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闪电教堂和通电的绵羊（第3页）

南苏丹的阿特沃特人如果遭遇闪电袭击房屋，会把一只绵羊丢到燃烧的房屋中；东非的基库尤人，在有人被闪电击中时，会在事发地点宰杀一只绵羊，然后用绵羊的内脏涂抹受伤者的身体；古代伊特拉斯坎的祭司—所谓的肠卜师，每次遇到闪电袭击都会举行献祭仪式：他们将那些被神圣之火击中或者打碎的物件堆在一起，然后献祭一只羊羔；就连《圣经》也提到了绵羊和闪电之间的联系。《约伯记》（1:16）中提到：“神从天上降下火来，将群羊烧灭了。”

在18世纪，科学家首次从宗教人士手中接过了这种与闪电相关、献祭绵羊的行当。1781年3月12日，英国皇家学会的成员们聚集到亚伯拉罕·本内特牧师家中，见证了一只绵羊遭受一次模拟闪电袭击的实验。人群围聚在安放绵羊的桌子的三面。约翰·里德站在桌子正前方，手握一对金属棒，金属棒与几只莱顿瓶组成的电池相连，而电池将放出一次电击—也就是人造闪电（实验的设定类似于之前谈到过的鸟类实验，但规模更大）。里德将其中一根金属棒紧紧按在绵羊的脑袋上，保证羊毛不会阻碍电击，然后他用另一根金属棒闭合电路。一瞬间，响亮的爆炸声响起。里德在实验后写道：“尽管我这样做（即手握两根金属棒）被认为是危险的，但其实我一点感觉也没有。”倒霉的绵羊运气不佳，没能活下来。实验显示，科学家能够制造足够大的电流杀死一只大型动物，但是作为模拟闪电的实验，它毫无用处，因为莱顿瓶没办法收集足够大的能量，就算想重现真正闪电的微力量也差之远已。

所有闪电模拟实验都有电力不足的问题，直到1922年，施泰因梅茨发明了浪涌发生器。从它被发明的那一刻起，就早晚会有人在浪涌发生器里面放一只动物。面对听起来如此吓人的实验（可以肯定，它听起来确实够糟的），研究者仍感到开展这些实验在医学上的显著必要性。每年闪电致死的人数比其他任何自然灾害都要多，然而到了20世纪20年代，人们还对闪电击伤的生理学原理所知甚少—诸如闪电如何穿过身体，为什么闪电击伤可以致命，或者更为神秘的是，为什么它们经常不那么致命。而医生也缺乏相关的知识，指导他们治疗被闪电击伤的患者。他们不能直接把对电击的了解用于闪电击伤，因为即使在那时，人们也知道两者有显著的差别：闪电具有超高电压，但是经过身体仅需要一瞬间；而典型的电击则涉及较低的电压和更长的暴露时间。

最早使用浪涌发生器开展的生物实验发生在1931年，那时约翰·霍普金斯大学的研究者奥赛罗·兰沃西和威廉·考恩霍文研究闪电穿过身体的路径是否会改变其致命性。大白鼠成了不幸的受害者—出于人道，它们被麻醉了，完全没了知觉，这样它们就什么也感受不到了。

兰沃西和考恩霍文将这些啮齿动物，以不同的姿势放置于浪涌发生器的平板上，让它们躺下或者吊起呈垂直的姿态，随后释放电流。他们发现不同的电流通路造成的结果有极大的不同。躺下的动物往往活了下来，很少受伤或没有受伤。但当大白鼠被吊起呈直立姿势，电击从头到尾穿过其整个身体时，这些老鼠才会无一例外地死亡。从这些结果很容易得出结论，如果你在一场雷电交加的暴风雨中置身于一片旷野时，你应该躺平下来，但这是错误的。这么做会使你暴露在穿过地表的电流中，你的结局就会像那些直立的老鼠一样。这种情况的最佳策略是，蹲下身来降低你的身高，注意只有你的鞋底着地。

又过了三十年，闪电的研究者们开始将注意力转向了绵羊。其动因源于1961年，那时美国中西部多家保险公司带着一个有趣的问题，找到了爱荷华州立大学的一位兽医詹姆斯·雷利·霍华德。农民们为死去的绵羊提出索赔，这些绵羊死于闪电，但保险公司却怀疑这是诈骗。保险调查员确信绵羊实际上死于诸如传染病之类，无法获保的原因，但是他们却没有办法提出证明。这些公司咨询霍华德，有没有能帮助识别闪电击伤并将之与其他死因区分开的鉴定指南。霍华德承认还没有，因此在保险公司提供的资金支持下，他开始着手创建这样的指南。

霍华德的研究第一阶段不涉及实验。他花了几个月的时间，每天二十四小时等待绵羊死亡的消息。他开车去偏远的农场，试图尽快赶到闪电袭击现场，检查绵羊的伤情。这最终帮助他总结出了闪电击伤典型标志的清单，其中包括迅速的腐烂，鼻孔流血，羊毛被烧焦，从背后一直延伸到足部呈分叉或直条状突显的卷曲羊毛，以及皮下组织的损伤，包括皮下出血和树形深棕色区域。当然，被闪电击死最确定无疑的标志是地面上深棕色的大洞，半径五十码围绕着死去的动物。

为了验证他注意到的皮下损伤的起因就是闪电，霍华德接着开始了实验研究。他在爱荷华州立大学校园的一座混凝土大楼里，放置了一台定制而成的浪涌发生器，准备将绵羊放进机器里进行实验。物理系的人过来看这台机器时，担心霍华德会不小心把自己和机器一起炸飞，但是霍华德没有被吓住，仍然继续了实验。

一个板条箱被安放在发生器的两个电极之间，绵羊就站在箱子里。当霍华德启动机器，一千安培的电流会在两个电极之间跃出，穿过绵羊的身体。你很难不替这些动物难过，尽管据霍华德说它们已经老了，即使不来这里，人们也会用其他方式结束它们的生命—农场动物的命运也就是这样了。至少一切结束得很快。报告称，整个过程制造了“巨大的吵闹声”，连监视绵羊关键生命体征的设备也一并被毁。用霍华德的话说就是“绵羊会死，机器也会”。在电死十六只绵羊之后，他收集了足够多的数据，足以确认他在农场绵羊身上发现的损伤确实由闪电造成。而且他成功地保证了自己的安全。

霍华德的研究看来是那些保险公司的一桩不错的投资。他们为闪电致死家畜赔付的费用降低了三分之一。

这些实验回答了闪电击伤长什么样的问题，但直到20世纪90年代，研究者才确认闪电袭击可以致命的确切原因（以及为何它们经常并不致命的原因）。这一次同样，人们是在绵羊的帮助下得到的答案。

澳大利亚昆士兰大学的克里斯·安德鲁斯开始着手探究闪电致命的谜题，他用几只秃面莱斯特绵羊做他的实验对象。就像之前的霍华德一样，安德鲁斯建造了定制的浪涌发生器。他将它描述为一台“多脉冲高电压脉冲发生器”，机器可以生成六次能量脉冲，每两次间隔十五微秒。他用它来模拟闪电的特性—一次闪电往往包含多次能量袭击，有时多达二十或三十次。

安德鲁斯的绵羊被完全麻醉后躺在桌子上，臀部去毛经盐溶液打湿。绵羊被安放在一块金属板上，电流可以通过这块金属板逃逸入地。绵羊的肚子和头部用绳索绑好，以避免它们移动—同时，想必也可以避免它们被放电的力量打飞。当安德鲁斯启动发生器时，电容器充电的巨大轰鸣声充满了整个房间，随后，转瞬间，一束灼热的白光吞没了绵羊的身体。通过仔细的尸体检查，安德鲁斯发现电击释放的大多数电量都从绵羊体表经过，产生了所谓的“闪络”效应。但电流同时穿过了绵羊身体上诸如双眼和嘴部等开口，由此破坏了脑干的功能，引发了心脏和呼吸衰竭。然而，安德鲁斯得出结论，心脏衰竭并不是主要的死因—尽管这被普遍认为是闪电击伤的致死原因—因为心脏可以自行恢复跳动，而且此事经常发生。相反，呼吸衰竭才更危险，因为肺部无法自行重启。安德鲁斯建议医生，即使被闪电击伤的受害者看起来已经死亡，也有很大的概率可以通过恢复肺部功能把他或她救回来。

自1993年以来，研究者已经不再局限于在实验室中制造闪电，因为在那一年，科学家们成功地通过向暴雨云发射火箭引发了闪电。火箭拖着细细的金属线，将云与地面连接在一起，由此触发闪电，与此同时金属线会被气化。不幸的是，整个过程远算不上完美。火箭必须在恰好的时间升空，赶上暴雨云几乎可以释放电量的时机才能触发闪电。

但是一项更令人震撼的技术—用激光引发闪电，目前正在开发中。一台高能激光器被用来在空中制造一个等离子通道，通道会从云层中引发一次能量释放。这就像是富兰克林提出的将一根电极伸进暴雨云中的想法的超复杂版本一样。有如此高科技的工具在手，研究者一定会在未来构想出更具野心的闪电实验。绵羊们可要当心了！

[1]。亚原子：这里指亚原子粒，比原子还小的粒子。

[2]。古尔登：德国当时使用的一种货币单位，又译作“盾”。

[3]。朱诺：罗马神话传说中奥林匹亚的神后，朱庇特的妻子，相当于希腊神话中的赫拉。

[4]。加农炮炮台：英语中炮台的单词与电池同，也为“battery”。

[5]。莱比锡：德国东部城市。

[6]。拉萨路：《圣经》中记载的死而复生的人物。

[7]。黑手（Blad，意大利语ManoNera）：19世纪末20世纪初出现于美国的一种敲诈勒索式犯罪。

[8]。安格尔西：位于英国威尔士西北部的岛，也是当时以该岛作为主要地区的郡的名字。

[9]。卡芒贝尔奶酪：法国卡芒贝尔地区所产的一种软质干酪。

[10]。浦耳：位于英国威尔士西北部的岛，也是当时以该岛作为主要地区的郡的名字。

[11]。射线：英文单词为rays，与光线是同一个单词。

[12]。普罗米修斯：希腊神话中的神明，创造了人类，并充当人类的教师，后为人类盗取火种，却因此而受到宙斯的惩罚。

[13]。万神殿（ThePantheon）：伦敦牛津街上的一座建筑，因其主要大厅中央的圆顶与罗马的万神殿相似而得名。

[14]。朱庇特：罗马神话中的主神，相当于希腊神话中的宙斯，以雷电为武器。