Ngày nay, khi nghĩ về một thí nghiệm khoa học nào đó, chúng ta thường tưởng tượng ra khung cảnh của một căn phòng với rất nhiều thiết bị bảo hộ như kính, găng tay, mặt nạ chống độc... Các nhà nghiên cứu sẽ phải cẩn thận tính toán các khả năng có thể xảy ra, loại bỏ những trường hợp gây nguy hiểm và chỉ tiến hành quan sát trong điều kiện an toàn tối đa.
Thế nhưng trước đây thì khác. Có những thao tác mà với y học ngày nay chúng ta coi là bình thường, với thời đó thì kết quả có thể là "một đi không trở lại". Nhưng vì đam mê và khao khát trước tri thức, các nhà khoa học có thể làm rất nhiều điều không tưởng.
1. Newton: Tự lấy kim... chọc thử vào nhãn cầu
Newton là tuýp người của hành động.
Nhắc đến ông, có lẽ điều đầu tiên mà ai cũng nghĩ đến là lực hấp dẫn và những phát hiện đã đặt nền móng cho cơ học cổ điển. Tuy nhiên, Newton còn rất hứng thú với quang học, đặc biệt là về cách mà mắt chúng ta cảm nhận màu sắc. Newton không thích ngồi im một chỗ và phỏng đoán. Ông là tuýp người của hành động .
Và thế là để thỏa mãn sự tò mò, ông dùng một cái kim xỏ (loại kim tương đối cùn nhưng to và dày, thường được dùng để luồn dây qua quần áo) chọc vào khe giữa cầu mắt và hốc mắt rồi ấn thử. Một tay làm, một tay ghi lại những gì mình quan sát được và đây là ảnh minh họa cùng kết quả thí nghiệm do chính ông viết ra lúc ấy.
Thí nghiệm kinh dị của Newton.
Thí nghiệm kinh dị của Newton cho thấy khi kích thích vào các điểm khác nhau trên võng mạc thì các màu sắc khác nhau xuất hiện. Cường độ của lực tác dụng và cường độ của ánh sáng trong phòng thí nghiệm cũng ảnh hưởng đến màu sắc quan sát được.
Ngày nay, với một chút giúp đỡ của ngành giải phẫu, chúng ta đã có thể giải thích được cặn kẽ kết quả của hiện tượng này. Mắt ta có hai loại tế bào cảm nhận ánh sáng là tế bào hình que và tế bào hình nón, chúng phân bố dày đặc trên võng mạc – chính là chỗ Newton chọc vào.
Việc tác dụng một lực trực tiếp lên võng mạc gần giống với kích thích mà ánh sáng tạo ra cho mắt nên ông đã nhìn thấy các đốm màu khác nhau xuất hiện.
2. Humphry Davy: Hít thử hóa chất mới và tìm ra trào lưu "bóng cười"
Humphry Davy có lẽ là cái tên quá nổi tiếng trong giới khoa học với hàng loạt các đóng góp lớn về các nguyên tố hóa học. Thế nhưng ai cũng phải có một thời lam lũ trước khi thành danh.
Thời trẻ, Davy từng làm trợ tá thí nghiệm trong thời gian khá dài tại một học viện nghiên cứu về các loại khí, với nhiệm vụ là tìm ra công dụng y tế của các chất khí lưu trữ tại đây.
Trào lưu bóng cười nổi tiếng vào thế kỉ 19 của giới thượng lưu chính là từ đây mà ra chứ đâu.
Chúng ta có nhiều con đường để làm việc này, nhưng Davy chắc chắn đã chọn cách liều lĩnh nhất: hít thử.
Mọi thứ trở nên thú vị khi ông vô tình kiểm tra một mẫu N2O – vâng chính là khí gây cười trứ danh đây các bạn. Sau khi hít một lèo 15 lít khí này trong vòng 7 phút, ông bỗng dưng cảm thấy bay bổng, sảng khoái và cứ thế cười không phanh. Davy đã rất thích trải nghiệm đó – thế là sau giờ làm, ông rủ tất cả bạn bè cùng hít. Thay vì bơm vào bóng như ngày nay, họ bơm N2O vào các túi lụa. Trào lưu bóng cười nổi tiếng vào thế kỉ 19 của giới thượng lưu chính là từ đây mà ra chứ đâu.
3. Jonas Salk - hiến thân mình cho những liều vaccine đầu tiên
"Một nhà khoa học muốn thành công không những là người có thể phát minh ra thứ gì đó hữu dụng, mà còn phải có can đảm để tin vào nó". Câu nói này có lẽ rất đúng với Jonas Salk – cha đẻ của vaccine chống viêm tủy xám đời đầu.
Chứng kiến cơn ác mộng mà căn bệnh này gây ra, ông quyết tâm nghiên cứu bằng được vaccine. Và sau khi thành công, nhà nghiên cứu đã làm một điều mà hiếm ai dám nghĩ tới: tình nguyện tiêm thử vaccine mới chế tạo được cho bản thân và cả gia đình mình.
Do ông đã chọn một hướng đi mới rất khác so với các đồng nghiệp của mình để phát triển loại vaccine này, không ai biết kết quả sẽ ra sao. Tất cả đều chờ đợi trong hồi hộp.
Jonas Salk trong quá trình nghiên cứu vaccine viêm tủy xám.
Thật may là trời không phụ lòng người, công sức của ông cũng đã được đền đáp. Vaccine mới rất công hiệu, nó cứu sống hàng ngàn người và được yêu cầu cấp bằng sáng chế vào năm 1954 – chỉ một năm sau khi công bố.
Tuy nhiên, khi được hỏi ai là người sẽ đứng tên sở hữu phát minh này, Jonas Salk đã trả lời bằng một câu nói vô cùng nổi tiếng: "À, nhân loại, tôi nghĩ vậy". Điều này đồng nghĩa với việc ông đã cho đi phát minh của mình, hoàn toàn miễn phí!
4. Thomas Lewis và Jonas Kellgren: Tiêm nước muối để tìm ra nguyên lý gây bệnh quan trọng nhất trong y học
Phải tốn rất nhiều thời gian và công sức, nhân loại mới đạt được những hiểu biết của ngày hôm nay về cơ thể con người. Bởi lẽ, một chỉnh thể hoàn hảo thì đương nhiên cách mà nó vận hành sẽ vô cùng phức tạp. Vì vậy, cơ thể đôi khi có những hiện tượng sinh lí thoạt nhìn thì tưởng không đúng mà té ra lại đúng không tưởng – nếu chúng ta đủ giỏi để hiểu nó.
Thomas Lewis và Jonas Kellgren.
Chẳng hạn, có trường hợp nhập viện vì đau tay trái, nhưng khi khám ra thì người đó lại bị bệnh tim! Ngày nay, việc bệnh nhân "bệnh một nơi, đau một nẻo" đã không còn là chuyện gì xa lạ – nó vẫn hay được nhắc đến với thuật ngữ "đau quy chiếu".
Thế nhưng gần một thế kỉ trước thì điều này từng khiến cho giới y học phải đau đầu.
Hai bác sĩ Thomas Lewis – chuyên khoa tim và Jonas Kellgren – chuyên khoa thấp khớp đã quyết định sẽ tìm hiểu ngọn ngành về hiện tượng oái oăm này. Cho rằng có một mối liên hệ nhất định giữa vị trí đau và cơ quan bị bệnh, họ đã lấy nước muối và tiêm thử vào khắp nơi trên cơ thể để quan sát phản ứng.
Nghe thì có vẻ đơn giản, nhưng nước muối có thể tạo ra những cơn đau khủng khiếp nếu tiêm vào bắp thịt. Vậy mà đó lại chính xác là những gì hai ông đã làm.
Sau này, công trình mà họ cùng nhau xây dựng đã tạo được tiếng vang rất lớn. Dựa trên nền tảng của nó, ngày nay chúng ta sử dụng phương pháp chẩn đoán nhờ bản đồ quy chiếu một cách rất thường xuyên. Việc mô tả chính xác khu vực đau ở nội tạng là rất khó với bệnh nhân, bởi họ không thể xác định khu vực một cách chính các. Nhưng đau ở da thì quá rõ ràng, ai cũng có thể nhận biết được. Từ đó, dựa trên phản hồi về những vùng bị đau, ta dễ dàng quy ra phần tạng bị tổn thương.
Bản đồ phác họa liên hệ giữa vùng da bị đau với bộ phận bị tổn thương.
5. Henry Head - tự cắt dây thần kinh của chính mình
Từ trước tới nay, y học gần như vẫn bảo toàn quan điểm cho rằng tế bào thần kinh gần như không thể tái tạo. Một khi đã đứt là ra đi mãi mãi. Thế mà trong thực tế, người ta quan sát thấy rất nhiều trường hợp bệnh nhân phục hồi được phần nào sau các chấn thương lớn lên dây thần kinh ngoại biên.
Chẳng hạn, có những ca khi bệnh nhân nhúng bàn tay bị thương vào nước nóng, họ không biết là nó nóng mà chỉ cảm thấy đau. Với một số trường hợp khác, phần cơ thể bị ảnh hưởng có thể cảm nhận áp lực lớn và cả cảm giác đau, tuy nhiên khi sờ nhẹ vào đó thì họ lại không cảm thấy gì.
Những chi tiết hết sức mâu thuẫn này đã lôi cuốn được sự chú ý của một trong những nhà thần kinh học đầu ngành thời bấy giờ: Henry Head. Ông rất muốn biết bằng cách nào mà những kích thích có thể được truyền tới não bộ - khi mà dây thần kinh đã bị tổn tương như vậy.
Henry Head.
Không tìm được đối tượng nghiên cứu thích hợp, Henry quyết định biến chính mình thành "chuột thí nghiệm". Ông đã đến bệnh viện và yêu cầu họ... cắt đứt một đoạn dây thần kinh trên chính cánh tay trái của mình để tiện cho việc quan sát.
Ngày 25 tháng 4 năm 1903, tại nhà của một đồng nghiệp, cuộc phẫu thuật được tiến hành. Nghiên cứu sau đó kéo dài hơn 5 năm và cuối cùng khám phá của ông trở thành một trong những viên ngọc quý của nền nghiên cứu về cảm giác xúc giác.
6. Stubbins Ffirth: Tự tay tiếp xúc với đủ loại bệnh
Vào khoảng cuối thế kỉ 18 – đầu thế kỉ 19, đại dịch sốt vàng bùng nổ và giết hàng nghìn người tại Philadelphia. Không chỉ người dân, các chuyên gia lớn thời đó đều cho rằng bệnh này chẳng những nguy hiểm mà còn rất dễ lây lan.
Stubbins Ffirth – một sinh viên y khoa mới ra trường lại bác bỏ nhận định đó. Ffirth cho rằng sốt vàng không lây, nó chỉ là kết quả của việc sốc nhiệt khi mùa hè đến sau tiết trời lạnh lẽo của mùa đông. Bằng chứng là số lượng người bệnh tăng đáng kể vào hè.
Và để chứng minh điều này một cách trực quan hơn nữa, ông đã tiến hành hàng loạt các thử nghiệm mà chỉ nghe tới thôi cũng đã thấy rùng mình.
Stubbins Ffirth.
Ffirth thu thập dịch nôn của các bệnh nhân và làm đủ thứ với nó: đổ lên các vết thương hở trên tay mình, nhỏ mắt, chưng cất xông hơi và thậm chí... uống luôn. Sau nhiều lần phơi nhiễm, nhận thấy bản thân hoàn toàn ổn, ông lặp lại thí nghiệm này với các loại dịch cơ thể khác. Kết quả vẫn rất khả quan: Ffirth không bị làm sao hết.
Ông đã đúng về việc sốt vàng không lây qua hô hấp và thực phẩm – nhưng lại bỏ qua mất một chi tiết đắt giá: bệnh tật có thể lây qua đường máu.
Phải hơn 60 năm sau khi Ffirth qua đời, một nhà khoa học người Cuba, Carlos Finlay mới chứng minh được rằng sốt vàng vẫn có khả năng lây, nhưng chỉ thông qua 2 con đường duy nhất là muỗi hoặc máu.