Tag Archives: focus magazine

天然乳胶与避孕套

2010年4月《新知客》专栏。

绝大部分市面上的避孕套的材料是天然乳胶。这种材料可以说是历史最悠久的高分子材料了。对天然橡胶材料人们并不陌生。抽血的时候护士用来绑住你上臂的材料就是天然橡胶管,橡皮筋是天然橡胶的另一大产品。《新知客》1月号深度报道了同性恋群体的状况,让我想到了避孕套推广活动的艰难,其中之一就是因避孕套使用不当而增加的HIV感染风险,被赖到了避孕套本身预防效果头上。仅仅从材料学角度,避孕套的一些使用不当已经十分明显。

一张天然橡胶薄膜,如果你想用力把它拉烂,将需要很大的拉力,因为天然橡胶材料抗拉伸;如果你在拉的同时,给薄膜剪上一道小口,那么它会很快从这道口开始撕裂了,因为天然橡胶不耐撕裂。所以,如果避孕套有小孔,使用时的风险就会大大增大。因为避孕套在使用时正是处于被拉伸状态,小小的缺口都会很容易扩大成漏洞。

天然橡胶的一个非常致命的弱点是,它易老化降解。我们都见过陈年的橡皮筋变得又黑又粘,失去弹性,那是老化得很严重的情况了。如果材料已发生一定程度的老化,就算用手拉拉还算有些弹性,但在特殊情况之下已经不可靠了。所以,如果使用过期的避孕套,就有可能增大风险。

天然橡胶亲油憎水,遇到油类液体,就会吸收膨胀,弹性降低,材料整体变脆易碎。有许多人在使用避孕套的时候,需要外添加润滑剂(尤其是男同性恋),不了解的人可能会在屋子里乱找什么液体来作为,例如用食用油等等油性的液体。这些会被避孕套吸收,降低避孕套的性能,增大感染的风险。另外,沐浴液等洗洁用品含有表面活性剂,也会降低避孕套的性能。专用性交润滑剂如KY系列,都是水性的润滑剂,避免了此问题。

总之,忌讳却又不去避免,这种心理最要不得。

一朝被蛇咬,十年怕草绳

2009年12月《新知客》专栏。

猎物对生存环境中特定捕食者的警觉能力,会随着捕食者的长期消失或灭绝而逐渐衰失,“好了伤疤忘了疼”,这是比较常见的情况。因为往往还有其他自然选择因素使得猎物不再保持无谓的性征。例如,雄性孔雀鱼的保护色在捕食者不存在的情况下会迅速消失,因为雌性孔雀鱼更喜欢颜色鲜艳的异性。

但是科学家发现也有少数情况,捕食者灭绝了之后,被捕食者的警觉反应仍然长期保持。通俗点说就是“一朝被蛇咬十年怕草绳”。一个解释是说,生物所形成的对捕食者的警觉行为是一个总体行为。如果一种生物要面对不止一种捕食者,那么尽管其中一种捕食者不存在了,只要其他捕食者还经常出现,那整一套警觉行为都不会衰失。也就是如果你不光怕蛇还怕老虎,那么就算你十年没看到蛇了,但只要天天能看到老虎,你还会被“草绳”吓到。科学家的研究方法恰恰就是通过拿“草绳”来吓唬实验对象,看看实验对象是不是还怕。

自上世纪三十年代起,美国科罗拉多州就基本上没有狼了。这一捕食者的长期消失,是否会使当地的猎物失去警觉能力呢?科学家选择了水獭作为研究对象。他们准备了真实尺寸的纸板狼、纸板狐狸和纸板狮子等几种假动物,配了弹簧机关。每当一只水獭过来了,就“呯”——弹出来一个纸狐狸什么的。科学家发现水獭对每种捕食者的反应都不一样,而且各个都很恰当,包括对它们从来没见过的狮子,以及长期没出现过的狼。这说明动物对捕食者的警觉能力是以一整套方案被保留的。

不过,水獭毕竟不够聪明,它们不知道这些都是纸做的假玩意儿。我们人类还是比较聪明的,搞了一年多终于还是确认陕西那个华南虎是年画了。

诺贝尔化学奖小议

2009年11月《新知客》专栏。

上个月,今年的诺贝尔奖得主揭晓了。其中化学奖的获奖工作是关于“核糖体的结构与功能”研究的开创性工作。核糖体是原核和真核生物细胞都具备的分子。关于核糖体的内容,化学书是找不到的,只能在细胞生物学课本里找到,也许厚一点儿的生物化学课本也会有。

像今年这样把诺贝尔化学奖颁给偏向生物的研究工作的情况并不少见。去年的诺贝尔奖化学奖——关于绿色荧光蛋白的研究,造福生物学多于造福化学;2004年获奖的“泛素引导的蛋白质降解机理”也是活细胞里面发生的事情;2003年的是“细胞膜通道的发现”。还有更著名的一个,就是DNA双螺旋结构的发现。这种现象颇为化学界相当部分人所诟病,认为这些工作应该在生物学方面获奖,化学奖则应该更多地留给更“地道”的化学研究,例如2007年的表面催化,2005年的烯烃复分解反应等等。像DNA的双螺旋结构这样的研究,依靠的其实是当时早已广泛应用的X射线衍射法。而X射线衍射法早在1914年已经获得过诺贝尔物理奖了。拿这个方法研究的分子多如牛毛,关于DNA的结构能获诺贝尔奖,难以引起化学家们的兴致。

但是,我觉得事情要朝另一个方面看。历年有关生物的诺贝尔奖,毕竟都死守着“分子”和“化学反应”两个关键。关于分子及其相互作用的知识,不就是化学么?与其说生物学“侵占”了化学,不如说是化学“侵占”了生物学。诺贝尔奖,看的是对整个人类生存和知识的总体影响。生命现象是目前全人类的关注焦点之一,恨不得把所有知识都应用到这方面。生物学“侵占”了化学奖而非物理奖,反映了当前对生命现象的认识进入到了化学(分子)层次。学习化学专业的出路变广了而不是变窄了。化学家们应该高兴才是。