硫代噻肟在微精神病学方面的应用
作者：艾萨克阿西莫夫 译者：徐五花 （惊奇53年12月刊） 译者按：阿西莫夫的硫代噻肟小品开创了《惊奇》的 "特写 "系列。这个系列里的内容最早是送到化学俱乐部里给人逗乐看的。 几年前，本刊首次报道了纯化硫代噻肟不寻常的内时性（1）。尽管这些特性具有迷人的理论意义，但硫代噻肟的研究直以来停滞不前，这主要因为上次那篇报道引发了学界多方的汹涌质疑。然而，本实验室由于得到了美国定量精神病学促进会的资助，已经成功地对那些早期研究成果进行了进一步研究，取得了许多令人意想不到的新发现，甚至同时还具有实用性意义。 本文的一部分初衷是为表明，通过使用硫代噻肟，某些精神障碍可以被量化，其诊断也可以从不确定的艺术转化为精确的科学。 内时性碳原子：（详见上一篇论文《硫代噻肟再升华的内时性》)硫代噻肟在其性质上的独特之处为其在水中的溶解速度极为迅速。事实上，这种速度如此之快，以至于它在加水前1.12秒就溶解了。据我们目前所知，这种内时性或 "负溶解时间 "确实是世上独一无二的。Barosjek和Libnicz（2）报告称某些硫代噻肟的衍生物也具有较微弱的内时性，不过这个结论我们还没验证过。 过去的五年里，人们提出了许多理论来解释硫代噻肟这种最不寻常的特性，其中一些欠考虑的解释实际有违于该问题的严重性。无需多言，大多数印刷品中的猜想都缺乏任何合理的科学依据，因此你在某些不入流的刊物上看到某些解释便也不足为奇了，例如在专门刊载所谓 "科幻小说 "的期刊上。 不过实际上，我们在这边所做的探索也不涉及任何确定的科学领域。内时性是我们讨论硫代噻肟分子结构时绕不开的话题。我们先提第一个假设，我们可以把责任归咎于碳原子的多面性。这并不是我们第一次因为对碳原子的进一步认识而导致的化学革命。
图一 在十九世纪，有人指出，碳的四个价键并非分布在正方形的各顶点上——不过为了方便起见，课上和教科书上还是这么画的——而是分布在四面体的四个顶点上（见图1）。不同的是，在第一种情况下，所有四个键都分布在一个平面上，而在第二种情况下，这些键被分成两组，分布在两个互相垂直的平面上。第二种理论能够成功解释许多现象，诸如旋光异构，而这些现象在旧的 "平面碳原子 "理论中是无法解释的。 （译注：不对称分子中原子或原子团在空间的不同排布，对平面偏振光的偏振面发生不同影响的异构现象，称为旋光异构） 现在我们可以再一次扩大我们的讨论范围。我们可以从 "四面体碳原子 "转到 "内时性碳原子"，其中碳价键的两个平面并不都是普通意义上的空间。相反，一个是时间性的。它在时间上延伸，也就是说。一个键向昨天延伸，一个向明天延伸。这样的碳原子我没法简单的画在纸上，我也懒得搞。 这样的内时性碳原子显然是非常不稳定的，而且的概率很小。事实上，据我们所知，目前只有硫代噻肟分子里有这种特性。但至于硫代噻肟结构中到底是什么因素导致它拥有这种特性，里面含什么形式的超空间性位阻，这些我们都不得而知。但内时性碳原子无疑是存在的。由于它的存在，硫代噻肟分子的一小部分存在于过去，另一小部分存在于未来。 （译注：位阻指分子内部基团在空间排布造成的相互排斥作用。这边的超空间性位阻系作者自造词） 正是这一小部分存在于未来的分子被水溶解，而水也存在于未来，即将被倒到硫代噻肟上去，但还没有倒。在这个过程中，分子的其余部分会被拖入溶液中，因此 "溶解 "在水里，从而使其在你眼中突然消失。一旦理解了这一点，硫代噻肟溶解过程中的神秘和伪悖论便都消弥了，整个过程就会变得相当平淡，并可对其进行数学上的分析。 我们现在正在进行其定量分析研究，不久的将来就将发表。关于这一点，我简单谈谈。拥有内时性就必须拥有外时性。现在我们的实验室正在花费大量的精力来检测这种外时性。例如，如果在足够低的温度（且能维持分子的存在的情况)下快速蒸发原始浓度为每毫升一毫克的一小份硫代噻肟溶液。那么很明显，硫代噻肟应该在所有的水蒸干后1.12秒才从溶液中析出，而不是一瞬间。目前我们还没有观测到这一点，不过我觉得只是实验操作上的问题，只要找到了合适的能够隔绝其他因素影响的测量方法，我们就能够测量出这种特性。 内时性物质过滤器：对于硫代噻肟来说最大的干扰因素便是其纯度。因为即使只有相对较少的杂质，也会掩盖硫代噻肟的内时性，并干扰了定量测量的可重复性，因此我们在彻底纯化上花费了大量的精力。反复的重结晶和再升华是必要的。已开发的内时性过滤技术极大地简化了这一程序。 正如之前的论文所提到的那样，用蒸馏水在5°C下提取酒渣鼻属灌木的树皮，然后将提取液冻干（即冷冻干燥），得到一种微弱的黄色粉末，一毫克的粉末在-0.72秒内就会溶解于一毫升的水中。(重要的是，用这种提取方法提取的时候速度一定要快，如果你逐步慢慢提取的话树皮中不溶于水的非内时性成分会迅速破坏掉微量的内时性成分)。
图2 一旦获得了具有显著内时性的不纯粉末，只需要几个步骤的处理便可以获得极纯的溶液。这里展示的内时性物质过滤器（见图2）简图，取自本实验室关于其机制原理的一份详细报告（3）。这里我简述一下这个过程。内时性物质过滤器本质上是一个快速抽吸过滤的装置。旋塞阀1和2是由一个未在本图中显示的电路自动控制的。过滤过程开始时，阀1处于关闭状态，有100毫升蒸馏水在容器A中。而在容器B的烧结玻璃过滤器上，放置了不超过1克的不纯硫代噻肟粉末提取物。然后关闭电路，这个动作会自动打开真空泵。在电路关闭5秒后，计时器将会激活继电器，打开阀1，同时将阀2也会转动，转而连接容器B和D。 之后便行云流水般一气呵成。在阀1打开前0.72秒，不纯提取物中的硫代噻肟分子已经溶解在即将落在它身上的水中，而非硫代噻肟分子当然仍然不受水的影响，水的存在对它们来说只是潜在的。在真空的影响下，溶解的硫代噻肟通过烧结玻璃过滤器被吸入容器C中。当打开阀1时，阀2被转动，以便让溶于水中的任何杂质被吸入容器D中，在水实际落在提取物上时。 容器C中的溶液将被低压冻干，通过这种方式得到的一毫克白色粉末在一毫升水中的溶解时间为-4.124秒，这一速度比使用其他方法进行的最高程度的纯化硫代噻肟的速度更快。粉末中存在的微量离子杂质很可能来自所使用的蒸馏水中的杂质，不过这对之后的研究并没有影响。 内测时计：和我之前刊在本刊上的论文里的装置差不多，通过这个装置，一个含有硫代噻肟粉末的小盒挡住了光束，否则光束将会集中在一个光电电池上。硫代噻肟溶解使得小盒透明，光电电池被激活，关闭电路并记录溶解的确切时间。由于水是由电控自动吸管加入的，所以加水的时间也可以非常精确地确定。溶解的时间减去加水的时间就是 "内时区间"。 对本实验室的工作人员来说，越发重要的是，不仅要注意硫代噻肟的溶解时间，还要注意其溶解方式。本实验室的Lumbegger和Hophni最近提出要在内测时计上加装微型摄影机，通过它可以更好的检测到与溶解度范数间的微小偏差（4）。虽然该装置的初衷只是为了测试内时性原子假说的某些理论意义，但在下面要介绍的一系列其他实验中，内测时计测量法被证明其实际上至关重要。 意志测量：人们会注意到，内测时计以及内时性物质过滤器都被调整为在最少的人为干扰下工作。这样做的必要性毋庸置疑。过去曾有人提出过某些空想，即有可能在硫代噻肟溶解后，在实际加水前撤走水，从而 "愚弄 "硫代噻肟，使其溶解在从未到达的水中。不用说，在这种荒谬的尝试中，只有实验者被愚弄了，因为他们提出的建议——如果他们确实是认真的话——违背了热力学第二定律，正如最为基础的计算所将显示的那样（5）。 然而，通过使用内时性物质过滤器，我们终于获得了充足的超纯硫代噻肟，从而我们将能够确定人类意志对溶液负时间的影响——即内时区间，反之，通过硫代噻肟来测量人类意志的强度。由此产生的技术被命名为 "意志测量"。 例如，人们很早就观察到，意志坚强、思维敏锐的人，在手动加水时便达到了完整的内时区间。换句话说，当他们下定决心要加水的时候，就不会有任何怀疑，最后的加水就像机械安排的一样精确。 其他的人，或多或少有些犹豫不决，带有某种自卑的性格，这些人的实验结果则完全不同。即使当他们表示自己完全有决心在收到信号后进行加水时，尽管事后他们向我们保证他们没有感到犹豫，但负溶解的时间明显减少。毫无疑问，他们内心的犹豫与他们的无意识思维和被超我隐藏的婴儿时期创伤紧密相连，以至于他们完全没有意识到这一点。对于精神病学家来说，这种身体上的显示将对医生进行定量治疗给予极大的帮助。 在一项大规模的意志测量实验中，以康斯塔克学院（位于北达科他州的克劳德克里克）的87名男大一新生作为实验对象。结果发现，意志力的分布以普通的钟形概率曲线变化。有两个学生在所有的场合都产生了-1.10秒甚至更好的溶解时间，有两个学生测出来的溶解时间是正数。有趣的是，在女学生中，有62名学生也做了差不多的实验，概率曲线在某种程度上向更强的意志方向倾斜（见图3）。所有男性受试者观察到的平均平均时间是-0.625，而女性则是-0.811。这证实了一种性别差异，这种差异对于男性来说，至少可以从时间记录的对比上看出。
图3 我们有理由认为，内时区间可能会随着受试者的即时心态而变化。一个叫E.H.的学生，在几十次的实验中产生了从-0.55到-0.62的内时区间，突然间区间跃升到-0.92。这种自信心的增加显得相当显著。负责该实验的技术员在仔细询问后坚持认为没有发生过任何不愉快的事情，而且，他说被试者只是表达了当天晚上想去乡下散步的愿望，而技术员也同意陪他一起去。由于E.H.不是特别有运动天赋的人，散步的前景会如此影响他似乎很奇怪。为了测试这种影响是否会更加强烈，本文的作者自愿提出作为聚会的第三个成员陪同E.H.。令人费解的是，在接下来的测试中，内时区间下降到了-0.14。如果允许我们做一些推测的话，我们在这里可能会发现硫代噻肟研究中存在的另一种性别差异，因为本文的作者是男性——就像那个学生一样--而技术员是女性——事实上是非常明显的女性。最近，麦克莱文森（McLevinson）对这种不明显的情况的某些方面进行了评论（6）。 精神分裂症患者的意志测量：本实验室的Lumbegger在用设备溶解和人工配制的硫代噻肟溶液进行内测时，首先观察到硫代噻肟在特定对象影响下的反常现象（7）。通常情况下，硫代噻肟粉末的溶解速度非常快——从纯固体状态到完全溶解状态之间的间隔不到千分之一秒，而且没有可察觉的不均匀性。然而，在一个受试者J.G.B.的案例中，人们发现，奇怪的是，有一段可察觉的间隔，期间部分硫代噻肟已经溶解，而部分却没有。几十次重复实验毫无疑问地表明，内测时计或内时性物质过滤器中没有任何缺陷。上文提到的Lumbegger的论文中发表的一系列照片很清楚地表明了这一点。 然而，当这名被试者接受整流程的精神分析时，立即发现他有一直以来都未被发现的精神分 裂症倾向。在一个人的头脑里有两个不同自信程度的人格，这对负时间的影响是很明显的。 在心身研究所（波特利克大学, 俄克拉何马州）的Alan E. Windischgraets博士的友情协助下，我们得以利用150名具有不同精神分裂症倾向的病人作为意志测量研究的对象。 这些研究很快表明，有三种类型的精神分裂症偏离正常的情况可以通过内测时法检测出来。这些可被称为水平精神分裂症、垂直精神分裂症和弥漫性精神分裂症。在水平精神分裂症中，硫代噻肟样品在其关于水平溶解线的表现上有所不同。更常见的是，样品的上半部分比下半部分早溶解0.01秒之多。这可以被称做上行类。较少的情况是下半部分先溶解，所以也可以称之为下行类。 同样，垂直精神分裂症在垂直溶解线的溶解度变化表现得很明显。在这里，大约有一半的情况是，样品的左半部分首先溶解，而另一半则是右半部分。这些情况分别被称为左旋类和右旋类。对于为什么垂直精神分裂症的两类的发生率相同，而水平精神分裂症的发生率却如此不均衡，有利于上行类，一直是一个值得注意的问题。有人认为引力场在其中发挥了作用，但没有直接的实验证据。 在弥漫性精神分裂症中，硫代噻肟溶解的早晚之间不存在整齐的分界线。相反，该物质似乎是从随机分布在样本内的孔洞中溶解的。 上述所有这些种类的精神分裂症都可以归纳为异型精神分裂症的总称中，因为涉及两个不同意志的人格。到目前为止，异型精神分裂症患者占测试对象的大多数。然而，仍有少数受试者，从精神病学的角度来看，表现出精神分裂症的所有症状，但他们在内时区间中没有表现出不连续的情况。我们得出的结论是，这些受试者拥有两种意志相同的人格，因此，他们是同位精神分裂症患者。 表1列出了各种精神分裂症患者的分布概况。 表1 身心研究所患者中精神分裂症种类的分布情况 被研究的患者总数：150 异型精神分裂症患者总数：145 垂直精神分裂症患者总数：68 左旋类：33 右旋类：35 水平精神分裂症患者总数：70 上行类：62 下行类：8 弥漫性精神分裂症患者总数：7 同位精神分裂症患者总数：5 每个病人除了被分型为上述种类之一外，还可以根据硫代噻肟早溶部分和晚溶部分的内时区间的偏差量进一步分级。由于观察到的最大差异约为0.010秒，并且由于内测时计可以很容易地检测到0.001秒的时间间隔，因此可以区分10个等级，10级显示0.010秒的偏差，9级显示0.009秒的偏差，以此类推，直至1级，显示0.001秒的偏差。 一般来说，低等级的人更多，从表2中可以看出。(值得注意的是，表2中只列出了145名病人。很明显，在五个同位精神分裂症患者的情况下，这种等级并不适用）。 表2 所有类型的精神分裂症的等级频率 一级：23 二级：25 三级：29 四级：22 五级：14 六级：8 七级：6 八级：9 九级：5 十级：4 异型精神分裂症患者总数：145 对精神分裂症进行这样的细分，其价值可以说是不可估量的，事实上，它可以创立一门新的定量微精神病学。用垂直型精神分裂症患者，左旋类，3级这些标签来描述一个病人，比简单地说他是精神分裂症患者要有用得多。 如果说我们现在正在建立的宏伟结构有什么小缺点的话，那就是到目前为止，我们依然无法把我们的微精神病学分类和实际的医学原理相联系（8）。然而，这种应用上的失败无法削弱新内测时计技术的美感和其展示的抽象的对称性，以及它所产生的定量微精神病科学。 参考文献 （1）艾萨克阿西莫夫"硫代噻肟再升华的内时性"《惊奇科幻小说杂志》第50期(#1), 120-125, (1948). （2）Barosjek, H. A. and Libnicz, C. Z.“甲基硫代噻肟、乙基硫代噻肟和异丁基硫代噻肟的内时性”《斯堪的维亚微精神病学》1, 273-281 (1950). （3）Lumbegger, T. and Hophni, A. E.“一种基于内时性原理的新硫代噻肟纯化设备”《精神化学分析》15, 1-7, (1951). （4）Lumbegger, T. and Hophni, A. E.“溶液现象所表明的内时性行为的理论基础”《心理学家研究年鉴》123, 403406, (1951). （5）Stannich, O. W.，“硫代噻肟伪悖论”《精神数学分析学期刊》101, 1129-1176 (1948). （6）McLevinson, O. O.“通过对硫代噻肟测量的研究与自己和异性人员散步的心理态度的差异从而拥有的对一个令人困惑的问题的新认识”《军人娱乐协会会议记录》（在印中） （7）Lumbegger, T.“硫代噻肟在特定对象影响下的反常行为——初步的说明”《心理生物学年鉴》66, 123, (1950). （8）Windischgraets, A. E.“患者特征与内测时计测量所揭示的微观精神值之间可能存在的相关性”《皇家生物哲学研究会论文集》（伦敦）b卷128, 92-109, (1952).
