未来真让人感到恐怖。
快速恢复的手套
这个实验室的温度控制在104华氏度(40摄氏度),湿度控制在66%.在这个狭窄的房间里,哪怕静坐上几分钟也会让人冒汗,很不舒服.而我已经在里面的一台跑步机上走了40分钟了.我满脸通红,浑身是汗,呼吸急促,气喘吁吁.
这时斯坦福大学生物学家丹尼斯.格兰走了进来.他对一名工作人员说:"应该可以了."
格兰抓住我的一只手,把他伸进一件看起来像咖啡壶的装置,他把这叫做手套.里面是一个金属的半球,摸上去很凉.他勒紧了我手腕处的封口.手套里面的真空令血液都涌到了手的表面皮肤,而凉的金属则在这些血液回到躯体之前冷却它.5分钟后,我重新变得神采奕奕.我又在跑步机上走了半个小时.
这不是为了测试我的耐力;这项测试是关于美国军队的未来.格兰和他的同事为军方,具体地说是五角大楼的国防部高级研究计划局(Darpa) ,研制了这种手套.在过去近50年的时间里,Darpa推动了从互联网到隐形喷气机等多项技术突破.但在20世纪90年代初,随着军事战略家开始担心如何防御细菌武器,这个机构开始关注生物学.Darpa防御科学部前主任迈克尔.戈德布拉特说:"我们越多想,越会觉得未来之恐怖.我们想在别人让我们吃到苦头之前学会大自然的能力."
到2001年,军事战略家提出对付日益严峻的跨国威胁的最佳途径是小规模的快速行动部队,而不是庞大笨重的武器装备.但小股部队很少配备医疗力量,他们必须能自我求生.军方正在下更大的力气大幅度提高美国士兵的表现,治疗能力和恢复能力,让他们可以跑得更快更久,夜以继日地执行任务,挺过致命伤,发挥他们潜意识中的潜能等.格兰在斯坦福的狭小潮湿的实验室里进行的研究就是这项工作的一部分.
国防部高级研究计划局已经招募了一组生物科学领域的著名专家为它工作.
格兰同生物学家克雷格.海勒从20世纪90年代末开始在斯坦福共同研究这种手套,旨在改善人体的生理机能.甚至他们自己都对手套的作用如此之大感到震惊.实验室的技术人员曹永(音)以前每次健身时能做近100个引体向上.后来有一天他在健身的间歇使用了这种手套的初期模型来给血液降温,他的下一轮引体向上,第11轮,居然跟做第一轮时一样轻松.不到一个半月,曹永已经能做180次引体向上了.又过了一个半月,他从180次增加到了600多次.很快,斯坦福的橄榄球教练要求借几副手套帮助队员在健身房克服肌肉痉挛.
2001年,海勒去了Darpa推销他们的成果.Darpa认为这种手套在训练新兵时会有用武之地.于是这两位研究者在2003年得到了第一笔经费,300万美元.
在研究这种手套为何如此有效的过程中,它的发明者们最后开始质疑肌肉疲劳机理的传统科学解释.他们说,肌肉疲劳并非因为储存的糖元消耗光了,而是因为他们太热了.流汗只是冷却手脚部血管网络的后备措施.换言之,这种手套提高了热交换系统的速度.海勒说:"这就像给一辆卡车配了更高性能的散热器."海勒本人在使用手套4个月之后,在2003年他60岁生日那天,他做了1000个引体向上.不久之后,特种作战司令部的士兵们也用上了这种手套.
Darpa的人体机能提高项目似乎前景光明.2002年2月,Darpa要求国会每年增加7800万美元经费投入包括"研制提高性能的生化物质"在内的研究活动.该机构的一份文件在2002年4月宣称,人体"正在成为防御系统中最薄弱的环节".强化这个环节意味着"加强和提高人体性能",以及"拓展新的人体能力".Darpa将寻找打造更优秀士兵之道.
海勒和格兰正在研制他们的手套的改良版本:一种不那么像咖啡壶,而更像正常手套的版本.而且它还将具有一些新功能.我们肢体末端的毛细血管不仅释放热量,它们还能吸收热量,并用来温暖身体其他部位.在他们实验室外阳台上的一个帐篷里,我身穿泳衣,试验了他们的理论.
我旁边是一个放满水的浴盆,技术人员在里面倒了30磅的冰屑.他说,10分钟之后水就能降到60华氏度(约合16摄氏度). 我在风中等候,冷得发抖.
然后我禁闭双眼走进水里.水冷得刺骨.7分钟后,我的手指已经开始发白,指甲变成紫灰色.格兰说:"你的身体已经阻断了流向这些血管的血液.这是正常反应."
我进入了彻底的麻木状态.但45分钟以后,我又开始浑身发抖了.从双腿到胸脯,我的肌肉都在迅速颤抖,脑子发木,而且眼前开始发黑.
这时,就像刚才走跑步机时一样,格兰拿起了我的手腕,把我的双手伸进他们改进后的手套模型.这次,金属半球摸起来很热,113华氏度(45摄氏度左右).2分钟后,我又能思考了,眼睛也能看清东西了."现在能能无限期地这样呆着.你处于热平衡状态."当然,水仍然凉得让人不舒服,但现在我能忍受了.