從干細胞到基因組編輯，那么多的前沿技術占據著頭條，我們很容易忘記如溫度計、聽診器等簡單的發明對我們生活的影響。

我們也不是總能把功績和人對應上——那些成果通常都是許多人站在前輩的肩膀上共同努力的結果。關于這些挽救生命的醫學設備的發明，我們該感謝很多人。

有些發明可能只是一個偶然的發現，有些發明卻窮盡了發明者一生的心血，但它們都改變了我們的世界。今天我們就來看看，這些歷史上偉大的醫學發明背后的故事。

聽診器

雷內·蘭內克

法國，1816年

這種如今不可或缺的醫療器械最初是為了避免尷尬而發明出來的。

想象一下您看醫生時被問到能否把耳朵放到你的胸口上聽聽你的心臟。很尷尬，對吧？在聽診器問世之前，醫生只能這么聽。

內科醫生雷內·蘭內克覺得這太不體面了，尤其是在有女士參與的情況下，他為此辭去工作，研究解決方案。

法國醫師雷內·蘭內克發明了聽診器，讓他在給女性患者看診時能更加體面

在看到孩子們使用空心長棍發送信號后，他想到了一種能讓他在一個禮貌的距離聽病人心跳的裝置。他的第一個設計只有一張卷得很緊的紙，將它置于耳朵和胸部之間時，便可以放大心跳聲。

他后來將他的設計轉換成空心的木筒，在一端加了一個增強聲音的漏斗。他用希臘語的stethos（意為胸部）和skopos（意為檢查）將自己的新儀器命名為“聽診器”。

蘭內克的聽診器只不過是一個空心的木筒

聽診器迅速流行并傳遍歐洲。第一個可以彎曲的聽診器是在10年或20年后被發明出來的，在1851年，愛爾蘭醫生亞瑟·里爾發明了雙耳聽診器，可以戴在兩只耳朵上。最終在1852年，這一設計由喬治·菲利普·卡曼進行了標準化改良。

溫度計

華倫海特

荷蘭，1714年

人類知曉溫度計的基本原理已經有數千年了，但到了18世紀才有人創造出標準化的設計。

“溫度計的發明者”這個稱號有不少候選人，這是因為溫度計不是單獨發明出來的，而是在將近兩千年的時間里經歷不同階段的發展而來的。

公元前3世紀，居住在拜占庭的菲洛進行了第一個被記錄下的實驗，是關于不同溫度下空氣的膨脹與收縮的。他在空心球和一壺水之間連接了一根管子，當球中的空氣冷卻收縮時，水就會從水壺中升到管子里。

這個簡單的系統由公元前3世紀的拜占庭物理學家記錄下來，是最早的記錄溫度的測量方法

16世紀，伽利略和他的一位同事發明了溫度計。這與菲洛的裝置非常相似，不同的是管子從水中垂直升起，空心球位于頂部。還添加了秤，但是這些秤尚未標準化，而且設備也會受到氣壓影響。

托斯卡納大公費迪南德二世在設計上進行了改進，發明了第一個密封玻璃溫度計。這個版本使用的是填充了一定高度的有色酒精的密封圓柱。填充了空氣的小玻璃泡在不同的壓力下在液體中漂浮，隨著溫度的升高或降低而改變位置。

伽利略發明的溫度計

不過在1714年發明第一個可靠的“現代”溫度計的卻是丹尼爾·加布里埃爾·華倫海特——正是以他名字命名的華氏溫標。

華倫海特的水銀溫度計比以往發明出的任何溫度計都要精確

這種溫度計使用汞代替水或酒精。這提供了更精準的衡量標準，并且在接下來的幾個世紀中成為標準設計。

皮下注射器

查爾斯·普拉瓦茲或

亞歷山大·伍德（爭議）

法國/蘇格蘭，1850年代

得益于皮下注射針筒的使用，藥品可以被快速、安全地施用。

皮下（意為“在皮膚下”）注射器用于將物質注入體內或從體內提取液體。它包含一根非常細的中空的針，還有一個注射器和它連在一起。

現代針頭防止污染的設計通常有兩種：第一，它們光滑到匪夷所思的表面可以防止細菌黏附其上；第二，它們鋒利到匪夷所思的地步，可以確保留下最小的針孔，從而減少感染的機會。不過，注射器也不是從一開始就這么高科技的。

克里斯托弗·雷恩是17世紀率先使用皮下注射針頭進行手術的人，他用動物膀胱當注射器，用鵝毛筆做針頭。直到1844年愛爾蘭醫師弗朗西斯·林德發明空心針之后，無切口注射才得以進行。

法國人查爾斯·普拉瓦茲采用了他的設計并進行改造，做出了一種由螺絲操作控制注射物的劑量的皮下注射器。

注射器通體用銀制成。在差不多同一時間的蘇格蘭，亞歷山大·伍德正在開發自己的皮下注射針頭，他可以說是將注射術作為一項醫學技術普及的功臣。

查爾斯·普拉瓦茲皮下注射器通常被認為是最先被發明出來的皮下注射器

到了1944年，錢斯兄弟公司位于伯明翰的玻璃廠開始生產首批全玻璃注射器，十年之后，基于滅菌的考慮，新西蘭的一位發明家柯林·默多克申請了一次性塑料注射器的專利。

起搏器

威爾遜·格雷特巴奇

美國，1956年

起搏器，一個偶然的發明，由于擔心醫生會用其擾亂自然規律，差點沒能成功投放市場。

起搏器的起源可追溯至19世紀，當時蘇格蘭生理學家約翰·亞歷山大·麥克威廉發現對人的心臟施以電脈沖可以強制肌肉收縮和泵血。在1920年代，使用這種技術的設備被用來復活死胎，在1932年，美國人阿爾伯特·海曼發明了帶有手搖馬達版本的起搏器。

然而由于公眾認為他那是在通過“復活死者”來擾亂自然規律，他的發明從沒正式發表過。在1950年代，有人創造出外部起搏設備，但這些設備非常笨重，通常需要電源。

在威爾遜·格雷特巴奇的發明之前，起搏器只能佩戴在外部

我們所知的起搏器要到1956年才被發明出來。美國工程師威爾遜·格雷特巴奇在制作用來記錄心音的振蕩器時，不小心裝錯了電阻器。結果它開始發出與跳動的心臟無異的規則電脈沖。

他意識到自己的發明可以用來幫助患病的心臟保持正常心率，因此在接下來的兩年中，他將自己的設計優化成由電池和電阻組成的袖珍部件。

一位科學家將起搏器的組件組裝在一起

1960年，它被植入了一名人類患者——一位77歲的男人體內，他在此后又活了18個月。該項發明獲得了專利，同時威爾遜·格雷特巴奇有限公司（現在的整數控股公司）創立，該公司至今仍在生產起搏器。

顯微鏡

漢斯

扎卡里亞斯·揚森（爭議）

荷蘭，1590年代

借助顯微鏡的發明，一個嶄新的細胞和微生物世界在我們眼前驀然展開。

幾千年來，人們只能看到至少有頭發粗的物體。古代文明曾經測驗過水的光學特性，公元前3000年發明了玻璃，但直到13世紀發明了透鏡，簡單的顯微鏡才首次被使用。

它基本上就是放大鏡，由單個透鏡組成，主要用來查看微小的昆蟲。它又被稱為“跳蚤透鏡”。

不過我們談論的顯微鏡，實際上是“復合顯微鏡”——是由通過空心管連接的多個透鏡組成的。在離樣品近的一端，有一個物鏡，會生成首次放大的圖像，在另一端是目鏡，可放大首次放大的圖像。

羅伯特·胡克使用的17世紀復合顯微鏡，他最先把這種設備用于科研用途

圍繞著荷蘭的眼鏡制造中心的幾個人都聲稱自己是復合顯微鏡的發明者，尤其是父子二人組漢斯和扎卡里亞斯，以及他們的競爭對手漢斯·利珀普西，后者在1608年申請了第一項望遠鏡專利。

1650年，荷蘭外交官威廉·鮑雷爾寫信給法國國王的醫生，告知他詹森斯早在1590年代的發明。

詹森斯顯微鏡的復制品，該顯微鏡主要由通過空心管連接的兩個透鏡組成

詹森斯顯微鏡仍然存在，其歷史可以追溯到1595年，它可以將圖像放大到物品真實大小的9倍。

X射線

威廉·康拉德·倫琴

德國，1895年

這一意外發現改變了世界各地醫生——以及鞋匠的生活。

倫琴教授以陰極射線管（裝有電子槍的玻璃真空管）的實驗而聞名。當電子撞擊到電子管另一端的熒光屏時，它會亮起，通過控制電子撞擊的位置可以制作圖像。

在他的一次實驗中，他發現盡管已經用硬紙板覆蓋了試管阻止光漏出，在距離管子幾英尺以外的材料上還是會產生熒光。他意識到這里正在產生一種可以穿透重磅紙的新型射線。

威廉·康拉德·倫琴

為了研究這種他稱為“X射線”的射線的多種特性，在接下來的幾周里他幾乎沒有離開實驗室。

他發現這種射線能穿過人體組織，但是不能穿過骨骼和金屬。1895年末，他拍下了第一張使用X射線的人體部位照片——拍的是他妻子的手。在宣布他的發現的一個月內，就照出了幾張使用這種射線生成的照片被外科醫生用來協助他們的工作。

這是有史以來第一張X射線照片——倫琴夫人的手

到1920年代，X射線機已在鞋店中用來試鞋。然而到了1950年代，出于對X射線危害的擔憂，這種做法已不再使用， 不過至今我們仍在醫療應用中使用X射線。

心電圖

威廉·埃因托芬

荷蘭，1903年

現在我們知道這是一臺可以把心臟電活動顯示為波峰與波谷的醫療設備，但心電圖不是從一開始就能如此準確地記錄心臟的活動的。

動物電（galvanism）是1786年由意大利科學家路易吉·加爾瓦尼在對死青蛙進行實驗后發現的。他觀察到同時用銅探針和金屬接觸青蛙腿時，它們會抽搐，仿佛產生了一股電流。

路易吉·加爾瓦尼

19世紀，卡洛·馬特奇以路易吉的工作為基礎，成為第一個檢測心臟電活動的人。然而，這種微小的電流很難記錄和測量。英國生理學家奧古斯都·德西·沃勒解決了這個問題，他用利普曼靜電計創造出世界上第一臺ECG機器。這臺設備上有一根汞柱——一種導電液體。

當來自心臟的電流傳來時，會讓汞在管子里躍升。這樣的變化在當時可以使用顯微鏡觀察并拍下照片。這臺機器在當時非常不準確且笨重，但一位名叫威廉·埃因托芬的荷蘭人親眼看到了它的實際運作后辭職并投入到實用ECG機的研發與生產中。

第一臺ECG機器要求患者將四肢浸入生理鹽水中

他使用的是他在1901年發明的弦型電流計，再加上一輛旋轉自行車。他的第一臺原型機重達270公斤，要5個人來操作，且需要將患者浸入一桶導電的生理鹽水中。但結果是驚人的。

多年來，隨著電極的發展，他對自己的設計不斷進行改進，最終擺脫了生理鹽水的操作。威廉·埃因托芬的實用ECG機成了診斷心臟病的無價之寶，在1942年，他被授予諾貝爾獎。

本文內容摘選自《人類健康史》

《人類健康史》

[英] 艾米·貝斯特 編著

定價：68.00

中國畫報出版社

出版時間：2021.4