1979年,路易斯已經從加利福尼亞大學退休。他的兒子沃爾特是一位地質學家,沃爾特偶爾得到一點遠古時代的黏土,經核化學專家富蘭克·阿撒羅檢測分析,被確定是6500萬年前的黏土。這被曾經從事宇宙射線和天體物理學的路易斯知道了,他對此很感興趣。據測定這些黏土中銥的含量較高,而目前已知在彗星和小行星中銥元素的含量遠比地殼中高得多。
黏土的地質年代恰巧與白堊紀第三紀一致。而正是在此時期,恐龍和許多其他的物種都永遠地從地球上消失了。路易斯利用這些資料進行研究分析,認為6500萬年前白堊紀與第三紀之間的恐龍滅絕事件就是由一顆近地小行星撞擊地球觸發的。由於小行星對地球的猛烈而發生了巨大的撞擊,因此發生了驚天動地的毀滅性大爆炸。其所產生的高溫使地球成了一片火海,衝天大火燃燒了地球上的大片森林和植物,使空氣中的氧氣消耗殆盡。恐龍有被大火燒死的;而大部分窒息死亡,因為空氣中充滿了無法呼吸的二氧化碳和一氧化碳,大多數種類的恐龍因此而滅絕。接著遮天蔽日的燃燒爆炸煙霧彌漫於大氣層,數年不散,地球因此進入長期暗無天日的冰凍期,使所有的恐龍和多數動植物死亡。
路易斯提出有關小行星使某些生命形態滅絕的理論後,引起了世界科學界的重視,支持這一理論的論據和科學研究不斷湧現。
“人造血”的發明
“人造血”是一種人造的氟碳化合物溶液。其中包含的成分很複雜,除了氟碳化合物作為主要溶質外,還有甘油、卵酸酯、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、碳酸鈉、葡萄糖等一係列物質。它注射到失血的人體裏,可以代替一部分血液維持生命活動。現在全世界已普遍臨床應用。它沒有血型,人人可以輸,又可以在製藥廠像生產針劑那樣進行大批量工業化生產,而且可以保存3年,輸氧能力比真血高2倍。
我們知道血液在體內循環時,其中一個最主要的功能就是攜帶氧氣進入體內,輸送到各種器官組織細胞裏去進行生物氧化反應。這樣人體的新陳代謝活動才得以正常進行,否則會因缺氧窒息而死。那麼,這種功能主要靠什麼呢?它是靠血液紅細胞中的血紅蛋白來進行的,而氟碳化合物可以代替血紅蛋白。所以人造血有時又稱為人造的血紅蛋白液。
世界上有機化合物千千萬萬,為什麼偏偏找到氟碳化合物溶液來代替血液呢?這說起來也是一個偶然的發現。人類半個多世紀以來,一直為尋求血液代用品而努力,但沒有多大進展。
美國一位科學家叫利蘭·克拉克,有一次,他用氟碳化合物溶液做實驗。突然,一隻老鼠落進了溶液裏,這使他慌了手腳。他趕緊去撈,撈了大半天,以為撈上來已淹個半死了。不料那隻老鼠抖抖身上的溶液,一下子逃竄而去。克拉克大為奇怪,為什麼老鼠在水裏會淹死,而在這種氟碳化合物裏不會淹死呢?後來才弄清楚,這種叫做二氟丁基四氫呋喃的溶液,含氧能力特別得高,大約是水的20倍,或者說氧的溶解度為其體積的40%~50%,差不多有一半體積是溶進的氧氣。這樣老鼠在該溶液裏不會因缺氧窒息而死,也就不奇怪了。為了證實這一點,克拉克又有意捉來一些大白鼠,故意把它們浸入溶液深處2小時,再撈上來,果然都沒有淹死。後來他又把它注入鼠體內代替血液用,也活了好幾個星期。
這樣一來,氟碳化合物溶液就被人類發現可以當做代用血液了。但是美國人的這種發現,還隻是一個開始,並非真正的成功。因為這種氟碳化合物顆粒太大,注入體內後排不出體外,倘若在器官裏沉積下來,便會慢性中毒。後來美國人又找到了另一種氟碳化合物,叫全氟萘烷,顆粒比較小,可以從尿道和汗腺排出,但又有個大毛病,就是會在微血管裏凝集成簇,堵塞血管,產生血瘀。
後來日本人猛攻人造血難關。他們發現在這種全氟萘烷溶液裏加入少量的全氟三丙胺,然後再經人工乳化,即可以得到不會密集的氟碳化合物乳劑,像牛奶一般的乳白浮懸液了。由於顆粒小到1/10微米以內,不但從尿道、汗腺可以排出,連從肺泡裏也可以呼出。他們把這種人造血液注入動物體內做了大量實驗,證明效果良好。
1979年4月,日本用這種人造血給一位大失血病人輸血,結果臨床應用成功。而我國則在5年以前(1974年)就早已開展研究,由上海有機研究所和第三軍醫大學合作,於1980年研製成功,由上海中山醫院首次臨床應用。當然現在的人造血和真血相比,性能上還是跟不上的。因為人造血中沒有白血球、血小板、抗體、酶等生物物質,所以抗菌、凝血、免疫等的功能是沒有的,要抽血後全部用人造血還是不行的。又因為其餘的功能,還得靠真血來維持,所以要一時完全取消人體獻血還是不可能的。現在各國都在繼續研究,希望研究出相似真血的全功能人造血。一旦研製成功,那就對各種血液病人都可以治療了。