spalania, wprowadzi∏a regulacje praw-b´dàcymi bogatym êród∏em azotu

Rzecznik prasowy Fertilizer Insti-ne zmierzajàce do ograniczenia o wiele (niekiedy stanowi on nawet do 1/3 ca∏-

tute w Waszyngtonie, organizacji zrze-milionów ton wydzielania tych zwiàz-kowitej masy tych odpadków).

szajàcej producentów nawozów, twier-ków z elektrociep∏owni i innych zak∏a-Vitousek uwa˝a, ˝e oszcz´dniejsze dzi, ˝e przemys∏ opracowuje ju˝ metody dów przemys∏owych. Obecnie negocju-u˝ycie nawozów by∏oby „naszà naj-uzyskiwania wy˝szych plonów przy je si´ dalsze zaostrzenie i tak ju˝ rygo-wi´kszà nadziejà na poprawśytuacji”.

ograniczonym nawo˝eniu. Ekspertyzy rystycznych norm wydzielania ich przez Sierra Club Legal Defense Fund wywie-takie, jak wy˝ej wspomniana praca Vi-samochody.

ra naciski, by EPA na∏o˝y∏a ograniczenia touska, powinny uwzgl´dniaç szybki Praktycznie jednak brakuje skutecz-na iloÊç nawozów sztucznych „sp∏u-wzrost zapotrzebowania ludzkoÊci na nych mechanizmów nadzoru nad sto-kiwanych” do Missisipi. Obecnie rzeka

˝ywnoÊç. Rzecznik wskazuje, ˝e ca∏-

sowaniem nawozów przez farmerów.

ta powoduje powstawanie ka˝dego la-kowite zu˝ycie nawozów azotowych w

„Moim zdaniem w∏aÊnie ten problem ta w Zatoce Meksykaƒskiej „martwej 1995 roku zmniejszy∏o sió 3% w sto-wymaga pilnych rozwiàzaƒ” – twier-strefy” o powierzchni oko∏o 18 tys. km2.

sunku do rekordowego pod tym

dzi Gary T. Gardner z Worldwatch In-Ograniczenia sà mo˝liwe. W niektó-

wzgl´dem roku 1988; obecnie jednak stitute. Dowodzi on, ˝e mo˝na by rych stanach, m.in. w Arizonie, za-znów wyraênie wzrasta. Powy˝sze fak-zmniejszyç zapotrzebowanie na na-inicjowano z dobrym skutkiem prograty i liczby zapewne nale˝y starannie wozy sztuczne, gdyby farmerzy zacz´-

my sk∏aniajàce do ograniczenia sp∏y-rozwa˝yç ze wzgl´du na szybki przy-li u˝yêniaç swe pola odpowiednio prze-wu nawozów do wód powierzchnio-

rost ludnoÊci, która, jak siócenia, tworzonymi odpadkami ˝ywnoÊci z wych. Niektórzy farmerzy dobrowol-w przysz∏ym stuleciu osiàgnie 10 mld.

miast oraz z gospodarstw rolnych, nie zmniejszyli ich zu˝ycie.

Tim Beardsley

SYLWETKA: Raymond V. Damadian

rzami, którzy bezskutecznie czekali na

Nieposkromiony wynalazca

lepsze i precyzyjniejsze metody diagnozowania nowotworów.

Wwynaj´tym autobusie, jeszcze na zasadzie magnetycznego rezonansu Kluczem do zrozumienia sukcesu gdzieÊ na obrze˝ach Waszyng-jàdrowego, który sam twórca nazwa∏

Damadiana jest jego wykszta∏cenie.

tonu, Raymond V. Damadian

Nieposkromionym, jest przechowywa-Zdobywszy stypendium Fundacji For-podnosi do ust megafon i zwraca sińy w Smithsonian Institution razem da, w 1952 roku w wieku 16 lat wst´pu-do wspó∏pasa˝erów, tak jak robià to za-z ˝arówkà Edisona i samolotem braci je w progi University of Wisconsin. Ja-wodowi piloci wycieczek. Jednak˝e za-Wright.

ko g∏ówny kierunek studiów wybiera miast opisywaç turystyczne atrakcje Magnetyczny rezonans jàdrowy

matematyk´, lecz póêniej decyduje si´

miasta, do którego w∏aÊnie doje˝d˝ajà, (NMR – nuclear magnetic resonance) to na medycyn´. „Studia medyczne nie przypomina uczestnikom o celu podró-

zjawisko fizyczne, w którym jàdra pier-ogranicza∏y mojego rozwoju w innych

˝y rozpocz´tej bardzo wczeÊnie rano wiastków obdarzone momentem ma-kierunkach, i to podoba∏o mi si´ w nich i o tym, co powinni przekazaç reprezen-gnetycznym, umieszczone w zewn´trz-najbardziej” – napisa∏ póêniej. Dyplom tatom Kongresu Stanów Zjednoczonych, nym polu magnetycznym, poch∏aniajà lekarza otrzyma∏ w Albert Einstein Col-gdy ju˝ b´dà na Kapitolu. Prawdopo-i emitujà fale radiowe o ÊciÊle okreÊlo-lege of Medicine w Bronksie (Nowy dobnie dla wi´kszoÊci wspó∏towarzy-nych czśtoÊciach. O odkryciu NMR

York), a sta˝e i praktyki odby∏ w szy Damadiana uwagi te sà zbyteczne, pierwszy doniós∏ w 1938 roku fizyk Isi-Downstate Medical Center SUNY. Tam ale on sam – naukowiec, wynalazca dor I. Rabi2 i jego wspó∏pracownicy te˝ w 1967 roku otrzyma∏ stanowisko i przedsi´biorca – musi byç absolutnie z Columbia University. Po zakoƒczeniu profesora.

przekonany, ˝e nikt nie b´dzie mia∏

II wojny Êwiatowej fizycy i chemicy ru-Znajàc póêniejsze dokonania Dama-cienia wàtpliwoÊci co do wagi tej misji.

tynowo stosowali NMR w celu pozna-diana i s∏yszàc, jak bardzo powÊciàgli-Jadà przecie˝ zapobiec narodowemu nia struktury ró˝nych substancji. Jed-wie mówi o swoich pierwszych krokach nieszcz´Êciu.

nak˝e ˝aden z naukowców przed

naukowca doÊwiadczalnika, mo˝na by Katastrofa, którà przewiduje bohater Damadianem nie zaproponowa∏, by me-go podejrzewaç o fa∏szywà skromnoÊç.

artyku∏u, wià˝e siź utratà skutecznej tod´ t´ wykorzystaç do „przeÊwietla-

„Brakowa∏o mi pewnoÊci siebie. By∏em ochrony praw patentowych dla wyna-nia” ludzkiego cia∏a. Tomograf MR3 od jednym z tych pechowców, którym ty-lazców. Damadian z ca∏à stanowczoÊcià czasu wynalezienia go przez Damadia-giel zawsze wypada z r´ki” – zarzeka zamierza wystàpiç w obronie interesów na sta∏ sińiezastàpionym urzàdzeniem si´ Damadian. Pomimo oporów we-tej grupy ludzi. Przed 20 laty w labora-stosowanym rutynowo w diagnostyce wn´trznych znalaz∏ jednak w sobie doÊç torium w podziemiach Downstate Me-medycznej.

si∏y, by podjàç badania nad zasadami dical Center w Brooklynie (nale˝àcym

„On jest niczym brakujàce ogniwo”

równowagi elektrolitycznej w organi-do State University of New York –

– ˝artuje David Terry, szwagier Ray-zmie. To prace nad rolà sodu i potasu SUNY) Damadian zaprojektowa∏ i zbu-monda, a zarazem sekretarz i skarbnik w ˝yjàcych komórkach pchn´∏y go w dowa∏ urzàdzenie, które wymyÊli∏ i opa-korporacji FONAR, instytucji, którà Da-1969 roku do eksperymentów z NMR

tentowa∏ oko∏o szeÊciu lat wczeÊniej: to-madian za∏o˝y∏ w 1978 roku w celu ko-na nowoczesnym sprzćie w zaprzyjaê-

mograf1 do badania cia∏a ludzkiego, mercjalizacji swojego wynalazku. Ter-nionych laboratoriach.

wykorzystujàcy zjawisko magnetyczne-ry ma racj´, mówiàc, ˝e Damadian Damadian szybko zaczà∏ rozumieç go rezonansu jàdrowego. Ten pierwszy wype∏ni∏ luk´ pomi´dzy naukowcami to, co fizycy zajmujàcy si´ magnetycz-prototyp urzàdzenia do obrazowania zajmujàcymi siŃMR a licznymi leka-nym rezonansem jàdrowym wiedzieli ÂWIAT NAUKI Sierpieƒ 1997 19

ju˝ od jakiegoÊ czasu. G∏ówny sygna∏

którà rozwinà∏ we wniosku o przyzna-Po pewnej szczególnie rozczarowujà-

NMR z komórek pochodzi od jàder wo-nie patentu na swój pionierski wynala-cej odmowie z National Institutes of doru wchodzàcych w sk∏ad czàsteczek zek. Damadian opisa∏ tam, w jaki spo-Health zdesperowany Damadian uciek∏

wody, która jest w tych komórkach sób pola magnetyczne i fale radiowe si´ do bardziej bezpoÊredniej metody, zawarta. Co wićej, sygna∏ ten jest zró˝-

mogà byç u˝yte przez lekarzy do dia-aby zdobyç finansowe wsparcie rzàdo-nicowany w zale˝noÊci od ruchliwoÊci gnostyki guzów nowotworowych.

we. Napisa∏ list do ówczesnego prezydenta Stanów Zjednoczonych Richarda Nixona, który dopiero co zadeklarowa∏

kilka milionów dolarów na ogólnona-rodowà kampani´ przeciwrakowà, usil-nie proszàc go o osobistà interwencj´

w tej sprawie.

„By∏em wtedy m∏ody i nie wie-

dzia∏em, w jaki sposób takie sprawy siźa∏atwia” – wspomina Damadian.

Dziwnym zrzàdzeniem losu list ten nie przepad∏ w biurokratycznej d˝un-gli. Pewnego dnia do Damadiana za-dzwoni∏ administrator NIH, który udzieli∏ mu ostrej reprymendy za to, ˝e oÊmieli∏ sińapisaç bezpoÊrednio do prezydenta. „By∏em zdumiony, ˝e prezydent jednak mi pomóg∏” – mówi Damadian, który za jakiÊ czas otrzyma∏

skromne fundusze na finansowanie swoich prac.

Zaanga˝owanie polityczne Damadia-na na rzecz projektu badawczego na tym sińie skoƒczy∏o. W grudniu 1976

roku zgromadzone Êrodki finansowe ulatnia∏y si´ w tempie porównywalnym z szybkoÊcià parowania cennego ciek∏e-go helu, kriogenicznej cieczy niezb´dnej do podtrzymywania pracy magnesu nadprzewodzàcego, który razem ze swoimi studentami zbudowa∏ na po-trzeby przysz∏ego tomografu MR. Damadian postanowi∏ wówczas odwiedziç Wielkie Równiny – rodzinne strony prezydenta-elekta Jimmy’ego Cartera. W

rolniczym stanie Georgia ten charyzma-BERND AUERS

tyczny naukowiec z Nowego Jorku zaprzyjaêni∏ siź kuzynem Cartera, Hu-

TOMOGRAF MR i jego wynalazca Raymond V. Damadian.

ghiem, który na pobliskiej farmie zajmowa∏ si´ hodowlà rosówek. I gdy tych czàsteczek – inny dla wody zwià-

Damadian zakoƒczy∏ swoje wst´pne póêniej syn Hugha znalaz∏ prac´ w ad-zanej, a inny dla wody swobodnej. Wy-eksperymenty na myszach bez jakie-ministracji prezydenta Cartera, niezmor-nika to z wielu mo˝liwoÊci wiàzania gokolwiek wsparcia finansowego w po-dowany bohater naszej opowieÊci po-czàsteczek wody ze strukturami komór-staci grantu czy dotacji. Stàd jego ko-nowi∏ próby uzyskania wsparcia

kowymi wewnàtrz organizmu. Dama-lejnym zadaniem by∏o znalezienie finansowego, wykorzystujàc ten doÊç dian zada∏ sobie wówczas fundamen-funduszy na zbudowanie pierwszego nietypowy kontakt (który nie przyniós∏

talne pytanie: czy sygna∏ NMR jest tomografu MR do badania cia∏a ludz-jednak wi´kszych rezultatów).

ró˝ny dla komórek zdrowych i nowo-kiego. Idea diagnozowania za pomocà PoÊpiech, z jakim Damadian poszu-tworowych? Odpowiedê, którà wkrót-magnetycznego rezonansu jàdrowego kiwa∏ Êrodków finansowych, podykto-ce znalaz∏, Êwiadczy∏a, ˝e ró˝nice te sà by∏a w 1971 roku tak niewyobra˝alna, wany by∏ ÊwiadomoÊcià, ˝e parósób znaczàce.

˝e Êrodowisko akademickie pomys∏

zachćonych jego sukcesami w wykry-Przeprowadziwszy badania porów-

wrćz wyÊmia∏o. Uporczywe zapewnie-waniu nowotworów u myszy postano-nawcze tkanek zdrowych i nowotworo-nia Damadiana o mo˝liwoÊciach nowej wi∏o rywalizowaç z nim w budowaniu wych pobranych od myszy, Damadian techniki badawczej nie znalaz∏y zrozu-tomografu MR, chcàc zdobyç palmśtwierdzi∏, ˝e sygna∏ NMR zanika znacz-mienia. Determinacja i ogromne emo-pierwszeƒstwa. Damadian dopingowa∏

nie wolniej w tkankach rakowych ni˝

cjonalne zaanga˝owanie w promocjńo-siebie i podw∏adnych do wyt´˝onej praw zdrowych. Swoje wyniki opublikowa∏

wej metody sprawi∏y, ˝e straci∏ poparcie cy i po˝ycza∏ pieniàdze od osób prywat-w 1971 roku w pracy pt. „Detekcja no-swoich konserwatywnych a wp∏ywonych, uzupe∏niajàc w ten sposób moc-wotworów za pomocà magnetycznego wych kolegów i tym samym zaprzepa-no ju˝ nadwer´˝ony bud˝et.

rezonansu jàdrowego”. W tym zwiź∏ym Êci∏ szansźdobycia Êrodków finanso-Wreszcie latem 1977 roku Damadian tekÊcie w paru punktach okreÊli∏ ide´, wych normalnà drogà administracyjnà.

wszed∏ do wn´trza Nieposkromione-20 ÂWIAT NAUKI Sierpieƒ 1997

go, swojego metalowego, niezbyt zgrab-ko – od nowotworu mózgu po wypad-gremiami w Kongresie z takà samà de-nego dziecka, aby wykonaç pierwszy ni´ty dysk. W 1988 roku Damadian za terminacjà, z jakà potyka∏ siźe swoimi w historii tomograficzny obraz klatki swój wynalazek otrzyma∏ National Me-oponentami w Êwiecie nauki i biznesu.

piersiowej. Próba ta zakoƒczy∏a si´

dal of Technology. Tysiàce tomografów Niesamowite jest to, ˝e w ka˝dà z tych jednak niepowodzeniem, gdy˝ pot´˝-

MR funkcjonuje obecnie w szpitalach dziedzin aktywnoÊci zawodowej wk∏a-ny tu∏ów g∏ównego konstruktora nie i klinikach Stanów Zjednoczonych.6

da maksimum energii, b´dàc w pe∏ni zmieÊci∏ si´ w najwi´kszej z cewek od-biorczych. Wiedzàc, ˝e przebywanie w polu magnetycznym nie daje absolutnie ˝adnych efektów ubocznych,4

jeden z doktorantów Damadiana, Lar-ry Minkoff, zg∏osi∏ na ochotnika do przeprowadzenia eksperymentów

swoje m∏odsze i szczuplejsze cia∏o. I to Minkoff przeszed∏ do historii jako pierwszy cz∏owiek, którego tu∏ów zosta∏ zobrazowany za pomocà magnetycznego rezonansu jàdrowego.

Tomogram uzyskany przez Nie-

poskromionego nie by∏ najlepszej ja-koÊci. Jednak˝e serce, p∏uca, Êciana klatki piersiowej da∏y si´ ∏atwo rozró˝-

niç. Ten sukces przyczyni∏ si´ do wzro-stu popularnoÊci Damadiana. Ekipy te-lewizyjne odwiedzi∏y jego laboratorium w Brooklynie. Zdjćie gigantycznego tomografu MR pojawi∏o si´ w czasopi-

Êmie Popular Science. Reakcje prasowe by∏y ró˝ne. Artyku∏y zamieszczone we

RYSUNEK z dokumentacji wniosku patentowego Damadiana,

wp∏ywowym New York Timesie poda-

sporzàdzonej w roku 1972, ilustruje ide´ tomografii MR cz∏owieka.

wa∏y w wàtpliwoÊç zapewnienia Damadiana, ˝e dzi´ki tej nowej metodzie uda Wi´kszoÊç tych urzàdzeƒ produkowana przekonany o s∏usznoÊci swych dà˝eƒ.

si´ w koƒcu zobaczyç guz nowotworo-jest przez takich przemys∏owych gi-Ta sama pasja i werwa, z jakà udowad-wy wewnàtrz cia∏a cz∏owieka. Wielu ba-gantów jak General Electric, Toshiba nia∏ Êwiatu, ˝e tomografia MR b´dzie daczy szydzi∏o wrćz z tych proroczych i Siemens.

pomimo wszystko dzia∏aç, po 20 latach wizji, i kiedy autor przymierza∏ si´ do Faktycznie, produkcja tomografów umo˝liwia mu dochodzenie swych

skomercjalizowania swojego wynalaz-MR przez inne kompanie przemys∏owe praw. Niejeden siźastanawia, czy bar-ku, nie znalaz∏ si´ ˝aden sponsor, który oraz lata prawnych sporów prowadzo-dziej „nieposkromione” jest to rewolu-chcia∏by zaryzykowaç.

nych w obronie patentu utwierdzi∏y Da-cyjne urzàdzenie, które ujrza∏o Êwiat∏o Inni naukowcy majàcy w dorobku

madiana w przekonaniu, ˝e samotny dzienne, wychodzàc z ciemnego labo-opatentowany wynalazek tej miary wynalazca rzadko jest dobrze wynagra-ratorium na Brooklynie, czy te˝ sam zapewne próbowaliby przekazaç li-dzany, gdy dochodzi do konfrontacji Damadian.

cencjńa wyrób urzàdzenia jednej z z olbrzymimi korporacjami. Fakt, ˝e David Schneider

renomowanych firm produkujàcych dopiero niedawno jego firma otrzyma∏a T∏umaczy∏

sprz´t medyczny. Damadian rozwa˝a∏

odszkodowanie w wysokoÊci 100 mln Stanis∏aw Kwieciƒski

t´ mo˝liwoÊç, ale ostatecznie zdecydo-dolarów od General Electric wskazuje wa∏, ˝e aby wprowadziç w Êwiat tomo-jego zdaniem, jak trudna jest to droga.

Przypisy t∏umacza:

1

grafi´ MR, musi zaczàç dzia∏aç sam.

Dlatego szczególnie zbulwersowa∏a S∏owo „tomograf” pochodzi z greki: tomos oznacza przekrój, a grapho – rysuj´.

Postanowi∏ rozpoczàç budowanie od go najnowsza propozycja Kongresu Sta-2 Isidor I. Rabi – fizyk urodzony w 1898 roku w Ry-podstaw nowej ga∏źi przemys∏u wraz nów Zjednoczonych dotyczàca prywa-manowie (dziÊ woj. kroÊnieƒskie) – opracowa∏ metod´ wyznaczania w∏asnoÊci magnetycznych jàder grupà zaufanych przyjació∏, studentów tyzacji urz´du patentowego. Posunićie atomowych bazujàcà na zjawisku rezonansu i rodziny.

to wed∏ug Damadiana pozwoli wielkie-w wiàzkach molekularnych, za którà w 1944 roku Damadian nazwa∏ swojà nowo po-mu biznesowi wywieraç zbyt wielki otrzyma∏ NagrodŃobla z fizyki. WÊród odkryw-ców NMR wymienia siŕównie˝ dwóch innych fi-wsta∏à firm´ FONAR, chcàc za pomocà wp∏yw i czerpaç dochody z hamowa-zyków: Felixa Blocha ze Stanford University oraz pierwszych i drugich liter s∏ów okreÊle-nia rozwoju nowatorskich technologii.

Edwarda Purcella z Massachusetts Institute of Technology, którzy niezale˝nie w roku 1946 odkryli zja-nia Field fOcused Nuclear mAgnetic Re-

„Inny zachwycajàcy punkt tego projek-wisko NMR w cia∏ach sta∏ych, za co w 1952 roku sonance oddaç ideńowej techniki.5

tu ustawy, który z pewnoÊcià uraduje równie˝ zostali uhonorowani Nagrodà Nobla.

Chocia˝ akronim ten pozostaje ma∏o pana, to klauzula o prezentach. – W ka˝-

3 W∏aÊciwie powinno siú˝ywaç nazwy: tomograf NMR. W przypadku urzàdzeƒ medycznych zwy-czytelny, zastosowania NMR w me-dym razie tak w∏aÊnie rozumie on frag-k∏o si´ jednak obecnie ze wzgl´dów psychologicz-dycynie nie da si´ przeceniç. Dzi´ki ment dotyczàcy «prowizji», która poja-nych pomijaç okreÊlenie „nuclear”, czyli jàdrowy.

niezliczonym modyfikacjom i udogo-wia si´ jako legalny Êrodek finansowy 4 To mocne stwierdzenie z∏agodzi∏bym okreÊleniem: jest to stan wiedzy na dzieƒ dzisiejszy i odnoszàcy dnieniom wprowadzonym przez na-zasilajàcy kasńowo ukonstytuowanej si´ do tomografów MR pracujàcych przy nat´˝e-ukowców z ca∏ego Êwiata dziÊ radio-rzàdowej instytucji patentowej. – To roz-niu pola magnetycznego ni˝szym ni˝ 2 T.

lodzy mogà oglàdaç budow´ wewn´trz-brajajàce” – dodaje.

5 Magnetyczny rezonans jàdrowy zoogniskowane-go pola oznacza, ˝e sygna∏ NMR pochodzi ze ÊciÊle nà cia∏a w najdrobniejszych szczegó∏ach Nie powinien dziwiç nas fakt, ˝e Da-wybranego elementu przestrzeni.

i na tej podstawie diagnozowaç wszyst-madian gotów jest walczyç z pewnymi 6 W Polsce jest tylko kilkanaÊcie takich instalacji.

ÂWIAT NAUKI Sierpieƒ 1997 21