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1956年,美国一名科研人员在进行实验时,错误地将1兆欧的电阻器当成了1万兆欧的

1956年,美国一名科研人员在进行实验时,错误地将1兆欧的电阻器当成了1万兆欧的电阻器,装在了记录器上,结果,记录器电路产生了节奏如同人体心跳的信号。自此,全球十个最伟大的工程学发明之一诞生了……   1956年的春天,在布法罗大学下属的慢性病研究所实验室里,威尔森正对着一堆杂乱的电子元件发愁,作为康奈尔大学毕业的电气工程师,他的任务本来很单纯:设计一个能记录心跳声音的小型振荡器,好帮医生更清晰地监测心律失常。   这工作有点像在制造一个高灵敏度的“听诊器”电子版,那天上午忙得不可开交,为了让电路信号保持稳定,设计图上明明要求接入一个1万欧姆的电阻,电阻这玩意儿个头极小,全靠表面的色环来区分阻值,要是盯着看久了,那一圈圈颜色很容易混在一起。   结果,或许是这名前海军无线电技师看走了眼,也许是工具箱里的零件实在混杂难辨,他的手指鬼使神差地拈起了一个1兆欧姆的电阻,这阻值比原计划大了整整一百倍,他甚至没有再次确认,直接就焊到了电路板上。   通电的那一刻,威尔森盯着示波器,原本期待的高频记录信号并没有出现,相反屏幕上跳出了一种诡异的低频节奏:一道持续1.8毫秒的电脉冲闪过,紧接着是大约一秒钟的静默,然后又是下一次脉冲。   看着这古怪的波形,威尔森猛然怔住了,每分钟60次左右的频率,这哪里是电路故障,这分明就是一颗在平稳跳动的人类心脏的节奏,电子工程学的微妙之处就在这里,阻值的改变彻底扭转了电路的时间常数,把一个原本用来“倾听”的记录仪。   变成了一个主动“说话”的脉冲发生器,就在这电光石火间,那个关于“能否用电刺激帮病人维持心跳”的疯狂念头,在他脑海里生根了,要理解这个发现的含金量,得先看看那个年代的心脏病患者过的是什么日子。   上世纪中叶,心律不齐或房颤几乎等同于接到了死亡判决书,虽然当时并非完全没有起搏手段,但所谓的急救设备不仅体积庞大如电视柜,还得插着交流电源,不仅限制了患者的自由,还需要外部电极强力刺激。   甚至有人形容那种旧式疗法像是为了让心脏复跳而不得不对病人进行“笨重的捶击”那种痛苦和不便常人难以想象,患者一旦确诊,基本只能躺在病床上,连下地走动都是奢望,威尔森当即决定改变研究方向。   他没有急着丢掉那个“错误”的电阻,而是基于自己深厚的电子学功底,反复调整参数验证这个脉冲信号的可靠性,他不仅是一个技术宅,更善于跨界合作,他很快找到了对新技术嗅觉敏锐的外科医生威廉·查达克。   当时在退伍军人医院当首席外科医生的查达克正苦于没有更好的心脏手术辅助工具,两人一拍即合,不过从原理验证到真正救命,中间还隔着无数技术深坑,为了把这个装置塞进生物体内,他们开始了一场工程学上的苦战。   最初的原型机简直简陋得可笑:仅有火柴盒大小,两个晶体管加上最基础的电源,外面还得用环氧树脂封装来防潮,1958年5月7日,这台粗糙的机器第一次连上了一只实验狗的心脏,令人振奋的是,那只狗的心律真的被这小盒子里发出的信号稳住了。   但挫折接踵而至,早期的电池技术简直是植入式设备的噩梦,那时采用的汞锌电池虽然能用,但寿命短得可怜,撑死两年就得没电,更可怕的是电池容易漏液和腐蚀,这种不稳定性在动物实验中导致了不少失败。   1960年,这项技术终于迎来了真正的转折点,一位77岁患有完全性房室传导阻滞的老人,成为了人类历史上首位受益者,老人的心跳本已时断时续,命在旦夕,手术将那个经过数次迭代的小装置植入了他的腹部,电极直通心脏。   奇迹发生了,老人术后不仅活了下来,还正常生活了18个月,虽然最终因其他病症去世,但这足以向医学界证明:病人不需要被绑在病床上,他们可以带着这个硬币大小的守护者到处走动。   这项发明引起了巨大的轰动,著名的医疗器械巨头美敦力公司随后介入,买下了技术并开始量产,但这还没完,作为追求极致的发明家,威尔森深知两年换一次电池的手术风险太高,在那个锂电池还是个陌生概念的年代,他又一头扎进了新能源的研究。   并在70年代搞出了革命性的锂碘电池,这种新电池能量密度极高且自放电极低,直接将起搏器的寿命拉长到了十年以上,直到今天,这一电池技术依然是大多数心脏起搏器的标配,回看威尔森·格雷特巴奇的一生,他拥有325项专利,被称为“生物医学工程之父”。   但他并非那种只在这个领域深耕的学院派,甚至可以说他的成功源于一种打破常规的野路子,正是那个10千欧与1兆欧之间的色环误读,加上他对于电子信号与生命节律之间关联的敏锐捕捉,才将一个原本用来被动监测的项目,变成了主动赋予生命能量的奇迹。 信息来源:陕西科技报——心脏起搏器的发明;光明网——世界科学史上十大“最意外的发明”