更高更冷更极端:人类极限探索史

　　**章 概述：极端环境下的人体表现 在20世纪，人类分别到达了地球表面*热、*冷和*高的地方，而且到达这些地方的人类的数量是前所未有的。他们中的很多人去这些地方是出于殖民、统治或军事需求；其他人则是出于娱乐，或是为了个人或国家的荣誉。人们的动机并不是单一绝对的，很多都与在极端环境中""搞科研""的愿望相关联。于是探险队中就有了科学家，他们参与、协助、组织或领导了这些探险活动。其中，地球物理学家、地理学家和天文学家的表现尤为突出，也有生物学家和生态学家在计算企鹅数量、收集蝴蝶和寻找喜马拉雅雪人，还有生理学家和生物医学科学家跟在后面研究这些去探险的人。本书介绍了这些生物医学科学家和生理学家的历史，他们对极端环境的关注点不是环境本身，也不是有机环境或无机环境的特征，而是人类在极端温度、海拔和生活条件下的具体遭遇。这些研究人员利用探险的机会来研究人体的生理极限，并反过来提供科学的指导和技术，让人类能够登上更高的山峰，能够进一步深入严寒之地和沙漠。 本书不是一部按时间顺序罗列探险科学工作的作品（这样的作品已经存在1），其内容是对20世纪极端生理学家的工作进行主题探索。本书将说明关于生物医学工作的两个相互矛盾的事实：首先，它是一种非凡的科学实践形式，是在具有独特挑战的特殊环境下进行的；其次，尽管它具有很强的独特性，但依旧是20世纪科学发展的一个极好的例子。极端环境下的生理研究与政治和军事目的，以及社会和文化力量之间存在着密不可分的联系。它找到了创造专业知识，决定谁能、谁不能被认定为专家的方法；它依靠数据、物质文化、思想和人在复杂的全球网络中传播和转化。这就是它能成为20世纪科学典范的原因，尽管这门科学所用的仪器都驮在牦牛背上，研究者们手指都冻伤了仍在努力做笔记。这本书还是20世纪至今依然悬而未决的两个故事的延续。其中一个故事更偏向于科学史，讲述了探险作为科学实践形式的内容；另一个故事则更多地和医学史相关，其内容主要为习服，它试图确保来自温带气候的人在*极端的环境中也能生存下来，是生物医学研究的一个对象。 探险是认识的途径之一 航海探险对于欧洲的科学、自然历史和自然哲学的形式和实践的重要性，早在现代初期就已得到充分确立2。远航带来了各种改变：人们开始接触新的种族、地理环境，以及不一样的思想；人们对新发现的地理和生物现象进行解释的愿望被激发；人们通过生产和加工糖、香料、奎宁或其他数百种新型消费品获得了经济回报；人们在全球范围内收集大量数据或实物的能力得到了提高。与这些同等重要的是，远航还对改进舰船设计、配给，以及导航和通信技术提出了技术要求。探险在特定科学领域中的积极作用在现代已经得到了充分的论证，尤其是在自然历史领域和后来的进化领域，高屋建瓴的林奈（Linnaeus）国际植物学体系，以及达尔文（Darwin）的积极探索都是例证3。另外，天文学的发展也需要探险来推动，例如在18世纪末期以及19世纪末期进行的试图记录金星凌日现象的航行。费利克斯·德赖弗（Felix Driver）所说的地理""斗士""，作为殖民统治的重要工具，在19世纪确立了自己的地位。探险家和探险队在绘制地图和勘测方面具有至关重要的作用，这些活动本应允许对新征服的土地进行科学的统治4。 但是，20世纪的探险又如何呢？人类在20世纪**次到达了北极（1909年或1969年）5、南极（1911年）和作为""第三极""的珠穆朗玛峰（1953年）。的确，在20世纪，人类不仅踏入了南极洲，还登上了海拔7 000米以上的高峰；也是在这个世纪，人类离开地球，开始探索大气层以外的地方。在这一个世纪里，世界地图上原先不为人所知的地区很快一个个露出了真容，也许在这个世纪--多亏了通信和运输技术的进步，更不用说还有资金的支持--到这些荒蛮地带进行的探险、科考、军事或休闲活动的数量不断增加，远远超过了过去任何一个世纪。地理史学家对20世纪探险科学的历史做出了重大贡献，其中包括那些受到环境历史影响的学科，尤其是海洋学。尽管如此，直到21世纪初，有关这个主题的英语著作才大量出现，其中*著名的就是由西蒙·内勒（Simon Naylor）和詹姆斯·瑞安（James Ryan）编辑的一套论文集《探索新空间》（New Spaces of Exploration）6。这些研究成果强调了20世纪的探险科学与1900年以前较深入的探险之间的连续性。 在20世纪，就像在19世纪、16世纪一样，探险揭示了知识和权力之间的联系。一开始是绘制一个地方的地图，因为自己想要""了解""那儿，接着就可能宣称自己对此地拥有所有权，或者将其据为己有。这样的做法在南极洲可以被清楚地看到。1957年备受赞誉的《南极条约》（Antarctic Treaty）规定，在南极进行科研的国家将按其能力得到相应的领土主权7。探险活动也凸显了国家之间存在的接触与交流的问题，这些问题不论是在16世纪还是在20世纪都同样重要。这本书还强调了探险史学家的主张，即历史研究必须超越文字的限制，并重视对图像、地图和其他形式的物质文化的使用。接下来的几章会证明许多关于探险科学的知识是不言自明的，它们常通过口头和非正式途径传播，而不是通过公开发表的方式传播，并且在某些情况下表现在实物上，比如防毒面具或废弃食物堆存处。 尽管20世纪的地理学家、海洋学家、气象学家，以及近期的生物学家和生态学家的探索都引起了历史性的关注，但在这场当代探险科学的复兴中，我们几乎看不见生物医学的身影8。G. E.福格（G. E. Fogg）在其关于南极科考活动的历史巨著中指出，在美国南极科考队于1939-1941年探险之前，""以医学的名义做研究几乎没什么尊严可言""，但即使在此之后，他也只用了10页的篇幅来介绍该地区的医学、生理和心理方面的工作9。他的这些说法并不公平--正如我们将在后面的章节中看到的那样，早在1939年以前，南极洲就已经存在某些形式的生理学研究了。福格的书里没有提到在南极洲进行的首次生理学考察（国际生理学南极考察队，INPHEXAN），也将许多生理学家做的工作一笔带过，但他们的故事在接下来的章节中会有更详尽的介绍。虽然高原科学历史已经受到了历史性的关注（详见后文），但**个关于单次高海拔探险的专著体量的研究直到2018年才得以出版。它聚焦于高海拔探险与科学史和环境史的相关性，并以1963年的美国珠峰探险队（AMEE）的探险为焦点，而生理学只是因高山挑战影响而形成的众多科学学科之一10。医学、生理学领域的田野科学不仅仅在研究极端环境时遭到历史学家的忽视。以国际生物学计划（IBP）为例，这项历时10年的庞大的国际合作项目，旨在为有机世界做国际地球物理年（IGY）为无机世界做的事情。虽然IBP展示了以这种规模做生物学研究的挑战，有时甚至被认为是失败的，但它却涉及来自几十个国家的数百名科学家，他们在1964-1974年资助、支持并影响了数千个研究项目。然而，直到*近它才真正得到了科学史学家的关注。乔安娜·雷丁（Joanna Radin）对此进行了*为细致的探讨。她分析了IBP所涉及的人类进化方面的工作，并提示了种族科学是如何被着重纳入IBP的理论、目标以及实践之中的11。人体的遗传和进化研究是由各种关于""原始""和""未被接触""的人的假设构成的，在这些研究中，研究人员希望通过非温带地区的原住民来了解""文明""的白种人的进化史12。本书中记载了类似的观点和假设模式，特别是在第五章。这并不是巧合，因为IBP就建立在前几代人的探险工作和他们创建的理论模型的基础上。在这个项目中，""人类的适应能力""主题的很多参与者和关键人物都是在20世纪50年代和60年代参与极端生理学研究的研究人员，所以他们在加入IBP之前的工作也被写进了这本书里。虽然雷丁主攻的是分子生物学、遗传学和遗传研究，但在之后的篇章里，关于生理学的研究也会在她的故事中占有一席之地。这个故事不会讲得面面俱到，而是着重于生存技术和习服科学，在长期适应性和进化方面还有很多工作要做，但是生理学通常是分子生物学与人类学之间的桥梁。 为什么医学和生理学领域的田野科学都比较不受重视？对于这个问题，我认为有两个相互关联的科学编史学方面的原因：**个原因是现代生物医学的总体概况，它强调了19世纪的实验室的重要性和20世纪的""大科学""（从本质上来说，研究的是分子生物学或遗传学）的作用。在实验室科学的兴起主导并塑造了医学和生命科学的历史背景下，在科学界占据一个位置的田野科学被边缘化也就不足为奇了；第二个原因可能更微妙，那就是田野科学本身的史学。20世纪80年代的历史和哲学工作将实验室定义并完善为一个进行科学工作的特殊场所。在柏拉图式的理想中，这是一个""没有固定位置""的地方，一个进入要遵守规定、服从规章制度、可以重复实验、把自然世界简化为基本原理的地方，一个可以客观地主张知识和真理的地方13。但是，大量研究表明，""现实世界""的实验室的状况比这个理想中所描述的要复杂得多，场景也更混乱（尤其是与它们的多孔边界有关）14。这种特点意味着当历史学家--在这个历史事件中，著名的是罗伯特·科勒（Robert Kohler）和亨里克·库克利克（Henrika Kuklick）--呼吁大家重拾对田野的关注，而不是只把目光局限在实验室时，历史上便形成了两大对立阵营15。田野被描述为一个边界具有渗透性的空间，实验室则相反，一定程度上是由其对出入实验室的材料和人员施加限制、加以管理的能力来定义的。从对田野的描述来看，它是一个人员成分混杂的工作空间，通常每个人的目的都不一样。例如，和科学家并肩作战的很可能是猎场看守人。但在实验室里就不一样了，大家志趣相投，目标一致。田野还代表科学家对环境的控制和影响相对较小的地方，*有代表性的就是处于恶劣天气状况下的地方。而实验室*基本的定义原则就是能够为实验人员提供一个受严密控制的场所，至少在理论上单个变量是可修改的，而其他所有变量都能保持稳定。同样，田野能产生当地的、特定的知识，而实验室的主要哲学主张是其有对真理做出可归纳的、普遍的、无区域差别的断言的能力16。 ……