本文转载自公众号生物学霸(ID:ShengWuXueBa) 作者:Ivan
2016 年 3 月 16 日,一通急促的电话铃声响彻檀香山市消防局,电话那头传来了一个惊天消息:夏威夷大学马诺阿分校发生了实验室爆炸!
消防员们迅速穿上厚重的防护服,火速赶往现场。然而当他们穿过弥漫着浓烟和灰尘的大门,进入实验室时,却被眼前的景象给瞬间惊呆了。
图片来源:undark.org
爆炸发生后的实验室犹如一幅令人胆寒的画卷——家具残骸四处散落,仿佛被暴雨肆虐过一般;试剂瓶被震得四处飞溅,化学物质洒满了地面;纸张熊熊燃烧着,散发出焦煳的气味;血迹和皮肤残片溅满了墙壁和实验台……一切就好像刚经历过激烈的战斗:
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图片来源:檀香山市消防局
在废墟当中,正躺着一位年轻的实验人员,她的右臂已经不见了踪影,脸上的烧伤痕迹清晰可见,眼中满是痛苦和惊恐。她叫西娅·埃金斯-科沃德(Thea Ekins-Coward),是刚入职夏威夷大学不久的一位博士后,也是本次爆炸案中的最大受害者。
冉冉升起的学术新星
西娅于 1987 年出生在英国南部的怀特岛,作为家中最小的孩子,她在海岛上度过了一段非常快乐的童年时光——小西娅时常骑着自行车穿梭于金黄色的沙滩上,满怀好奇地寻找着一颗颗古老的化石,从中感受时间的流逝和地球的变迁。
图片来源:chemistry world
这段宝贵的经历在西娅内心埋下了一颗探索自然的种子。等到大学选择专业时,出于对大海的热爱,她毫不犹豫地选择了海洋生物学
「好运」一直伴随着西娅的早期学术生涯。
2008 年,从纽卡斯尔大学拿到本科学位后,她决定留校继续攻读藻类研究领域的博士学位,课题方向包括使用新技术进行碳捕集、研究水产养殖废物作为生物煤原料,以及利用海洋资源生产高价值产品,简单而言都是生物燃料相关的研究。
都说选择大于努力,西娅的经历完美验证了这句话。生物燃料在当时可是炙手可热的方向,受到了诸多能源巨头的青睐,譬如埃克森美孚石油公司就豪掷 3 亿美元投资了这个领域的研究,所以西娅从来没为课题经费发过愁,充足的资金使她可以自由发挥创造力,发表了多篇学术论文,完成了多个博士后项目
2015 年,在收到夏威夷大学马诺阿分校的博士后项目邀请后,西娅欣然应允,带着新婚妻子(她们是英国第一批拥有合法婚姻的同性伴侣)来到了美丽的檀香山。毕竟,与阴冷逼仄的英格兰比起来,热情洋溢的太平洋群岛有着更为广阔的天地,可以让这位海洋生物学家大有作为。
西娅工作的海洋与地球科学学院大楼
图片来源:civilbeat.org
美好新生活似乎就在眼前,可西娅的好运却戛然而止了……
小疏忽带来的事故
明天和意外,你永远不知道哪个会先来。
2016 年 3 月 16 日下午 6 点,西娅像往常一样来到实验室,准备照料她心爱的细菌们。这些细菌养起来极为麻烦,需要使用氢气、氧气和二氧化碳的低压混合气体来培养。她娴熟地扭开高压气罐的阀门,打算将一些气体混合物注入低压气瓶,以制作培养基。
西娅实验室中用于存放压缩气体的钢罐
图片来源:檀香山市消防局
就在那一瞬间,一道神秘的静电火花突然闪现,发出一声脆响,高压气罐迅速被点燃,那其中储存的气体可是相当危险的组合:55% 氢气、38% 氧气和 7% 二氧化碳!氢气和氧气在火源的刺激下剧烈地相互碰撞,引发了可怕的爆炸。据估算,这次爆炸释放的能量相当于 70 克 TNT 炸药,也就是 2 枚军用手榴弹的威力!
随着爆炸的烟雾逐渐消散,西娅惊恐地睁开了眼睛,视线所及之处都是一片狼藉,她的大脑一片空白,被刚刚发生的爆炸震撼得无法思考。肾上腺素的分泌让她在那个时刻感受不到痛苦,只觉得右臂空空如也……
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爆炸现场
图片来源:檀香山市消防局
西娅尽力理清思绪,残酷的现实开始慢慢渗透进她的意识中,她意识到自己不再完整,赖以实验的右臂真的被炸断了。这一刻,她深深体会到生命的脆弱与无常。
事后的调查结果显示,爆炸的直接原因是气罐压力表产生了可怕的静电火花。然而,更深层次的问题却揭示了夏威夷大学实验室管理的严重疏漏。那些存放着高压氢气和氧气的气罐居然没有做接地保护措施,宛如一颗沉默的定时炸弹,随时准备引爆。
一个小小的疏忽,却给一位科研人员带来了毁灭性的打击。事故发生后,西娅心如死灰,辞去了夏威夷的工作,返回在怀特岛的故乡。
她刚刚起航的学术生涯似乎就这样戛然而止了……
人生不过是从头再来
回到家乡后,西娅心中空空荡荡,一下子失去了方向和动力曾经充满热情的科研之路如今黯淡无光。更糟糕的是,失去了惯用的右手给她的生活带来了不小的麻烦。光是重新学习洗漱、写字和打字等基本技能,就花费了她很长时间。
在爆炸发生后的近 2 年里,西娅与科研几乎没有交集,她一边做些简单的行政工作,一边思考着未来规划。悄悄地,心中那团探索科学的火苗竟然又燃了起来,尽管充满了挑战,但她还是决定从头再来,重拾儿时的科学梦想。
西娅先是在 2017 年底回到母校纽卡斯尔大学,从最基础的科研助理干起,重新规划自己的科研之路。在慢慢克服了对实验室的恐惧以后,她开始独立负责一些重要的课题项目。
到了 2019 年,西娅离开学术界,进入工业界,成为一家名为 I-Phyc 的生物技术公司的高级科学家。在这里,她跟团队研发出一种利用微藻从废水中快速清除大量磷酸盐的技术,这项技术获得了高达 310 万美元(230 万英镑)的投资,而西娅也在次年升任公司的首席科学官。
图片来源:i-phyc.com
从损失一条胳膊,再到开启科研生涯的第二春,这一路的心酸苦楚,只有她自己最清楚。
与西娅有着类似经历的,是 2001 年诺贝尔化学奖得主卡尔·巴里·夏普莱斯(K. Barry Sharpless)。
图片来源:World Laureates Forum
1970 年,由于不当操作且没有戴护目镜,夏普莱斯徒手检查刚从液氮中取出的核磁管时,核磁管内的压缩氧气在体温下迅速膨胀,突然爆炸开来,玻璃碎片穿透了夏普莱斯的一只眼睛的角膜和虹膜,深深扎进眼球。那一年,他只有 29 岁,刚刚获得麻省理工学院的助理教授职位,学术生涯才刚刚开始有所起色就失去了一只眼睛……
更多的事故没有从头再来的机会
但无论如何,西娅和夏普莱斯还是幸运的,因为更多的实验事故受害者,根本没有从头再来的机会:
1943 年,澳大利亚女细菌学家朵拉·拉什(Dora Lush)在向小鼠接种斑疹伤寒病原时不小心扎中了自己的手指,并因此染病,4 周后不治身亡;
1996 年,美国化学家凯伦・维特哈恩(Karen Wetterhahn)在做实验时,不小心将几滴二甲基汞滴到橡胶手套上,5 个月后死于急性汞中毒;
2010 年,法国国家农业、食品与环境研究院的助理研究员埃米莉·贾玛因(Émilie Jaumain)在清洗冻切片机时被镊子刺伤大拇指,不幸感染朊病毒,在 7 年的漫长等待中最终离世......
在血的教训面前,每一个科研工作者都应当提高警惕,踏踏实实按操作规范做好每一步实验,毕竟事故一旦发生,真的很难再有回头路了。当然,学术机构则更应当重视起实验室安全管理,不要任由事故一次又一次地重复上演,毁了一个又一个科研人的梦。
截至本文完稿,西娅针对夏威夷大学实验室管理不当的诉讼案仍在进行中,希望这起案件的审判能为受害者争取公正,同时向世人警示实验室事故的残酷
参考资
[1].https://undark.org/2016/11/02/lab-safety-universities-oversight/
[2].https://www.chemistryworld.com/careers/overcoming-a-severe-lab-accident-to-become-a-chief-scientist/4015329.article
[3].https://www.chemistryworld.com/news/university-of-hawaii-researcher-loses-arm-in-lab-explosion/9586.article
[4].https://pubs.acs.org/doi/10.1021/cen-09428-notw1
[5].https://www.civilbeat.org/2018/09/can-a-woman-who-lost-her-arm-in-a-lab-explosion-sue-uh/
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