執行不可能的任務,美國和蘇聯已然展開一場內太空競賽─《謙卑先生與屠夫醫生》
弗拉基米爾.彼得羅維奇.德米科夫(Vladimir Petrovich Demikhov)出生於一九一六年,年紀幾乎與俄羅斯實施新社會主義政治體制的時間相當。
德米科夫是弗羅涅日地區(Voronezh region,與烏克蘭接壤)西部貧困農民的小孩,在歷時五年的俄國內戰中失去父親。母親多明妮卡(Domnika)獨自拉拔德米科夫及另外一兒一女長大。
弗羅涅日主要是農業區,位置具戰略重要性,鄉村的農產品和穀物會經過這裡運至蘇聯的工業中心。然而,在新政權的統治之下,弗羅涅日(和其他許多爭取工業化的城鎮)也變成機械工程中心。蘇聯的宣傳將勞動者塑造成英雄,把中產階級的「休閒」文化貶為邪惡。孩童都要去工作,德米科夫十三歲的時候,在指定的職業學校學習配管工程和機械。帶有齒輪與凸輪的機械裝置滿足他對過程的好奇心。他想知道,東西是怎麼作用的,我們也能「打開生物過程的蓋子」嗎?德米科夫甚至從小就很執著,把調查研究活動推到極致。他母親有一次逮到他手中拿著菜刀,朝著家中的狗兒。最後,她驚險地阻止了一場解剖課。
德米科夫的興趣,來自於效法年邁的生理學家伊凡.彼得羅維奇.巴夫洛夫(IvanPetrovich Pavlov,就是研究「巴夫洛夫的狗」的那一位),這位諾貝爾獎得主寫下〈巴夫洛夫給祖國年輕學者的贈言〉,號召蘇聯青年追求「無窮無盡的各式各樣實驗,只要人類的聰明才智允許。」他的言下之意是,奇蹟等待夠勇敢的人去追尋。德米科夫聽進去了。到了十八歲,他離開機械工的工作,進入弗羅涅日國立大學(Voronezh StateUniversity),在那裡仍然一心想要解開跳動心臟的祕密,他獨自熬夜研究。他想要成為生理學家,就像巴夫洛夫一樣;生理學是生物學的子領域,關注的是生物系統中各種功能如何運作。德米科夫相信機器與生物可以共同運作,由泵浦與風箱組成的機器「心臟」,如果完善的話,能夠發揮作用,取代心臟這個器官。如同工程師能夠更換發動機,德米科夫確信自己能夠更換心臟。
德米科夫這個時期的筆記本展現了一些不尋常的研究圖解。他設計出一對像蝴蝶一樣平鋪並排的橫隔膜,乍看之下很像是教堂尖塔上的窗戶。有四根套管(中空細管)把兩片橫隔膜連到原來進出狗兒心臟的靜脈和動脈。透過外部的電動機驅動,這對橫隔膜能夠重現兩個心室的泵血作用,讓人工充氧血從套管流到主動脈,主動脈是人體中供血到全身的粗大動脈。大學三年級時,德米科夫覺得已經做好準備,可以試驗自己的機器。他在校園附近抓了一隻流浪狗來麻醉,這一次沒有人阻止他剖開狗的胸膛。他那一天的筆記寫著:「十八時十五分,心臟停止導致死亡。」其實嚴格說來,他並沒有「殺死」這隻狗,或者說至少在他記錄時還沒。在病患心跳停止導致不可挽回的死亡之前,他還有一些時間。德米科夫把原本的心臟取出來,用套管將機器裝置連到這隻狗的兩個心房、主動脈及肺動脈。
他動作敏捷,打開電動機,橫隔膜呼呼地運轉起來。人工心臟持續抽送,供應血液流回狗兒的器官和腦;牠的眼睛眨呀眨地睜開,肺臟大力喘氣。這隻狗撐過來了,胸口現在已經縫合,除了動脈和靜脈與外部機器相連的地方。這隻動物雖然體內沒有自己的心臟,仍然多活了五個半鐘頭。實際上,德米科夫讓瀕臨死亡的生物復活。那時,他才二十一歲。
德米科夫以早期的成功為墊腳石,進入莫斯科大學攻讀生物與生理學的研究生學位。他沒有正式服裝可以拍攝學校需要的人像照,所以請攝影師幫忙合成,也就是實際畫上衣領和領帶。德米科夫看起來很嚴肅,雙眼炯炯有神,還有明顯的美人尖,他除了研究,沒有別的嗜好,除了實驗室,沒有其他的雄心壯志。一九四○年,他在動物身上進行世界首例胸腔內心臟移植(把心臟放在胸腔內),甚至嘗試冠狀血管繞道手術,這些都是在狗身上進行,比莫瑞計畫在赫里克雙胞胎身上進行腎臟手術幾乎早了十二年。然而,即使德米科夫有如此雄心壯志,這些實驗將會被他無法控制的力量打斷。
第二次世界大戰爆發,德米科夫被徵召到軍中擔任病理學家。由於他的家鄉非常靠近蘇聯的西部邊界,在一九四二年夏季德國發動進攻期間落入納粹手中。戰爭結束時,蘇聯有兩千七百萬人死亡,超過七萬座村莊被毀。雪上加霜的是,杜魯門政府要求蘇聯償還二十六億美元的「非軍用補給品」。德米科夫回到負債累累的祖國繼續進行他的實驗,而決心證明他們的韌性─也會很快地證明他們的主導地位。
到了一九五○年代早期,德米科夫已經在狗兒身上進行超過三百次手術,而且能夠在五十五秒內完成血管吻合(讓兩條血管接通的手術)。然而,沒有人把他當成外科醫生,因為他沒有醫學士學位(MD)。雖然他修完課程(即使因戰爭一度中斷),但他跟大學的教職員鬧翻,最後也沒有拿到哲學博士學位(PhD)。儘管如此,他仍然在輔助儀器不甚完備的情況下繼續實驗,通常只靠生理學研究工作的緊縮經費支持。他後來在莫斯科外科研究所(Moscow Institute of Surgery)找到工作。即使這樣,德米科夫需要妻子莉雅(Lia)的財務支援,才能勉強維持生計。莉雅和年幼的女兒奧嘉(Olga)表示,德米科夫晚上往往見不到人,並且經常把工作帶回家,讓纏著繃帶的狗兒一起分享他們的兩房小公寓。他的心思從來沒有停下來,總是繞著尚未解答的問題打轉,
思考心臟跳動與肺臟呼吸的問題,還有大腦的錯綜複雜,以及腦對身體系統的意義。他認真奮發,不計後果,願意嘗試超乎想像的事情。然而,不論是德米科夫特立獨行的醫學想法,或者他的雙頭狗影片,都沒有使美國人對於自身優越的信心動搖。
一九五七年十月四日,一顆八十三點四公斤的蘇聯衛星劃過夜空,升上軌道。史尼克一號(Sputnik I)的升空發出懷疑和恐懼的衝擊波,傳送到美國和歐洲大部分區域。問題不在於這顆衛星,甚或接下來的史波尼克二號。蘇聯太空科技令人害怕的地方,在於發射那些衛星的火箭:如果有個國家能把東西送到地球上方的軌道,那麼就能夠發射更具威脅性的物體,瞄準離我們家鄉更近的地方。德懷特.艾森豪(DwightD. Eisenhower)總統才剛接手恐怖的核僵局,現在對手赫魯雪夫擁有火箭動力任憑指揮,而西方普遍認定赫魯雪夫是不值得信任的危險人物。史波尼克的總設計師在衛星升空後宣稱:「通往星星的通道,現在已經開啟。」但是,赫魯雪夫認為火箭科學做為廣宣素材更有價值。
他並不孤單。
理查.雷斯頓(Richard Reston)是《紐約時報》記者詹姆斯.雷斯頓(James Reston)的兒子,在那個關鍵的十月與父親正在蘇聯。他回到位在英格蘭的大學後,發現同儕對於美國的落後感到沮喪。「他們把這件事看成大國的失敗,」他寫道。「我們被教導,美國能解答所有事情,但突然之間,我們並沒有。」二戰期間看似堅不可摧的美國,簡直在一夕之間失去實力和地位。甚至,連當時參議院的多數黨領袖林登.詹森(Lyndon Johnson)都深感擔憂。「在開闊的西部,我們習慣親近天空生活,」他後來寫道。「但是現在,不知何故,有一種新的感覺,天空似乎變得陌生。我記得那股強烈的震驚,明白另一個國家很可能在科技上的優勢贏過我們偉大的國家。」一九五○年代的美好光明變得黯淡。
蘇聯為史波尼克一號設定的無線電頻率,我們只要利用放在車庫架上的一般短波收音機,就能夠偵測到衛星把軌道回報給蘇聯的嗶嗶聲。所以在新聞播報衛星發射之後,民眾可以每天接收天空的訊號,聽到蘇聯傑作劃過夜空的微弱蹤跡。相關領域的專家知道這顆最早的衛星對國際安全不構成真正的威脅─事實上,衛星升空的消息讓美國衛星計畫的物理學家詹姆斯.范艾倫(James Van Allen)十分雀躍─然而,史波尼克欠缺的能力,卻被可能性給補起來了。
蘇聯不再是一個很遙遠的世界,它正在我們頭頂上。儘管五角大廈的中將詹姆斯.加文(James Gavin)可能是對這則消息最不訝異的人之一,仍然感覺像是腸子破了一個洞。他回憶道:「我覺得很崩潰。」而他的同僚約翰.布魯斯.梅達里斯(John Bruce Medaris)則大罵:「這些該死的混蛋!」我們低估了蘇聯。現在,爭奪戰一觸即發,我們不是要痛擊蘇聯,而是得急起直追。
太空競賽啟動,但是美國已經落後。
乍看之下,德米科夫的狗頭和蘇聯發射衛星似乎沒有太大的共同點。一項與醫學科學有關(雖然可怕又怪誕),另一項涉及火箭和武器。儘管德米科夫的賽伯洛斯實驗吸引全世界的目光,而這些目光幾乎來自生物醫學圈的人士。亞歷山大.維什涅夫斯基(Alexander Vishnevsky)是當時蘇聯醫學科學院(Soviet Academy of Medical Sciences)莫斯科外科研究所的所長,他同意德米科夫擔任生理學家,這代表德米科夫將進行動物功能的研究,得到的成果將來有一天可能應用在醫學上。維什涅夫斯基認為這些是值得讚許且必需的研究,但是他的回護和支持也只能到此為止,而且利用手術把兩隻狗的身體結合在一起,這種事情並非總是大受歡迎。德米科夫還能獲准持續多久,沒人說得準。然而,在後史波尼克時代的激昂氛圍中,蘇聯科學的突破性進展可以為人帶來權力,贏得讚賞,而且可能提供經費和保障。只是這些必須在大眾前曝光。
一九五九年,《生活》(Life)雜誌的記者艾德蒙.史蒂文斯(Edmund Stevens)接獲一項不尋常的邀請:德米科夫歡迎他和攝影記者霍華德.索丘雷克(Howard Sochurek)去記錄手術。史蒂文斯在一九五○年代為《基督教科學箴言報》(Christian Science Monitor)寫過一系列報導,標題是〈未經審查的蘇聯〉,敘述史達林統治下的生活,這些文章讓他獲得普立茲獎。雖然史蒂文斯生為美國人,但同情這個一九三四年以來他稱之為家園的國家。他和當地人妮娜.邦達連科(Nina Bondarenko)結婚,再也沒有回到美國定居。他欣賞蘇聯的生活方式,為《展望》(Look)、《時代》(Time)、《新聞日報》(Newsday)、《星期六晚間郵報》(e Saturday Evening Post)、全國廣播公司(NBC)電臺,以及倫敦《星期日泰晤士報》(Sunday Times)和《晚報》(Evening News)撰寫報導。邀請他做人物側寫並非新鮮事,但這次的邀請來自德米科夫,何況還是在莫斯科研究所的同意之下?這的確很新奇,他怎麼拒絕得了?
史蒂文斯形容德米科夫「十分果斷」,是一個掌控全局的人。手術當天早上,德米科夫依序介紹助理和手術室護理師,但是兩位記者忍不住因「患者」而分心,其中一個患者叫個不停。那是莎芙卡(Shavka,意思是「活潑的小雜種犬」)興奮地尖聲狂吠,牠的耳朵下垂,尖尖的鼻子不時抽動並保持警覺。
牠平時蓬鬆的毛髮,在腰部剃掉了一圈;牠就快要失去軀幹和後肢,包括消化、呼吸和心跳的能力。手術檯上的布羅迪亞嘉(Brodyaga,意思是「流浪漢」)已經麻醉了,躺在莎芙卡旁邊。布羅迪亞嘉被捕狗人員逮到,失去自由,現在成為莎芙卡的「受贈者」。
正當兩位記者覺得驚訝的時候,德米科夫把另一隻狗叫過來。牠叫做琶爾瑪(Palma),六天前的手術在牠胸口留下一串明顯疤痕;德米科夫為牠植入第二顆心臟,並改造肺臟好適應新的心臟。牠搖著尾巴,開心地用鼻子輕輕摩擦他。「瞧,牠對我沒有惡意。」他說道,彷彿在回答史蒂文斯未說出口的疑慮。
德米科夫刷手,準備給莎芙卡和布羅迪亞嘉動手術。「你知道這句諺語,」他用俄語說。「兩顆腦袋勝過一顆腦袋。」莎芙卡不停吠叫,最後被注射大量麻醉藥。
對外界來說,這是德米科夫的第二次雙頭狗手術。事實上,這是他五年來第二十四次(利用四十八隻狗實施)手術。德米科夫已經把過程精簡化,但由於情況複雜,照理說,這種步調可能會有危險。德米科夫首先切開布羅迪亞嘉喉嚨的背側面,讓牠的主動脈和脊柱露出來,主動脈是體內最大條的動脈。他在脊椎骨鑽出幾個洞,把塑膠繩穿過去。同時,護理師用毛巾把莎芙卡的頭包起來,只留下剃毛的區域。助理切下第一刀,掀開皮膚,然後德米科夫以精湛技法揮舞手術刀,挑出小血管紮好之後,才把莎芙卡身體的其餘部分切掉。最後一步是切斷莎芙卡與自體心肺的連結,但要等精細的動脈和靜脈與布羅迪亞嘉的循環系統接通之後才能進行。讓兩隻狗相連最簡單的方式,是把莎芙卡疊在布羅迪亞嘉上面,就接在大狗頭部後面一點的位置,靠近牠的重要心肺器官。德米科夫用塑膠繩把莎芙卡的頭和前腳固定在布羅迪亞嘉的脊柱上,將牠們縫合在一起,變成一隻拼裝狗。整個過程不到四個鐘頭。他在一九五四年的第一次手術,耗費十二個小時。
德米科夫完成駭人的工作,脫下手套。他平靜地解釋,早在十年前就想到雙頭狗的主意。目前在狗身上的研究似乎快過時了。「我有消息要告訴你們,」他宣布,「我們將要把整個計畫移到斯克利福索夫斯基研究所(Sklifosovsky Institute)的一側,」那是莫斯科最大的急診醫院。他宣稱,他們已經超越「實驗」階段,該是邁向人類移植的時候了。
>>本文摘自《謙卑先生與屠夫醫生:實現首例恆河猴換頭手術,神經外科先驅羅伯.懷特對移植人類大腦的追求,以及靈魂移植的追尋》