第九章：坚硬的电子管与微弱的光
我们已经发现（X射线）可治愈疾病。
——《洛杉矶时报》（Los Angeles Times），1902年4月6日
为了用实例说明（X射线的破坏性），让我们回想一下，在美国X射线医学实验室工作的先驱们，几乎都死于由射线灼伤引发的癌症。
——《华盛顿邮报》，1945年
1895年10月下旬，霍尔斯特德在巴尔的摩公布根治性乳房切除术之后，才过了短短的几个月，德国维尔茨堡学院（Würzburg Institute）的一位讲师威廉·伦琴（Wilhelm·Rntgen）在研究电子管时，发现了一种奇怪的泄露现象（电子管是一个真空管，能够从一端电极向另一端发射电子束）。该放射线能量强劲，但肉眼却无法察觉，它能穿透多层涂黑的硬纸板，并且在偶置于房间实验台的钡屏上留下白色磷光性光晕。
伦琴急忙把自己的妻子安娜叫进实验室，把她的手放在射线源和感光片之间。射线穿透她的手掌，在感光片上显示出她的手骨和金属婚戒的轮廓，就像透过魔镜看到了手的内部构造。安娜说：“我看到了自己死亡的样子。”但她的丈夫却看到了别的东西——一种强大得几乎可以穿透所有活体组织的能量。伦琴把他发现的这种光叫作“X射线”。
刚开始，人们把X射线视为一种电子管产生的人造能量怪象。但1896年，就在伦琴发现X射线几个月之后，一位知道伦琴研究成果的法国化学家亨利·贝克勒尔（Henri·Becquerel），发现一些天然物质会自主释放性质类似X射线的隐形射线，这其中就包括铀。在巴黎，贝克勒尔的两个朋友——年轻的物理学家和化学家皮埃尔和玛丽·居里（Pierre and Marie·Curie）夫妇，也开始在自然界寻找更强大的化学X射线源。皮埃尔和玛丽相识在索邦大学，由于对磁力学有共同兴趣而彼此吸引［当时玛丽叫玛丽亚·斯克洛多夫斯卡（Maria·Sklodowska），是一贫如洗的波兰移民，居住在巴黎的一间小阁楼里。］19世纪80年代中期，皮埃尔用微小的石英晶体制成了一个精巧的静电计，能够计量出极小剂量的能量。玛丽用这件仪器证明，即使微乎其微的铀矿石辐射也可以量化。有了这种测量辐射性的新设备，居里夫妇犹如狩猎一般，开始搜寻新的X射线源。由此，又一段不朽的科学发现之旅以计量展开。
在今天称为捷克共和国的约赫姆塔尔（Joachimsthal）遍布泥炭的森林中，居里夫妇发现了一处废弃矿，里面是如黑泥一般的沥青铀矿，其中存在一种比铀更具放射性的新元素。居里夫妇开始着手蒸馏沼泽般的淤泥，以期待能“捕到”那个最纯状态的强劲放射源。在消耗了数吨沥青铀矿、400多吨洗涤用水以及数百桶蒸馏废料后，他们终于在1902年提炼出了0。1克的新元素。这是一种金属元素，位于元素周期表的远端。它在黑暗中自燃，发出幽幽的蓝光，同时释放出高强度的X射线。这种元素极其不稳定，是一种介于能量与物质之间奇特的嵌合体，也是可分解成能量的物质。居里夫人称这种新元素为“镭”，取自希腊文的“光”。
镭的巨大效能揭示了X射线出人意料的新特质：X射线不仅可以携带辐射能量穿透人体组织，更能够深入组织内部释放能量。伦琴能拍到妻子的手骨照片，是由于X射线的第一个性质：X射线穿透了肌肉与骨骼，在胶片上留下这些组织的阴影。而相比之下，玛丽·居里的手则受到了X射线第二种性质的痛苦影响：她为了获取更纯的放射能，日复一日地反复蒸馏，将沥青铀矿浓缩到百万分之一的体积，结果手掌上的皮肤开始磨损、发黑、脱皮，好像组织从里往外地被烧焦一般。皮埃尔只是将一瓶仅几毫克的镭放在口袋里，辐射就穿透了身上厚厚的尼龙背心，在他胸前留下了永久的伤疤。有人曾在公开的展会上用未加防护措施的激光机器表演魔术，结果辐射外漏，使他的嘴唇起泡肿胀，脸颊皮肤和指甲也开始脱落。镭最终灼伤了居里夫人的骨髓，导致她终生贫血。
虽然生物学家完全破解这些辐射效应的机理，还要花费数十年时间，但受到辐射损毁组织的范围——皮肤、嘴唇、血液、牙龈、指甲，早已向我们提供了重要线索：镭会腐蚀DNA。DNA是惰性分子，能够抵抗大多数化学反应，这一特点使它可保持遗传信息的稳定性。但X射线可以直接击碎DNA链，或产生化学毒素进而侵蚀DNA。面对这样的破坏，细胞通常会死亡，或者更常见的是中断分裂。因此，X射线优先杀灭体内分裂最旺盛的细胞，如皮肤、指甲、牙龈、血液这类组织细胞。
X射线选择性杀灭快速分裂细胞的能力，受到了人们，特别是癌症研究者的重视。就在伦琴发现X射线一年后的1896年，21岁的米埃尔·格拉比（Emil·Grubbe）在芝加哥研读医学时突然灵光一闪，想到可用X射线来治疗癌症。格拉比富于冒险精神，且极具创造力；他曾在芝加哥的一家生产真空X射线管的工厂工作，制作过一个可用于实验的真空管雏形。在工厂，格拉比发现整日曝露在X射线下的工人们，皮肤和指甲总是一层一层地剥落，他自己的手也渐渐肿胀开裂。由此他很快就联想到细胞死亡与肿瘤的关系。
1896年3月29日，在位于芝加哥霍尔斯特德大街（这个街名与外科医生霍尔斯特德无关）的一家电子管厂内，格拉比临时制作了一只X射线管，用来照射罹患乳腺癌的老年妇女罗丝·李（Rose·Lee）。李在做了乳房切除手术后，癌症仍旧复发，她的胸部长出了一个巨大的肿瘤，令她十分痛苦。她被引荐给格拉比做最后一搏，更多的是为了满足格拉比的实验好奇心，没有奢望能取得任何临床效果。格拉比翻遍了工厂，寻找可以遮住乳房其他部位的物件，却连一片金属板都没找到。他只好用在一只中国茶罐的底部找到的铝箔纸包裹住李的胸部。格拉比连续18个晚上，持续用射线对她的肿瘤进行照射。治疗过程十分痛苦，但小有成效。李的乳腺肿瘤发生了溃烂和紧缩，这是X射线治疗史上第一例有文献记载的局部反应。但是在初次治疗的几个月之后，李开始出现眩晕和呕吐感。她的恶性肿瘤已转移到了脊柱、脑、肝等部位，不久就去世了。于是，格拉比又在无意中得出一项重要结论：X射线只可用于治疗原位肿瘤，对于转移后的肿瘤，效果微乎其微。
治疗效果虽然短暂，但格拉比仍然受到了鼓舞，他开始利用X射线去治疗大量的原位癌患者。随着X射线诊室在欧洲和美国如雨后春笋般涌现出来，肿瘤医学的一个新分支——放射肿瘤学，诞生了。到20世纪初，虽然距伦琴发现X射线尚不足十年，但医生们对放疗治愈癌症可能性的狂热却不断膨胀。1901年，一位芝加哥医生评论道：“我完全看不出这个治疗方法有什么局限性，我相信它绝对可以治愈所有类型的癌症。”
1902年居里夫妇发现镭之后，外科医生已可凭恃比以前强烈数千倍的射线能量治疗肿瘤。医学界在一阵狂热中，召开了各种关于高剂量放射疗法的会议、成立各种学会。为了使原位病灶获得更高剂量的X射线辐射，镭被灌入金线，直接置入肿瘤内部。外科医生将氡片植入患者腹部治疗腹内肿瘤。到了20世纪三四十年代，美国出现了全国性的镭生产过剩，以至于各类期刊的尾页上都登有镭的广告，希望出售给一般人使用。与此同时，真空管技术也齐头并进。至50年代中期，形形色色的电子管可以向所有的癌组织投放高剂量的X辐射。
放射治疗把癌症医学推进到了一个载满期望和危险的原子时代。当然，人们所使用的词汇、图像和隐喻都带有原子力量直扑癌症的强烈象征。如“粒子回旋加速器”、“超高压辐射”、“线性加速器”、“中子束”。有人曾被要求将X射线治疗想象成“被上百万个微小子弹的能量击中”。另有人认为放射线治疗充满了惊悚与恐惧，仿佛太空旅行一般：“病人被安置在氧气舱内的担架上。由医生、护士和技术人员六人组成的医疗小组在一旁穿梭忙碌。放射科医生调整电子感应加速器就位；将氧气舱的门砰然关闭之后，技术人员向里面加压注氧；保持满压15分钟后……放射科医生打开电子感应加速器，对肿瘤进行辐射，治疗完毕，再用深海潜水模式给患者减压，然后送往康复室。”
治疗室塞满了患者，群进群出，来去匆匆，治疗过程由闭路电视监控，加压、增氧、减压，然后再将患者送回康复室，病人经过了这番猛烈的放射性治疗，犹如接受了一次无形的洗礼。
放疗对于某些类型的癌症，的确是一种福音。像外科手术这种方式一样，辐射对消除原位限制性癌症有显著疗效。在X射线下，乳腺肿瘤被摧毁，淋巴肿块消融。一位患脑部肿瘤的女士从长达一年的昏迷中醒来，竟能在病房里观赏一场篮球赛。
但是就像手术疗法一样，放射治疗也有其先天的不足。埃米尔·格拉比在最早期实验治疗中，就已经碰到了它的第一个局限：由于X射线只进行局部照射，所以对于已转移的肿瘤，治疗效果有限。即便医生可以把辐射剂量加大为2到4倍，但这仍无法转化为更好的疗效。相反，不加选择地滥用照射，会使病人因剂量远超过人体耐受范围而留下瘢痕、失明和灼伤。
X射线的第二个局限更是阴险骇人——辐射造成癌变。X射线杀灭快速分裂细胞的特殊效应（DNA损伤），也造成基因的致癌突变。在20世纪10年代居里夫妇发现镭后不久，新泽西州一家名为“美国镭”（U.S. Radium）的公司，将镭与涂料混合制成了一种叫“昂达克”（Undark）的夜明涂料产品，它在夜晚可以散发出带绿色的白光。虽然知道镭有多种副作用，美国镭公司还是促销其昂达克用于钟表的表盘，夸耀其为夜光表。绘制表盘是一种精密的手工技术活儿，因此从业员工一般都是双手灵巧稳健的年轻姑娘。她们被鼓励在无防护的情况下使用这种夜明涂料，并且经常用舌头舔笔尖，以确保能在表盘上画出精细的刻度。
不久，这些姑娘就开始抱怨下颌痛、疲劳，以及皮肤、牙齿出现问题。20年代末的医学调查表明，她们下颌的骨头已经坏死，舌头上留下了辐射疤痕，而且大多数都已经患上慢性贫血症（严重骨髓损伤的一种表现）。辐射测量仪检测发现，一些妇女的身体竟能发出辐射。接下来的数十年，这些曝露于镭辐射的工人身上迅速生出大量镭放射线引发的肿瘤，包括肉瘤、白血病，以及骨、舌头、颈部和下颌的肿瘤。1927年在新泽西，五名受到辐射严重影响的女孩，对美国镭公司提出控诉，当时媒体把这一群女孩称为“镭女郎”。她们之中虽尚无人患上癌症，但她们一直遭受日益严重的镭毒害，下颌、皮肤和牙齿已经坏死。一年后，这件案子达成庭外和解，每个女孩得到10000美元的赔偿金，以及每年600美元的生活费和医疗费。但“赔偿金”并未完全赔付，因为许多镭女郎身体太虚弱，连上法院举手宣誓的力气都没有，在案子得以解决后不久，她们就因白血病或其他癌症而香消玉殒。
居里夫人于1934年7月因白血病去世。埃米尔·格拉比遭受的X射线辐射相对较弱，但也饱受长期辐射的致命影响。到40年代中期，由于手骨坏死和坏疽，格拉比的手指被一根接一根地切除，以除掉坏死和长疽的骨头；他的脸也一再手术，切除因放射线诱发的肿瘤和癌变前的疣。1960年，85岁的格拉比于芝加哥去世，当时有多种肿瘤已经扩散到了全身。
对于癌症的治疗来说，放射疗法处于复杂的十字路口：有时，放疗可以治癌，有时又会致癌，这无疑给癌症科学家最初的狂热泼了一盆冷水。尽管辐射是一把无形的利刃，但它仍然是一把刀。而这把刀，无论多么灵巧和犀利，在抗癌的战争中也仅能止步于此了。人们需要一个更具分辨力的治疗方法，特别是针对转移性癌症。
1932年，与霍尔斯特德同时代发明了根治性乳房切除术的纽约外科医生威利·梅耶，受邀在美国外科协会年会上发言。梅耶当时重病在床，明知自己已无法参加这个会议，还是准备了一份简短的、仅有六段的演讲词，让别人代为传达。5月31日，在梅耶死后六星期，这封信在满堂的外科医生面前被大声宣读。他在信中坦承，癌症医学已经走到了某种死胡同，亟待开辟新的方向。梅耶写道：“如果在合适的根治性手术后，对每个病例都能够进行系统性的生物性术后治疗，我们相信，大多数此类病人都可治愈。”
梅耶抓住了关于癌症的一个深层原理——癌症，即使是原位癌，也必然正在蓄势等待从自身的桎梏中爆发而出。许多病人都是等到这个时候，才去寻求医生的帮助，但为时晚矣，癌症已经扩散，超出了外科手术的作用范围，就像黑胆汁一样四处流窜。这正像早在将近两千年前，盖伦就已经生动地预想到的一样。
事实上，可能盖伦终究还是正确的，就像德谟克利特（Democritus）偶然间得出的关于原子的警句，抑或像在人们发现星系之前的几百年，伊拉斯谟（Erasmus）就做出了关于宇宙大爆炸的猜想一样。当然，盖伦错认了癌症真正的起因——并没有什么“黑色的胆汁”塞满身体并在混乱中起泡形成肿瘤。但他以其梦幻、本能的比拟说法，奇迹般地描述了癌症的某些本质。癌症往往是一种体液疾病，它像螃蟹一般横行霸道，并且四处流动。它可以经由无形的通道，从一个器官钻进另一个器官。正如盖伦所理解的那样，癌症是一种系统性疾病。