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本報記者 張建華 楊生華 常劍虹
青海之行,我們採訪了一位帶有傳奇色彩的科學家—中國工程院院士吳天一。在青藏鐵路建設中,高寒缺氧對鐵路施工人員的身體健康是一個嚴峻的考驗,這也是建設高原鐵路的一個世界性難題。5年來,青藏鐵路建設卻實現了無一人因高山症死亡的奇跡。在這奇跡背後,吳天一功不可沒。
吳天一畢業於中國醫科大學,在青藏高原長期從事高原醫學研究,是世界知名的高原醫學專家。
高原醫學多項第一
在堅持高原病領域基礎理論研究的20多年中,吳天一走遍了青海、西藏、甘肅、四川4省區的大部分高海拔地區,診治過上萬名農牧民群眾,積累了大量的臨床資料。偏居一隅,吳天一卻囊括青藏高原醫學研究領域的多項第一。為了研究高原醫學,他在平均海拔4000多米的青藏高原奮鬥了大半輩子,成為青海省地方科研院所裡走出來的第一位中國工程院院士,同時也是我國少數民族塔吉克族的第一位院士。
塔吉克族首位院士
44年來,吳天一在國際權威性學術刊物和國家級專業期刊上發表學術論文達250多篇;偏居一隅,卻囊括青藏高原醫學研究領域的多項第一;為了研究青藏高原醫學,他在平均海拔4000多米的青藏高原奮鬥了大半輩子,成為青海省地方科研院所裡走出來的第一位中國工程院院士,同時也是我國塔吉克族的第一位院士。
1937年,吳天一出生在新疆伊犁一個塔吉克族知識分子家庭。1951年,他以優異成績考入了中國醫科大學,6年寒窗苦讀畢業後,他與妻子劉敏生一起隨中國人民志願軍到朝鮮平壤醫院工作。1958年,夫婦倆響應黨中央支援大西北的號召,毅然來到了青海。此後的近半個世紀裡,吳天一把心血灑在了廣袤的青藏高原。
診治逾萬遊牧民眾
遠在美國的父母和妹妹多次在信中向吳天一傾訴相思之苦,呼喚他移居美國,與家人相聚,但吳天一捨不得丟掉自己的科研事業。在給父母的回信中,他寫道:「中國是高原人口的大國,高原醫學只能誕生在青藏高原,這是我研究高原醫學的天堂。」
流行病學研究,對自然人群的普查率要達到95%以上,才能掌握準確的疾病分佈和患病因素。在堅持高原病領域基礎理論研究的20多年中,吳天一走遍了青海、西藏、甘肅、四川4省區的大部分高海拔地區,診治過上萬名牧民群眾,整理了大量的臨床資料。
1990年,中日聯合考察隊在吳天一的帶領下,到青海阿尼瑪卿雪山進行醫學科學考察和生理綜合研究。在海拔5000米進行高山生理實驗10天後,日本隊員不願再前行了,來自低海拔國度,他們對高原更加敏感,許多人出現了急性高原反應。日方隊長下山前對吳天一說得十分坦率:「我們不願意死在這裡!」
理論研究領先世界
當時已53歲的吳天一繼續帶領中國隊員行進在冰天雪地中。在體力虛弱和嚴重缺氧的情況下,攀登到海拔5260米的冰峰區,建立高山實驗站,取得了彌足珍貴的人在特高海拔情況下的大量實驗數據。1991年,他撰寫的論文《在特高海拔的生理學和急性高山病研究》,在日本舉行的第四屆國際醫學大會上獲獎。
艱苦的環境和不懈的探索造就了這位高原醫學科學家。吳天一先後主持完成的國家攻關課題《高原紅細胞增多症》、《高原缺氧適應機制的研究》等十幾項課題,獲得了10多項省部級以上科技獎。
高原醫學奠基人鍥而不捨40載
吳天一熱愛青藏高原,因為他跑遍了地球上所有的高原,沒有哪兒有像青藏這樣高的海拔,這樣多的持續居住人口。他強調認為,高原醫學只能誕生在青藏高原,自己願做這門空白學科的開拓者和奠基人。40多年鍥而不捨地艱苦耕耘,使他終於在低氧生理和高原醫學上取得了「重大的、系統的、創造性的突破」。
搶救高原腦水腫
今年5月,中鐵12局醫院院長劉金亮看見一個來醫院就診的病人,像喝醉了酒似的,在大門外搖搖晃晃,就是走不進門來。劉金亮條件反射似地大叫起來:「高原腦水腫!」馬上把病人攙扶到汽車上,緊急送往海拔較低的格爾木搶救。經CT和核磁共振檢查,證明診斷和措施都是正確的。這個以往必死無疑的人得救了—「高原腦水腫的第一個症狀是『共濟失調』」,僅這一項成果,吳天一就使好幾個青藏鐵路建設者逃離了死神。
記者了解到,青藏鐵路開工建設後,數萬築路大軍在高海拔地區施工。吳天一多年的研究成果被立即應用於青藏鐵路建設中。他所撰寫的《高原類型疾病預防常識》《高原保健手冊》被送到了青藏鐵路施工前線廣為散發;他和同仁們共同研製的抗缺氧藥物、保健品也發揮了作用,為鐵路建設者們提供了完善的搶救治療條件。
工地設三級醫院
在高原醫學研究的指導下,青藏鐵路建設工程沿線建立了三級醫療機構,平均每10公里一座醫院;同時建立了17座製氧站。施工期間,全線共搶救急性高原病近千例,成功率100%,未發生一例高原病死亡事故。
中鐵20局青藏鐵路工地醫院院長丁守全說:「如果沒有吳天一院士的醫學指導,我們不可能成功地打通海拔5010米的世界第一海拔高度的風火山隧道。」
8000米:生命禁區?
海拔8000米處,大氣壓已是海平面的1/3,人體動脈血氧飽和度已降至50%。實際上在6000米多數人的身體已處於失能狀態:在7000米,智力與肌肉運動的協調嚴重障礙,意識喪失,甚至出現幻覺:實踐證明,僅有4%的人能耐受7600米處的低氣壓……但是,1978年,意大利的梅斯納成功地無氧登頂了珠峰,此後,8000米級的無氧攀登,無氧停留紀錄不斷被刷新。因此,8000米再也不是絕對的生命禁區。
國際採納吳氏高山病標準
吳天一(1935.6.25- )中國工程院院士、環境醫學(高原醫學)專家。出生於新疆維吾爾自治區伊梨地區。1956年畢業於中國醫科大學。現任青海高原醫學研究院研究員,衛生部高原病研究重點實驗室主任,科技部高原醫學研究國際重點實驗室主任。
開拓藏族適應生理學
他在人類高原適應學科領域,開拓了「藏族適應生理學」研究,通過對不同海拔和不同群體的大量對比,提出了機體對高原低氧適應依靠器官水平功能適應和細胞水平組織適應兩種途徑的論點,並從整體、器官、細胞和分子幾個水平上,證明藏族對高原的適應與其它群體(如移居漢族及南美印地安人)有著差別,藏族具有最完善的氧傳送系統和最有效的氧利用系統,這是長期「自然選擇」遺傳適應的結果,為人類低氧適應建立起一個理想的生物學模式。
在內地首次組織國際阿尼瑪卿山學術登山隊,獲取大量高山生理學資料,獲得國際貢獻獎。在國際上首先證實青藏高原存在Monge病。所提出的慢性高山病量化診斷標準被接納為ISMM國際標準。提出了符合我國高原實情的高原病防治措施,取得良好實效。主編和參與編著高原醫學專著5冊。
3000米:20×25=?
在2000米處,人在暗處的視力已開始減弱。記憶力開始受到影響。在3000米處,大氣壓已下降1/3,水的沸點降到90度,人的動脈血氧飽和度降至90%,唾液分泌量開始減少。多數人感覺簡單的算術開始變得困難,如無法迅速而準確地計算20和25的乘積,判斷力下降,但對已熟練掌握的任務仍能完成。海拔3000米以下的地區通常無高山肺水腫病症發生。
5900米:藏族人會有高山反應?
在這個高度,水氣量僅約為海平面的5%,水的沸點降至81度,人體動脈血氧飽和度已比海面平面時下降了30%,已對身體各部分器官供氧嚴重不足,所以即使藏族人也會有輕微的高山反應。同時,因為空氣乾燥,患咽喉炎和氣管炎的概率幾乎高達100%。實際上,人類長期居住地的海拔高度僅為5400米,除了登山運動員或特殊原因,基本上沒有人在5900米以上的高度活動。
在低氣環境中,因為人體各器官供氧不足,呼吸系統,循環系統,造血系統,神經系統,消化系統等都必須加倍努力地工作,發生一系列變化,即「高山反應」;呼吸急促或停頓,嗜睡或睡不著,多尿或少尿,頭痛和頭昏、嘔吐甚至噴射狀嘔吐……反應的劇烈程度因人而異,並受到進入地的海拔高度、進入高海拔地區的方式和季節等的影響。為了減輕反應程度,應該掌握的首要秘訣是:循序漸進地升高海拔,在3000米以上,每天升高海拔最好不超過300米(高山腦水腫患病率並不高,通常僅發生在急速升高海拔的登山者中)。
從高海拔地區回到平原,大約30%的人會發生「低山反應」,症狀比高山反應輕,如疲倦、嗜睡等。究其原因。也是由人體各系統需要重新調整工作效率所致。避免的辦法類似前者:「循序漸下」地降低海拔,最好在3000米左右稍加停留、適應。
海平面:最舒適的地方?
海平面是測量學上的測量基準,也就是說,珠穆朗瑪峰的高度實際上是珠峰頂與海平面之間的高度差。在南北緯45度的海面上,0度時的大氣壓被設定為1個標準大氣壓。在這樣的環境中,水的沸點是100度,人體動脈血氧飽和度高達95%。但是海平面上空氣溫度太大,並不是人體感覺最舒適的地方。
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