从野蛮到文明：毒理学的发展也是一部社会发展史

《毒理学破案手册》，【美】黛博拉·布鲁姆/著 温华/译，上海译文出版社，2022年12月版

这本《毒理学破案手册》中的场景是20世纪早期的纽约，它以编年史的方式记录了爵士乐时代的化学犯罪，开启了一个又一个引人入胜的谋杀案件，展现了特定时代毒理学对社会进步的贡献。这个书名里面，“毒理学”三个字对大众来说，或许有点深奥，其实说白了就是一个物质的坏的一面，与“药理学”犹如一个硬币的两面。也就是说，一个事物，积极的、有益的一面，便是药理；负面甚至有害的一面，就是毒理。

我们今天所知的毒理学始于著名的毒理学家帕拉塞尔苏斯（Paracelsus），他对医学和毒理学做出了重要贡献，他提出的毒理学经典语录之一就是：“化学物只有在一定的剂量下才具有毒性”，“毒物与药物的区别仅在于剂量”。中国古代也有一句习俗语“万物皆毒唯量焉”。因此，化学物的有毒或无毒主要决定于剂量，只能以产生毒效应所需的剂量大小相对地加以区别。

帕拉塞尔苏斯

自有人类以来，中毒的情况就一直存在，并且日益与人类生活的大多数重要方面交织在一起，如饮食、工作、政治、宗教、民俗、谋杀、自杀和战争。如果说一开始是因为无知，那么越是往后，其中就越是充满了恶意。

一系列经典的中毒案例催生了毒理学的诞生，而毒理学的发展也反映了社会的发展：从简单到复杂，从野蛮到文明，从粗鲁到优雅，从迷信到科学，从取人性命到救死扶伤。

最初，中毒一般属于意外。寻找食物很平常，但如果你选错了植物，你就有麻烦了。与日常生活的许多方面一样，对中毒影响的解释经常与宗教和神秘主义混合在一起。因果关系通常是未知的。早期的人类可能认为自己被毒物包围了。经过一些尝试和犯错之后，有毒的植物和有营养的植物之间的区别开始为人所知。但是，即使是人们认为健康无害的食物也可能因被霉菌污染而变得有害。因此，仍然有很多是未知的和不可控的。

而神秘主义和迷信恰好弥补了知识的不足，中毒很容易被想象或被视为魔法或神的行为。由于早期人类通过经验了解到植物分为有益的和有毒的，有毒的植物被用作狩猎的辅助工具，比如箭毒，箭毒是从几种热带美洲木本植物的树脂提取物中淬炼出来的。有毒的动物也被发现了，南美洲的人用两栖动物的分泌物杀死动物作为食物。有毒昆虫和动物的不良影响也可能被注意到了，但这些毒液的实际用途有限。虽然不知道第一个人类是什么时候故意使用某种物质杀死另一个人的，但人类有一种本能，那就是控制自己的命运，满足自己对权力、财富和享乐的欲望。当毒物从随机问题变成了可预测的工具，人类便在这种情况的诱惑下使用毒药来推动历史的发展。

随着中毒或者说下毒发展成为一种艺术，其从业者也变得臭名昭著。炼金术的发展使人们对毒物的认识逐步清晰。人们发明了蒸馏、升华和结晶，从朱砂（硫化汞）中冶炼出汞，从雄黄（硫化砷）中生产出砒霜（三氧化二砷），为人类提供了一种最广泛使用的杀人毒药。炼金术士们研究毒物和它们的作用，主要是为了创造最有效的混合物。那时生命不像今天这样有价值，毒药成为了一种主要的杀人工具，由于它极具隐蔽性，所以很适合用来除掉对手或伙伴。

19世纪上半叶是英国备受瞩目的下毒最为盛行的一个时期，媒体对每一个细节的捕捉和美化起到了煽动作用，公众因此陷入了恐慌。由于文化水平和科学教育程度的提高，毒物的唾手可得和科学知识的普及，再加上人寿保险的兴起，中毒似乎对新的社会秩序构成了一个特殊的问题。人们现在可以为钱为情为一切私人恩怨下手毒杀他人。无法发现毒物，也无法证明中毒的发生，民众的恐惧进一步加剧。查明肇事者极为困难，因为确定死亡原因（中毒证明）需要分析技术，而后者此时尚未开发出来。直到1836年，英国化学家詹姆斯·马什（James Marsh）发明了马什试验，使当时最流行的毒药砷被明确地鉴定了出来。人们从此可以识别毒物，在法庭上给行凶者定罪，并采取合法行动，法医毒理学的大门也由此开启。《毒理学破案手册》一书中的主人公亚历山大·格特勒（Alexander O. Gettler，1883-1968）可能是对美国法医毒理学发展影响最大的人，他于1918年开始在纽约市首席法医办公室工作。

有意思的是，毒药可以毁灭生命，但它也是治疗疾病的手段。药物对于医生来说是治疗疾病的工具，但它也可能成为有心人的杀人工具。比如，曾经臭名昭著的毒药三氧化二砷却是治疗急性早幼粒白血病的良药。在历史上，化学物曾作为大规模的杀人武器，也造福过人类。比如氯气，它一度被用作战争武器，因为它能引起肺部刺激，对上下呼吸道造成急性损伤，使人最终因窒息而缓慢死亡。不过，今天，它被用作公共饮用水的消毒剂，能通过显著减少水传播疾病的威胁来预防疾病。烟雾，一种也用于化学战的刺激物，也被用于保存食物。杀虫剂的使用本身就是有毒的，但它能通过控制不需要的植物和动物来增加粮食产量，有助于养活日益增长的人口，并改善营养、健康，延长预期寿命。总之，人类一次又一次地以一种有用的方式使用有毒化合物来控制环境，使之对自己有利。

剂量决定了一种东西是不是毒药。这也是当人类对毒物的了解上升到科学或者学科阶段时，科学对它提出的要求。科学中的一切都必须被量化，风险量化需要数学的概率论，没有它，我们就不可能进行风险评估。

当人们发现非故意接触化学品可能对健康产生不利影响时，例如在工作场所和环境中，就努力通过确定安全的接触条件来防止这种影响。为了保护人类和其他生命形式免受伤害，科学家们建立剂量-反应关系，即血液和（或）组织中化学物质水平与毒性反应之间的相关关系。其次，是对暴露后的风险进行识别、量化、评估和管理，即风险评估。量化一个风险，给它分配一个数字，往往会减少外推的不确定性，减轻焦虑，并提供一定程度的安慰。

对毒物反应的量化以及结构与生物活性的关系也是许多科学活动的基础。毒理学家的工作从中毒、供应和使用毒物的艺术开始，随后研究它们的作用机制，开发识别和量化体液和组织中的毒物的分析方法，制出合理的解毒剂，通过精心设计和执行的研究确定安全的暴露限度，并量化和预测不良反应。

此外，本书中的不少案例讲到了在死者器官上鉴定毒物名称和数量，这里涉及的专业叫做法医毒化分析。这一行的鼻祖是约瑟夫·雅各布·普朗克，他将化学分析技术应用于毒物检测中，并指出中毒的唯一证据是在身体器官中鉴定出毒物，由此奠定了法医毒理学的基本原则。分析毒理学的正式起源是“法医毒理学之父”马蒂厄·奥尔菲拉的杰出工作，他首次有效地将法医和临床毒理学与分析化学结合在一起，对各种中毒症状、毒物在体内的作用、毒物的生理作用以及检测毒物的方法进行实验观察，为法医毒理学建立起一个巨大的宝库。过去用来造成伤害的物质现在被用来帮助人类。人们必须打破哲学和科学体系的束缚，就像打破科学奴役的枷锁一样。

这些学科在本书里被作者糅为一体，并解释得通俗易懂。读者或许会从那些经典案例中发现，毒理学学科已经被科学界和社会公认为一个独立的学科，它独立于药理学，并借鉴化学、生物、物理学以及数学，一方面，这是无数科学家不断钻研并在前人和同行研究成果的基础上积累所得，他们的科学精神和人格魅力，读来令人回味无穷。另一方面，学习和了解毒理学原理，将有助于保护公众，也就是包括生产者和消费者在内的我们自身免受化学品暴露的不利影响。