如果有人不幸摔碎了胳膊骨，关节，脊骨，在以前，总不会梦想能重新生长出受伤的部分，而且长得完整无缺，跟健康的一样；然而现在可以说，物理学家总有一天能把他治疗得这样好。

好多世纪以来，人们看到蝾螈能把断离掉的肢体再生长出来而感到很奇怪；至于更加复杂的人的肢体也能同样重新生长，那是从来也没有想象过的。但是近年来，科学家们使青蛙重新长出一条从肘到足趾的前腿，并使一只老鼠重新长出一条从肩到肘为止的前腿的上半部——长出了软骨、硬骨、肌肉、神经和血管，真是应有尽有，而且就是从解剖学的观

点来看也是长得精确得跟原来那样并无二致，有一位这方面的先驱者R. Becker博士（纽约锡拉丘兹退伍军人管理局医院矫形外科主任）业已将此项新发现的治疗机制应用于人体骨折医疗，成功地接合了过去通过大手术都未能使之愈合的骨折。目前他和他同事们的成就已经到达这一点，即他们可以满怀信心地预言，人的肢体的再生可能在今后几十年内做到。

这是大胆的闯新吗？根本不是。再生的奇迹已在人们身边存在着，只是以机体作用的某些微妙的复杂形式隐蔽起来。我们这些科学家并没有创造什么奇迹；他们是在逐步证明确实是存在着这样一些奇迹的。

因而，他们的任务与其说是设法再造一条肢体，不如说是致力于揭示某些动物是怎样自然而然地进行再生的。他们在这方面的探索史，真像一部侦探小说；因为Becker和他的同事们一直在探索有关这方面的神秘的医学资料，清理出一条条线索。

事情是从几项关于再生的生物学原理开始的，这几项原理成为他们进行探索的出发点。对于再生性治疗作用的有关过程，很多人已经观察好几百年了，虽然没有给予解释；这种过程奇妙得不可思议，甚至临床经验极为丰富的研究人员在观察到显微镜下显示出来的这种变态过程时，也会感到惊讶。从扁虫开始按进化等级逐级上升的任何动物，其机体都具有一种原始的非特异化细胞，这种细胞最好被看作像生粘土那样的原始材料。在一个能够再生的动物失去一条肢体时，上述细胞就迁移到受伤的地方而形成一种叫做胚轴原的物质。受伤部位的某些已成熟的特化细胞开始起非特异化作用而重新转化为原始形式，增添到胚轴原上。然后胚轴原开始特化，将自身转化为需要替换的失落部分的任何种细胞——如硬骨或软骨细胞以及其他等等。这种胚轴原吸取到在其进程中需要产生的信息，从而在适当的时刻，造成了一个肘关节或一根胫骨或一根腓骨，一条左腿或一条右腿。

第一篇关于再生的正式文献，是意大利生理学家Luigi Spallanzani写的，发表在1768年。他做的实验揭示了两条重要线索：动物的年龄愈小，其再生能力愈大；愈低等的动物，其再生能力愈大。第二条线索的发现特别有价值，因为它本身又提供一条线索。能再生的低等动物，从生物学的角度来说，是和人同样复杂的；它们的肢体也同样难以替换。其主要区别在于：比较低等的动物，在其四肢上具有较多的神经，这一区别后来成为一条重要线索。

第三条线索埋藏在十八世纪最初十年较晚时候的文献堆里。发掘出来的内容是：每当动物受伤时，在受伤部位就产生电荷。这种现象称为受伤电流现象，其电流强度与伤势严重程度成正比。

此后过了一百八十年，科学家才又开始钻研神秘的再生问题。1945年生物学家Meryl Rose（图兰大学医学院解剖学退休教授，目前参加伍兹霍尔海洋生物学实验室工作）曾将几只青蛙的前腿的肘以下部分截除。事后把青蛙的残肢浸在浓盐水里，以为这样就可使受伤部位防止结痂而刺激它生长。结果使他大吃一惊：原来被截除的肢体，每条都有一半再生出来，有新的骨头、肌肉，而且有几只还开始长出足趾。这第一次证明，对于一个没有天然再生能力的动物，可以人工地促使它获得这样的能力。

事隔一年，有一位名叫В. Полежаев的俄国人，用同样的方式截除几只青蛙的前腿，然后不断地用针刺来对残肢进行刺激。结果怎样呢？很奇怪，他取得了与Rose用盐水所取得的相同的再生效果。可能是，盐水不仅防止了结痂，而且也像针刺一样，加剧了伤势而刺激了生长。于是现在又得到一条线索：再生能力也许跟伤势的严重程度有关。

五十年代初期，现任克利夫兰西方病例存档大学解剖学教授Marcus Singer又揭示出一个重要的迹象。他将一只青蛙的健康后腿上的神经移植到它前腿残肢上；青蛙的再生量和Rose的青蛙一样。Singer对这一系列线索所作的贡献，是他提供了几乎是一个数学公式：为了再生所必需的神经组织，至少应占受伤部位组织总量的30%。

到1958年，一位名叫A. B. Цирмунский的俄国人发现，受伤电流不仅与伤势严重程度成正比，而且与该处神经组织的数量成正比。

Becker转而进行医学侦察活动，这也是在1958年开始的。他像一个精明干练的侦探收集有关疑点那样，汇集了有关迹象：伤势和再生有关；神经组织与再生有关；而伤势和神经组织两者都与受伤电流有关。他由此推测：受伤电流是否与再生有关呢？

他对蝾螈正在再生的腿和青蛙正在结痂的残肢进行有关受伤电流的测量。真是想得对头极了，实验结果说明他的预计是正确的。做截腿手术的那天，这两种动物都产生一样的受伤电流——都是正电位。但此后就不同了：在青蛙的残肢结起痂来的时候，它腿上的受伤电流下降到零点，但是蝾螈腿上的受伤电流由正极性转变为负极性，只有经过这样的转变后，电压才开始下降，直到再生完毕时到达零点。

Becker明确地发现了受伤电流和再生之间的—种关系。但是从某种意义上来说，他的发现并没有使这个神秘的问题得到澄清，倒反而使它复杂化了。受伤电流在这些残肢里起作用的方式，与所料想的神经产生电流的方式不相一致。

传统观念认为，神经纤维仅按照下列方式才对刺激起反应：钠渗透进了神经细胞，同时钾漏泄出来，这样形成一种化学反应，这种反应产生一种称为作用势的电荷。不论刺激如何——不论是轻轻的抚摸还是受伤——作用势是完全一样的。而且，每根神经纤维在一定的时间内只能产生一个作用势。Becker将这一系统跟数字电子计算机相比，它是以极快的速度一个接着一个发射单个脉冲的。

Becker的难题所在：作用势既然是一个接一个连续不断的，怎么能解释他在蝾螈身上看到的受伤电流由正极性转变为负极性的情况呢？在受刺激的细胞死亡或自我修复和停止发射脉冲以后，受仿电流依然还能存在好多天，对于这一事实，作用势怎么能给以解释呢？既然作用势对于任何刺激都以同样的方式起反应，那它怎么解释动物对疼痛的强弱程度会有所感觉这一事实呢？

Becker猜测：中枢神经系统除了具有类似数字电子计算机的脉冲以外，还能传递稳定的电流和电势（这种情况与模拟电子计算机相同）。他还进一步推理说，机体的模拟电子计算机有一种输入信号——会不会是疼痛呢？这种信号激发起一种输出信号而把开关转向治疗功能。

为了检验他的理论，测量了人和其他动物的皮肤上各个不同点上的电势。他发现了一个大致与神经系统相平行的电场。如果对这一电场有所干扰——例如有一处受了伤，就会刺激细胞着手修复。

Becker的理论甚至跟教科书上关于神经系统的基本解释相抵触，医学界人士要他予以注意。“细胞能够感知电流强度而起反应，这点还不见得被普遍地接受。”他在一份医学杂志里这样写道。不过他坚持自己的信念；而在十年后的今天，医生们开始接受他的假设。“他们不再不顾我的演讲而自行其是了，”他说，“他们对我的反应，先是完全拒绝接受，然后稍觉有趣而将信将疑，进而采取几乎乐于接受的积极态度了。”

大家的态度有这样的转变是不足为奇的，因为Becker关于神经系统的非正统看法所依据的实验，产生了显著的实际效果。首先在1964年，Becker开始诊察人骨自发性再生的情形。假定骨头上的神经分布情况不佳是事实的话，那么电刺激的理论就不能适用——除非骨头能产生自身的电流。Becker知道骨头能自动地在受机械压力时起反应。他测量了骨头受压部位周围的电流，发现受压而紧张的那—侧产生正电荷（溶化掉一些骨头），而另一侧产生负电荷（形成骨头并提供所必需的补给）。然后，Becker给老鼠身上一根折断的腿骨施加负电荷，察看它能否人工地刺激骨头生长。结果他如愿以偿。

1964年有一位名叫Steven Smith的，当时是Rose的学生，现在是肯塔基大学解剖系副教授，他在那一年研究了Becker的成果以后产生了一个想法，就是把一个普通的电极直接植入青蛙残肢的肌肉组织。他在上面焊上一段铂丝，给以正电荷；还焊上一段银丝，给以负电荷，然后把这些金属丝嵌入组织——负极放在残肢一端，这样就临时构成一个粗糙的电池组。这个办法产生了效果3他用这种方法获得的再生量跟十年前Rose Полежаев和Singer他们各自做的实验所得的一样。

突破一个一个接踵而来。Becker在显微镜下观察了正在愈合的青蛙腿骨，发现再生骨周围的胚轴原是由该处业已形成的血块产生的。（青蛙的血红细胞是可能被选为胚轴原的主要物质，因为——与哺乳类动物的血红细胞不同——它们具有细胞核，因而很容易分裂而非特异化。）有了这个新发现以后，他第二步干什么呢？他叫一个学生使蛙血经受不同强度的电流作用，以便确定究竟需要多少电荷可使血细胞转化而成胚轴原。过了一天又一天，一月又一月，给蛙血施加的电流越来越小（强电流要么不起作用，要么把细胞烧死），可是那个学生总是看不到有任何起变化的迹象。最后，在他本想准备放弃这项实验，回班级上课以前一星期，他终于发现电流在几十亿分之一安倍时血细胞回复变为胚轴原。

1973年，由于在需要多少电流可以产生胚轴原方面已经有了丰富的知识，Becker决定从促使两栖类再生大胆地迈出一步，进而着手使哺乳类再生的工作。他从肩以下截去一只老鼠的前腿，然后在残肢内植入一根铂 - 银电极装置。他又一次获得了成功，而且要算这次最振奋人心了。这只老鼠再生了神经和组织，而且甚至还形成了肱骨，连前肢骨顶端能适当地套进肘关节的圆头也长完全了。肘关节的其他部分也开始成形，其中包括软骨和两块骨结构——据Becker猜测可能是前腿上半部的桡骨和尺骨的前身。新长出的部分与原来的腿的相应部分恰恰各处都相同。而且所有这一切仅在三天之内长成的。

然而生长就此结束了；这是因为电极仍然植在肩部的组织内，而残肢末端，由于进行过再生过程而长得相当长，以致超出了生长所必需的电流所能达到的范围。

老鼠的这种再生过程，虽然并没有进行完全，但仍然意义重大，特别是从下面这一点来看就更其如此了：老鼠的血红细胞没有细胞核，可是事实证明它能形成胚轴原——也许是由骨髓形成的——这表明很可能人也能够如此。

大约就在这时，在伦敦有两个新生儿掉了两个手指，后来自然而然地再生了出来。这件事，据Becker的看法，也许可根据Spallanzani期的发现来给以解释，就是说，动物的年龄愈小，则其再生性能愈佳。但是这两个新生儿的再生事例，其更重大的意义在于：它表明人体具有内在的再生性能。

后来在1973年，Smith设计了一个能随着残肢再生而移动的电极。他再一次截除一只青蛙的肘以下的前腿：采用这个新的装置以后，这只青蛙的前腿完全重新长出来了。

1973年在这方面还出现了第三个胜利：Becker开始将他的研究成果应用于人体电流对人骨作用的试验。有一位髁骨骨折的病人，二年前患轻微的糖尿病，影响了髁骨的再生性能。髁骨经二次矫正手术都无法愈合，裂缝两侧骨片均已恶化变质。在通常情况下，不得不截腿。但这次他没有这样做，他在骨折部位植入一个电极，通进电流，其强度与他发现的能使青蛙血红细胞分裂的电流强度相同。等了三个月，也就是等了一般踝骨骨折愈合所需的时间，骨折部位再生了。所取出的新骨试样，说明任何方面都长得很正常。

第二年，在他日常实验工作的过程中，偶然发现了另一线索，经研究后终于使他的神经系统理论更加明确了。他和他实验室的人员为了阻止生长，在将老鼠的胫骨切断后，又切除通向断肢的神经，认为老鼠胫骨缺少了神经的作用，即使能愈合也会愈合不好。但是实际上骨折部位愈合得很好，唯一的缺点是：愈合时间比正常情况长一倍。当时认为也许是因为被切断的神经末端的退化所需时间。所以他再做实验时，在切断胫骨前六天先将神经切除。很奇怪，胫骨在通常的时期内愈合了，好像神经未被切除一样。

这是怎么一回事呢？他们将鼠腿剖开，只发现神经纤维没有愈合。所愈合的是髓鞘细胞（构成神经纤维索周围的鞘的十二种细胞之一）的神经鞘，这种鞘传统认为除了用来使神经纤维绝缘以外，别无其他任何作用。现已了解，脑内神经周围细胞传导稳定电流——为了什么原因，那是没有人知道的。现在看来，髓鞘细胞也传导稳定电流。这样就足以说明Becker所推断的模拟电子计算机系统，的确在神经纤维索周围细胞（包裹整个中枢神经系统的细胞）内存在着。

这一发现并不说明问题就到此结束了。还必须继续做实验，以确定用电来刺激再生是否毫无危险。例如，用电刺激周围神经系统，会不会造成某种行为失调？或者对认识能力会不会带来损害。每个人在其体内都含有处于休眠状态的癌细胞。植入电极，会不会把它们猛然惊醒，使它们大量增殖而危害生命。

然而，现在这部侦探小说的大部分神秘问题都已经迎刃而解了。只有最后一章——最令人兴奋的一章——还没有写好。在这一章里很可以将现代世界描写成一个极乐世界，在那里人们的肢体倘然受损害，就干脆切除，让它们妥善地重新长出。我们的未来可能不是属于巧夺天工的仿生人而是属于物竞天演的天然人。

例如，患关节炎的髋关节，如用聚四氟乙烯来替换，是一项很花钱的手术，而且也不是总能令人满意的。聚四氟乙烯用久了是要损坏的。如果装在一个青年人的体内，他一生可能要换四五次，而且每次手术，就有一次受感染的危险。要是让他长出天然的髋关节，那就比较安全，而且费用也可省些。

将来有一天我们也可能使受损害的心脏再生。Becker发现蝾螈可以通过再生替换它50%的心肌。Полежаев曾经替很多患严重心脏病的狗动手术，切除了有瘢痕的组织；结果这些狗的心脏都能再生，只有不到5%的狗死亡。我们甚至可以在刚出生时进行防护性替换手术，只要受损害的基因还没有搞乱赋予胚轴原的指令信息就可以了。

可是如果说要宣布再生法为直接医治截肢者的疗法，则就是Becker本人也要犹豫不决的。他说，替换截肢，那还是相当遥远的事。不妨想想更加迫切的直接用途，为更多的人谋福利呢？本来人断了脊髓，他的下半身是要瘫痪的，因为人的脊髓不能再生。但是Becker认为，由于蝾螈能再生脊髓，人的脊髓经过电刺激或许也能再生。只要花一年的时间，对下身瘫痪的狗或猿做电刺激实验，来确定它是否有效而没有什么并发症。如果电刺激用在它们身上有效而且没有危险，那就用在人身上也可以放心了。

整个再生问题最大的憾事，是没有人进行过下身瘫痪的动物实验。因为做这种实验费用是很大的，特别是饲养下身瘫痪的动物，那要花极多的钱。

然而，我们不能忘记，经济方面的困难问题一一虽然很严重，不过是这场再生学奔向未来的振奋人心的赛跑中唯一拖后腿者。我们倾全力予以集中注意的，应该是再生学的那种诱人的前景——而不是困难问题。这方面还有许多问题待我们去回答。

◆ 凡是有再生性能的动物都不会得癌症。如果将肿瘤移植在蜥蜴的身体上，由于它的身体不会再生，肿瘤就长得大得要命。但是如果移植在尾巴上，由于它的尾巴能再生，肿瘤就消失了。既然能像开灯那样学会激发再生（促进受控制的生长），那么是否也能像关灯那样学会抑制肿瘤（制止不受控制的生长）。

◆ 激素在再生中起很重要的作用。如果将肾上腺斩碎而移植在青蛙身上，则可引起某种程度的再生。而且，如果切除蜥蜴身上的肾上腺，它就会失去再生其尾巴的能力。如果注入催乳激素，蜥蜴就会重新获得它再生的潜在能力，还有一种假设，认为激素如在压力下分泌时会引起癌症。催乳激素是在压力下分泌的。其间有什么联系呢？是不是致癌物质因为给人体某种压力，然后促使激素大量分泌而使人体对其本身的电力过分敏感化，这样就激发细胞发狂般地大量分裂。

◆ 如果说负电荷会促进骨头生长而正电荷使骨头溶化，那么正电荷能不能对恶性肿瘤也产生一点影响呢？

◆ 如果说疼痛是大脑为激发治疗作用所必需的输入信号，那么麻醉作用一压抑疼痛信号的作用——是否对治疗作用有所妨碍呢？

◆ 铺设横穿大海的电力线时，一定要在规定地点安置中继放大器以提高电流强度。人体的电力系统也可能如此：沿着神经系统的模拟线也设有特定点来增强来往大脑的信号。Becker发现传统的针刺穴位是与神经系统似乎用来增强电流的各点放大器相应。而针刺疗法，是否也不过是将一根金属针插进某一点的放大器，造成短路，以阻挡疼痛信号，使它根本达不到大脑？

◆ 人体对电流敏感这一事实，是否可以用来说明为什么地球上某几种动物之所以灭种是与地球磁场反转现象有关？

◆ 把一个电场强加于另一个电场时，电流会因此而变换。那么，在一个人接近另一个人时，他们的生物电系统是否会因此而交叠？所谓第六感觉（或称超感官知觉）在“心灵上”的神秘问题，是不是可以由此得到科学的解释呢？

◆ 模拟神经系统的特点在于它必定要受外界电场的影响。Becker已在实验中发现某种迹象，似乎表明电场，例如输电网所产生的电场会在动物身上引起压迫感一一一一结果所造成的身体上的影响，对于一个外行人来说的确是很惊人的。在这种看不见的电力污染和人类紧张感之间的关系究竟如何？

前途无比宽广，似乎有无限的可能性在我们面前展现着。每一个可能性就像一把钥匙，但不知到底哪一把将打开通向新世界的大门。

〔Saturday Review1978年7月8日〕