位母亲中多达260位（8.2%）得病致死；1845年，死亡率为6.8%；1846年，死亡率为1.14%。与毗连的医院第二产科病房相比，那里收治同样多产妇，但得此病死亡率却低得多，分别只有2.3%、2.0%和2.7%。塞致力于解决这一可怕难题。 当时流行着各种各样关于产褥热的解释，他摒弃了与公认事实不相容的一些解释；对其它一些解释则付诸于特定的检验。 一个得到广泛认可的观点是将产褥热灾难归因于“流行性影响”，含糊地说成“宇宙地球大气变化”传播到整个地区并引起分娩妇女的产褥热。但是，塞推论说，怎么可能这几年第一产房受此影响而第二产房却幸免呢？这一观点又如何与下述事实相一致呢？即产褥热在该院流行，但在维也纳市和它周围几乎无一例发生：真正的流行病，如霍乱是不会有这种选择性的。 最后，塞注意到，被接入第一产科病房的有些妇女，住得离医院很远，在半路上就出现阵痛，并在街道上分娩；尽管有这些不利条件，但这些“街道分娩”病例中的产褥热死亡率低于第一产房死亡率的平均值。 第二种解释认为，过分拥挤是第一产科病房产褥热死亡率高的原因。但塞指出，实际上第二产房更拥挤（因为大家害怕分到第一产房）。 塞也注意到，两间产房病人的饮食和一般照顾没有差别，从而摒弃了当时流行的其它类似猜测。1846年，一个委员会被任命来调查此事。委员会将病因归于在第一产科病房所有接受训练的医科学生的粗暴检查造成的创伤。塞对此予以反驳。 第一，分娩自然造成的创伤比粗暴检查造成的创伤要广泛得多；第二，第二产房的助产士完全以相同方式检查病人，但无不良后果；第三，委员会报告反映，医科学生减少一半，并使对妇女检查减至最少，死亡率经短暂下降后，增长到比以前更高的水平。 人们尝试作各种心理解释。其中之一是注意到第一产科病房的安排是，教士在到达病床之前对临终妇女作最后的圣礼必须经过五个病室，从而有人认为由于摇铃的随从领行的教士的出现，对病人有令人恐惧和使人衰弱的影响，因而使她们成为产褥热受害者。在第二产房因教士直接走向病床无这一有害因素。塞决定检验这种猜测。他说服教士绕道并且不摇铃。但第一产科病房死亡率并未减少。 塞观察到第一产科病房妇女仰卧分娩，而第二产科病房妇女则侧卧分娩。塞提出一个新想法。尽管认为这是不可能的，他仍然像抓住一根救命稻草一样进行检验。他将第一产科病房也采用側卧，但死亡率仍不变。 1847年，一个事故给塞提供了一个解决问题的决定性线索。他的一位同事科莱奇的手指被一个正施行尸体解剖的医科学生的解剖刀刺伤，在极度痛苦的疾病后死亡。生病期间，科莱奇呈现出与产褥热同样的症状。虽然微生物在这种感染中的作用未被认识到，但塞了解到，学生解剖刀上的“尸体物质”已进入科莱奇的血流，并引起致命疾病。科莱奇和产褥热病人病程相似之处使塞断定他的病人死于血液中毒：他、他的同事和医学生都是传染性物质携带者，因为他们从解剖室直接来到病室，只简单洗洗手就作检查，双手还有腐败气味。后来，塞对他的想法又进行了一次检查。他推论，如果他的想法正确，那么，产褥热能由化学方法消灭粘附在手上的传染物质而得到预防。他发布命令，要求所有医科学生检查前必须在漂白粉溶液中洗手。产褥热死亡率迅速下降，1848年第一产科病房下降至1.27%，与之相比，第二产科病房为1.33%。 为进一步支持他的假说，塞指出，这个假说说明了第二产科病房死亡率始终低得多这一事实的原因是：那里的病人是助产士护理，而助产士的训练不包括用尸体解剖上解剖课；这个假说也解释了“街道分娩”产妇死亡率之所以比较低的原因：抱婴儿到医院的妇女入院后很少受检查，因而避免了受感染。 同样，这一假说解释了新生儿的产褥热牺牲者全是他们妈妈在分娩得这种病的婴儿这一事实；因为那时感染是在出生以前通过母亲和胎儿的共同血流传给婴儿，而当妈妈健康时，这是不可能的。 进一步的临床经验很快使塞扩展了他的假说。如，有一次他和同事对手进行仔细消毒后，先检查一位分娩中的妇女，她患有宫颈癌，正在溃烂；接着，没有重新消毒，只是常规冲洗后，他们检查同一房间的其他十二位妇女。这十二位妇女中的十一位死于产褥热。塞断定，产褥热不仅由尸体物质引起，而且也由“从活的有机体产生的腐败物质”引起。案例2 在伽利略时代，“自然界是否厌恶真空”和“矿井中水泵的提水高度最大值是10.5米”的问题成为人们讨论的热点。 伽利略反对自然界厌恶真空这一观点，认为空气有重量，并且提出“真空吸力”概念解释上述热点问题。托里拆利通过实验指出了伽利略的解释的不合理性，在伽利略死后为矿井抽水问题提供了一个新答案。他论证说，地球被大气层包围，由于大气层有重量向下对水面施加压力，当活塞提升时对井水面施加的这种压力使水在泵筒中提升。因此泵筒中水柱高度34英尺（10.5米）的最大值不过反映大气对井的水面所施加的总压力。 由直接的检查和观察来决定这个说法是否正确虽然是不可能的，但托里拆利间接地检验了它。他推论说，如果他的猜测是正确的，那么大气压力也能够支持相应地比较短的水银柱；实际上，既然水银的比重是水的14倍，水银柱的高度应是约34/14英尺（76厘米）。他用一个简单而巧妙的器械（即水银气压计）检查了这一检验蕴涵。水井以容纳着水银的开口容器代替；抽水泵筒以一端封口的玻璃管代替。玻璃管完全装满水银并用大拇指紧紧地封盖住开口一端。然后把它倒过来，开口一端没在水银井中，并将大拇指移开；于是管中水银柱高度一直下降到约30英寸（76厘米）停止正如托里拆利假说所预言的（如图，斜线部分代表水银，倒插入水银中的玻璃管上端是真空）。帕斯卡注意到了这个假说的其它检验蕴涵。他推论说，如果托里拆利气压计中水银柱是靠在开口水银井上面的空气压力来取得平衡，那么它的长度将随着高度增加而减少，因为空气的重量在上面变得更小。帕斯卡的这一断言由他妹夫彼里耶进行检查，他在山高约4800英尺的山脚下测量了托里拆利气压计中水银柱的高度，然后仔细地把仪器带到山顶，并在那里重复测量