【深造物理】吃放射性元素當補品：埃本·拜爾斯的教訓

如果你在社交平台見到「能量水」「量子養生杯」之類的廣告，說喝了可以精神飽滿、治百病，你會不會心動？一百年前的美國，確實有人相信「放射性礦泉水」是青春與健康的泉源。這位人稱埃本·拜爾斯（Eben Byers）的富豪名流，最終卻用自己的生命，寫下了近代輻射防護史上最沉痛的一頁。這不只是一個醫療詐騙的故事，更是一堂結合理化學、核物理與生物學的課，提醒我們科學與監管為何重要。

一場從名流圈開始的悲劇

1920 年代，美國社會對「放射性」充滿想像。居里夫人的發現剛剛席捲世界，鐳（Radium）被視為神奇元素，既能在黑暗中「發光」，又似乎帶來活力。商家便推出名為 Radithor 的「放射性強化水」，主張能治療疲勞、痛症甚至性功能障礙。廣告對象往往是追求效率、熱愛新潮科技的中產與上流社會。

拜爾斯是鋼鐵公司繼承人、全國高爾夫冠軍、社交界名人。一次手傷後，他聽從醫師建議嘗試 Radithor，覺得「精神煥發」。於是幾年間喝下了大量的瓶裝「神水」。其後他逐漸出現下顎疼痛、牙齒鬆動、口腔潰爛，最終發展成廣泛骨壞死（osteonecrosis），1932 年病逝，年僅 51 歲。他的死因震驚社會，促使監管機構正視「放射性療法」的風險。

Radithor 製劑到底是什麼？

生產商：Bailey Radium Laboratory（美國新澤西）
標稱成分：每瓶純水中，至少含有約 1 微居里（µCi）的鐳-226（Ra-226）與 1 微居里的鐳-228（Ra-228）。
宣稱功效：增強體力、改善痛症、助眠等，屬於當時典型的「專利藥」式廣告。

補充單位常識：1 微居里（µCi）等於 37,000 貝可（Bq），代表每秒 37,000 次原子衰變。這只是「放射源的活度（activity）」單位，不等於身體實際吸收的劑量；但從活度可以推算潛在的輻射劑量。

放射性速成班：α、β、γ 與半衰期

輻射型態：
- α 輻射（alpha）：氦核，電離能力極強，但穿透力很弱。外部照射多被皮膚擋住；一旦進入體內，對局部組織殺傷力大。
- β 輻射（beta）：高速電子或正電子，穿透力中等，可被薄金屬板擋下。
- γ 輻射（gamma）：高能光子，穿透力強，需要鉛或厚混凝土屏蔽。
半衰期（half-life）：放射性核素活度減半所需時間。
- Ra-226 半衰期約 1600 年，屬長壽命核素；衰變會產生氡-222（Rn-222，α 放射），及一串短壽命子體，伴隨 γ 輻射。
- Ra-228 半衰期約 5.75 年，屬釷-232 衰變系的一員，主要經 β 衰變，後續子體亦會發出 β/γ 輻射。

關鍵在於：鐳的化學性質與鈣相似，人體會把它「當成鈣」搬運到骨骼。當鐳與其子體在骨表面連續釋放 α、β、γ 輻射時，骨細胞與骨髓受損，可能造成壞死、血液系統疾病與癌症。

在身體裡，鐳怎樣一步步作惡？

吸收與分佈：口服進入胃腸道後，部分鐳被吸收進入血液。由於與鈣的化學相似性，它偏好沉積於骨骼（特別是代謝活躍的骨表面）。
長期停留：Ra-226 半衰期極長，且生物清除（biological clearance）緩慢。這意味著一旦沉積，會長期持續在骨中釋放輻射。
局部高劑量：α 粒子在極短距離內沉積能量（高線性能量轉移，高 LET），對骨細胞、造血幹細胞與口腔骨組織造成微觀「定點爆破」。下顎骨特別容易受累，因其重塑率高、血供與口腔環境複雜，遂出現經典的「鐳下顎」（radium jaw）。
系統性效應：長期內照（internal exposure）也會提高骨肉瘤等癌症風險，並可能影響造血功能。

用數字說話：拜爾斯可能承受了多少輻射？

我們做一個保守、只求量級的估算。歷史資料普遍記載，拜爾斯數年間飲用了數以千計瓶 Radithor；若以「約 1400 瓶、每瓶各含 1 µCi Ra-226 與 1 µCi Ra-228」的量級估算：

總攝入活度（Ra-226）：1400 × 37 kBq ≈ 5.2 × 10^7 Bq
總攝入活度（Ra-228）：同量級 ≈ 5.2 × 10^7 Bq

ICRP（國際放射防護委員會）對成人口服攝入的「承諾有效劑量係數」（committed effective dose coefficient）量級為：

Ra-226：約 2.8 × 10^-7 Sv/Bq
Ra-228：約 6.9 × 10^-7 Sv/Bq

簡單乘算（未計個體差異與代謝不確定性）：

Ra-226 承諾劑量 ≈ 5.2 × 10^7 Bq × 2.8 × 10^-7 Sv/Bq ≈ 15 Sv
Ra-228 承諾劑量 ≈ 5.2 × 10^7 Bq × 6.9 × 10^-7 Sv/Bq ≈ 36 Sv
合計量級：數十西弗（Sv）級的承諾有效劑量，且劑量在骨與骨髓的局部更為集中。

解讀這個數字要謹慎：承諾劑量分散在多年且不等同於「急性全身照射」。但這個量級已足以解釋他為何出現嚴重骨壞死與致命併發症，也與同時期「塗錶女工」的流行病學資料互相呼應。

與「塗錶女工」的交叉印證

1920 年代，許多工人（多為女性）在夜光錶業「舔筆描塗」（lip pointing）把含鐳夜光漆尖細化，導致慢性吞入鐳。她們出現牙齒脫落、下顎壞死、貧血與骨癌，史稱「鐳女工」（Radium Girls）。她們的案例促成職業安全規範、輻射劑量限制、以及生理計量學（biokinetics）模型的建立。拜爾斯作為高社會能見度的受害者，讓公眾在上流社會光圈之外，更直視這個問題。

監管與科學倫理的轉捩點

廣告與醫療宣稱：拜爾斯事件後，美國聯邦貿易委員會（FTC）著手禁止 Radithor 的行銷；同時催化 1938 年的《食品藥品與化妝品法案》（FD&C Act）強化藥品安全審查。
輻射防護原則：隨後逐步確立 ALARA（As Low As Reasonably Achievable，盡可能低）原則、劑量限值、內照監測與生物樣本分析方法。
資料透明：病例追蹤、骨樣本測定及長期流調，奠定放射生物學與劑量-反應關係的證據鏈。

據後來公開的科學調查，拜爾斯去世多年後，其遺骸仍能被測得明顯放射性，這與 Ra-226 的長半衰期「陪葬」骨骼完全一致。這些檢測並非獵奇，而是為了建立定量模型，讓後人能更安全地使用放射性物質。

單位與感覺：如何理解 Bq、Gy、Sv？

活度（Bq）：每秒衰變次數，描述「有多少原子在放射」。
吸收劑量（Gy）：物質（如組織）單位質量所吸收的輻射能量。
當量／有效劑量（Sv）：把不同輻射型態與組織敏感度折算成「生物效應」的共同貨幣。內照射的 α 輻射因破壞力強，權重更高。

日常生活中，香港人的年平均天然背景輻射劑量約在數毫西弗（mSv）級；醫學影像如胸部 X 光的有效劑量約為 0.1 mSv 等量級。與之相比，拜爾斯在骨骼局部承受的長期內照，是另一個宇宙的數量級。

科學不是「反輻射」，而是「恰當用輻射」

輻射並非原罪。現代醫療中，外照式放療（external beam radiotherapy）精準把高劑量集中於腫瘤；核醫學以極小活度的示蹤劑（tracer）進行診斷或治療（如碘-131 甲狀腺治療），風險與效益經過嚴格評估、劑量監控與知情同意。拜爾斯的悲劇，不在於「輻射可怕」，而在於無科學證據的亂用與缺乏監管。

從拜爾斯到今天：對「神奇養生」的科學提問清單

成分透明嗎？標示是否包含具體化學物與其濃度／活度？
機制合理嗎？是否有合理的生理／物理路徑支持其效果，而非只靠類比或名人背書？
證據可靠嗎？是否有隨機對照臨床試驗（RCT）或嚴謹觀察研究支持？還是只有個案分享？
風險如何管理？是否有第三方監測、劑量限制、禁忌症與不良反應通報機制？
是否誤用科學名詞？例如把「量子」「能量」當成萬用咒語，卻與實際物理無關。

以香港為例，任何放射性物質的進口、持有、使用與處置，受《輻射管制條例》與相關規管；醫療影像與核醫學亦有專業審批與劑量優化流程。消費者如接觸到聲稱含「微量放射」「礦物能量」的產品，務必查證其合規性與安全資料。

一個歷史個案如何改變世界

面向	拜爾斯時代	今天
產品監管	醫療宣稱鬆散，廣告誤導常見	需臨床證據與風險評估，違規可下架與罰則
輻射防護	缺乏統一劑量標準與培訓	ICRP 原則、ALARA、個人劑量監測到位
公眾理解	把「放射性=活力」作想像	風險與效益並重，強調證據與透明

結語：科學素養，才是最好的護身符

埃本·拜爾斯的故事，並不是遙遠的笑話，而是對每一個生活在資訊爆炸年代的我們的提醒：一個聽起來「很科學」的名詞，並不等於科學；一個「名人有效」的心得，並不等於證據。放射性是自然的一部分，也可以是醫療的利器；但離開了嚴謹的機制與監管，它就可能變成慢性的毒藥。面對「神奇養生」與「科技保健」，願我們都帶著好奇心，也帶著懷疑與查證的方法，看穿包裝，保護自己和家人。