楊宇迪

在化學中,很多物質帶有劇烈的毒性,比如重金屬、氰化物和一些生物堿,它們可以殺人于無形,是投毒者慣常使用的毒物。為了偵破投毒案件,法醫需要對中毒身亡者進行尸體檢驗,然后運用毒理學的知識,將這些有毒的化學物質從人體組織中檢測出來。
然而,在100多年前,化學并沒有發展出毒理學這一分支科學,警察隊伍里也缺少具備科學素養的法醫,以至于每一次投毒案件,都成了令警察頭痛的難題。就在這個時候,一位以研究原子量聞名的比利時化學家站了出來,他首次用毒理學的方法與思維分析人體組織,終于成功偵破了一起殺人謎案。這位化學家就是讓·塞爾維斯·斯塔斯。
1813年,斯塔斯出生于比利時魯汶市,從小對自然科學有濃厚的興趣。中學畢業后,斯塔斯來到久負盛名的魯汶大學學習醫學,獲得了博士學位,他順理成章地成為一名醫生。
由于職業原因,斯塔斯常常要檢測藥物的化學成分,或者提純化學物質,制作藥物。比如,在自家的閣樓里,斯塔斯從蘋果樹的樹皮提純了根皮苷(一種可以治療糖尿病的物質),又從日常食物中提純了氯菌素(一種醫用殺菌物質)。這些工作都離不開化學。漸漸地,斯塔斯成為一名化學愛好者,他學到了分析化學、無機化學和有機化學的知識,并培養了出色的化學實驗能力。
1837年,斯塔斯放棄行醫,他來到巴黎理工學院,成為馬修·奧菲拉的助教。奧菲拉是當時非常有名的化學家,他率先將毒理學作為化學的一個分支來執教,并編寫了人類第一本毒理學專著——《毒理學概論》,有著”現代毒理學之父”的美譽。在奧菲拉的指導下,斯塔斯學到了許多分析和檢測有毒物質的方法,獲益匪淺。
不過,斯塔斯只在巴黎待了3年,1840年,他回到比利時的布魯塞爾市,成為比利時皇家軍事學院的化學教授。在布魯塞爾,斯塔斯暫緩了毒理學的研究,轉而以研究原子量聞名世界。
當時,原子物理學還處于萌芽階段,人們不知道原子內部到底是什么樣子。英國化學家威廉·普魯特提出了一種假說:所有元素的原子都由氫原子組成的。這種假說當然是錯誤的,但卻吸引斯塔斯去測量原子質量與氫原子質量的關系。通過一系列精密的實驗,斯塔斯完成了氧原子和碳原子的原子質量的測定,得到了比之前更加精確的數值。隨后,斯塔斯以氧原子質量的1/16作為標準,設定大量元素的相對原子量,制作出一個被廣泛沿用了50多年的元素周期表。直到20世紀初,其他化學家才改進了斯塔斯的標準,以碳原子的1/12作為設定相對原子量的新標準。
1850年,名滿歐洲的斯塔斯收到了來自法國的消息,一宗離奇的死亡案剛剛轟動了法國,當地警方希望得到斯塔斯的幫助。
案件的死者是法國人古斯塔夫·福尼斯,案件的嫌疑犯是古斯塔夫的姐姐莉迪亞·福尼斯以及姐夫希波利特·維斯塔·波卡莫伯爵。波卡莫伯爵是一位煙草商的兒子,是一位貴族,他擁有一座巨大的城堡,莉迪亞同樣出身富有。波卡莫和莉迪亞結婚,很大原因是看中了雙方家族的錢財。
不過,波卡莫是個富二代,花錢大手大腳,坐吃山空;另一方面,莉迪亞的父親去世后,將大部分財產留給了古斯塔夫,而不是莉迪亞。所以,波卡莫和莉迪亞一直覬覦福尼斯家族的財產,考慮到古斯塔夫自小身體羸弱,伯爵夫婦覺得,古斯塔夫會英年早逝,等上幾年,財產早晚會轉移到莉迪亞手中。
然而,等來等去,伯爵夫婦卻等到了古斯塔夫結婚的消息。如果古斯塔夫有了妻子兒女,那么作為姐姐、姐夫的伯爵夫婦就無法繼承遺產了。在金錢的誘惑下,波卡莫和莉迪亞動了殺機,精心謀劃了一場謀殺。
一天,伯爵夫婦假意款待古斯塔夫,可是溫馨的家庭晚餐剛結束,仆人們就被告知,古斯塔夫突然中風了。仆人們被嚇到了,同時也覺得這件事十分蹊蹺,于是報了案。警方帶著醫生來檢查古斯塔夫的遺體,發現死者的口腔、舌頭、咽喉、胃都有被腐蝕的痕跡,似乎吞下了什么化學物質。但是,警方對于化學和毒物的認知非常有限,他們懷疑伯爵夫婦下毒卻無法拿出證據。
為了查明古斯塔夫的死因,警方將伯爵夫婦羈押,然后將古斯塔夫的器官取出浸泡在酒精里,送到布魯塞爾去咨詢斯塔斯。
當初在巴黎的時候,奧菲拉已經教授斯塔斯如何檢測生物組織中的有毒無機物,但是,對于生物組織中的有毒有機物卻無從入手,因為以當時的技術手段,還不能讓化學家從生物組織中分離得到純凈的有機物分子。1847年,奧菲拉在咨詢了一些著名的化學家并進行了相關研究之后,下了一個武斷的結論——化學家無法從生物組織中檢測出有毒有機物。
不過,斯塔斯沒有輕信奧菲拉的言論,他懷疑古斯塔夫是被某種植物堿(有機物的一種)毒死的,他決定將古斯塔夫體內的有毒物質找出來。在3個月的不斷嘗試之后,斯塔斯終于成功了。他先將古斯塔夫器官的生物組織放入乙醚中,生物組織中的物質會溶解到乙醚中,制成溶液。然后,斯塔斯將溶液放在特制的玻璃容器中蒸發,玻璃容器中已經預先加入了硫酸,用以結合可能存在的植物堿。最后,斯塔斯將溶液蒸發后的提取物進行萃取提純,檢測最終的物質,結果發現了植物堿——尼古丁。
總所周知,尼古丁是煙草的重要成分,可以作用于神經系統,高劑量的尼古丁可以在幾分鐘內影響人體的呼吸、心跳、血壓,古斯塔夫身體羸弱,如果服用大量尼古丁,那么中風死亡就不足為奇了。
根據斯塔斯的化驗結果,警方立即調查波卡莫是否曾經獲得過尼古丁。根據城堡中仆人的供認,波卡莫曾宣稱要制造一種新型的果園殺蟲劑,并以此為名購置了大量的煙葉,在城堡附近設置“實驗室”,試圖從煙葉中提取尼古丁。為此,波卡莫不僅拜訪著名的化學家,還設計實驗,用貓、狗測試尼古丁的毒性效果,而這些貓、狗的尸體就埋在城堡的花園里。很快,警察從城堡花園里挖出了經過焚燒的貓、狗的尸體,斯塔斯再次通過化驗從中發現了尼古丁。
1851年5月,法院判定波卡莫夫婦謀殺罪名成立——他們曾強迫古斯塔夫吞下尼古丁,而法院判決所依據的關鍵證據就是斯塔斯的化學檢測。
斯塔斯是第一個找到從人體有機組織中檢測植物堿的方法的人,在此后許多年里,其他化學家也發明了一些定性測試植物堿的方法,不過他們都參考了斯塔斯的方法。這位以研究原子量而聞名世界的醫學博士,用化學方法幫助警方將投毒者繩之以法,這使斯塔斯成為了科學史上頗被人津津樂道的化學家。