2006年11月23日，亚历山大·利特维年科在伦敦医院死亡，英国警方确认为谋杀。究竟是谁谋杀了他，只能用众说纷纭、乱七八糟来形容。他以前是俄罗斯联邦安全局中校，1998年向媒体爆料俄联邦安全局想暗杀金融巨头，2000年叛逃到英国，据说还与黑手党、核走私等事情沾边，死前刚刚见过一个据说曾为意大利、哥伦比亚情报机关和美国中情局效过力的意大利教授。要调查凶手、动机，就会面临政治、间谍等各种因素。乱，理不清的乱。
不过对于利特维年科到底死于什么“毒药”，还是逃脱不了病理学、物理学的科学调查。元凶是两种比较少见的金属元素——钋210，铊。前者是一种放射性元素，后者是一个
重量杀手
铊是一种柔软的银白色金属，化学符号是T1，原子序数是81，其密度为11．85克／立方厘米，与铅差不多。现在，人类在地球上总共发现了110种化学元素，其中金属有80多种。人们把比重大干5克／立方厘米的金属称为重金属，有45种，金银钢铁铅，还有镍、锰、镉、汞等，都属于重金属。它们中间，有很多都对人体有害，是名副其实的“重”量级杀手。砷虽不属于重金属，但因其来源以及危害都与重金属相似，因此通常也被列入重金属类进行研究。
重金属对人有毒，主要是因为它们能与人体中的某些物质产生化学反应，结果生成些妨害人体正常生理活动的物质。比如汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等元素，和硫元素有特别大的亲合力，而人体中的某些酶就含有巯基(－SH)，碰上这些金属后，活性会受到抑制。还有铁、镍，可以在肾、脾、肝里面累积，抑制精氨酶的活性。六价铬是蛋白质和核酸的沉淀剂，会抑制细胞内谷胱甘肽还原酶，导致高铁血红蛋白，可能致癌。过量的钒和锰则会损害神经系统的机能。经过食物链的生物放大作用，重金属还能在生物体内成千上万倍地富集，然后通过食物链进入人体，在人体某些器官内积累，造成慢性中毒。在水中，某些重金属会在微生物或外界环境的条件作用下，变成毒性更强的化合物，对人和生物造成极严重的威胁。
对于重金属的危害，古人也是有些了解的，“吞金自杀”就是一例。不过现代科学告诉我们，吞“金”自杀，不如吞“银”自杀来得快。重金属对人体的危害主要是由元素的化学性质决定的。根据一些指标和参数，人们对金属的潜在毒性进行了分类和排序。比如第一电离势、熔点，越高就越容易使人中毒。还有沸点、熔化热、汽化热、电化当量、结合能、离子半径、密度、电荷离子半径比、氧化性、离子奇偶性、挥发性等参数。按照这些指标，金属可以按毒性分为三大组。大毒性组里最厉害的是汞(水银)，这一点古人似乎也很清楚。排老二的是镉，然后就是铊了。铅也是大毒性组的成员，我们在有关工业污染的新闻报道中经常会听到它。排在铅之后的还有铬、铟、锡。它们大多也经常出现在一些武器装备上，比如镉、铟，在红外夜视仪里就很常见。中毒性组的金属最多，我们比较熟悉的金银铜铁，都在这一组，而且银是毒性最大的，然后是金、铜、铁。在武器装备上，铁用过多少就不用说了，还有铝、镍、钛、镓等。轻毒性组中，我们比较熟悉的有钽和钨(穿甲弹中常用)，钕和钇(某些激光器材料中有)。
当然，一种物质要使人中毒，需要达到一定浓度。大多数重金属在水中的浓度只要达到110毫克，升，就能使人中毒。但是对于汞、镉来说，这个浓度只要达到0．01-0．001毫克／升就够了铊在饮,用水源中的最大允许浓度是0．1毫克／升，这相当于在一个标准游泳池里，最多只能有0．15克铊。而且对人体皮肤来说，每平方米有0．2毫克铊，也会中毒。
因为铊金属和铊的混合物、化合物都是剧毒物质，需要严格控制，因此应用不是很广泛，主要用来制作特种玻璃、光导纤维，还有超导材料、合金制药等方面。它在心血管成像探测冠心病方面有重要应用前景。人们对于铊的中毒机理，还不是十分清楚，因此也没有理想的解毒剂和治疗手段。铊中毒的主要症状是脱发、肢体疼痛、疲乏无力、面肌瘫痪、发音含混，甚至失明，铊中毒往往是由于吸人或皮肤接触铊及其化合物粉尘，或食用受铊污染的食物和饮水所造成的。吸入人体的铊在血清中不与蛋白质结合，因此会分解至全身各组织器官。它在肝、肾、肌肉、头发中含量最高，并且有蓄积性。铊主要经由尿液排出，排出速率很慢，中毒后数月，尿中仍可检测出铊。对血液、尿液、毛发等生物样本的检测，是最终确诊铊中毒的依据。其中尿液检测最为重要，铊浓度超过3．06毫克，升，就可以确诊为铊中毒。
利特维年科并不是铊中毒的第一人，国内外都曾有过类似的中毒事件。但铊的应用并不广泛，因此铊中毒大多为误服引起的。虽然铊中毒会产生严重后果，但死亡的并不多。凶手恐怕也知道这一点，因此下毒时还加K7另外一种放射性物质，钋210。它的辐射，是一种更厉害的。
辐射杀手
钋的化学符号是Po，原子序数84。1898年，居里夫人和她的丈夫皮埃尔·居里发现了这种元素。为了纪念自己的故乡波兰(Polska)，居里夫人将它命名为钋。它的同位素有30种，半衰期长些的有钋208、钋209、钋210。
和重金属一样，很多放射性元素也是有毒的，被人们分为极毒、高毒、中毒、低毒四个组。极毒组有46种放射性同位素，钋210就是其中之一，毒性比氰化物高1000亿倍，它在露天水源中的最大允许浓度为0．00446纳克，升(不到铊的一亿分之五)。钋210属极毒性银白色的类金属，化学性质与硒、硫类似，但带有放射性，主要发射α射线
放射性元素对人体的伤害，主要就因为它们在衰变过程中，会放射出α、β、γ射线，而这些射线会对人体分子产生电离、激发作用，导致细胞或机体损伤甚至死亡。不同类型的辐射对机体引起的生物效应不同，主要取决于辐射的电离密度和穿透能力。例如α射线的电离密度大，但穿透能力很弱，张纸就能够挡住。而B射线不能穿过手掌的厚度，γ射线则需要铅材料屏蔽。
因此钋210只要不进入人体，它的辐射就很容易被屏蔽，伤害很小。但是一旦进入人体(内照射)，它的射线就能毫无遮挡地进攻人体组织，损伤作用很大，大概也正是这个原因，杀害利特维年科的凶手选择了钋210——带在身体外，对自己的辐射就不大；下到食物里，让利特维年科吞下，又能取得杀伤效果。但是钋210要密封保存，因为它能透过皮肤进入人体。钋还是放射性元素中最容易形成胶体的，在人体内水解生成胶粒后，非常容易牢固地吸附在蛋白质上，能与血浆结合成不易扩散的化合物，对人体的危害很大。急性钋中毒与外照射急性放射病的症状基本相似，到晚期突出的症状是肾萎缩和肾硬化。钋210盐类的
放射性很强，可使其盐溶液发生辐射分解，不断产生过氧化氢和臭氧等气体，并放出大量的热。当钋210的浓度较大时，由于辐射气体所产生的气压不断增加，甚至引起盛放钋盐溶液的容器爆炸。
内照射情况下的生物效应还取决于进入体内的放射性核素的种类、数量，它们的物理化学性质，在体内沉积的部位，以及在相关部位滞留的时间。某些核素具有的放射性比较弱，但进人体内可产生化学毒性作用，比如某些铀、钍的同位素，因此它们对机体的损伤主要是化学毒性。
放射性核素进人体内的吸收、分布、蓄积、排出，也很复杂。一些放射性核素喜欢沉积到特定的某些器官(此时，该器官就成了一个受照靶器官)，造成更大的生物效应。比如铀238、钌106等是亲肾型核素。钋210，还有铈144、钍232等，则喜欢沉积到网状内皮系统里，对肝、脾损伤较重，引起中毒性肝炎，晚期可诱发肝癌。例如，镭和钚都是亲骨性核素，但镭大多沉积在骨的无机质中，而钚主要沉积在骨小梁中，会照射骨髓细胞而出现很强的辐射毒性。锶90、镭226、钚239等是亲骨型核素，容易对骨髓造血功能，以及骨骼造成严重损伤，晚期可诱发骨癌。放射性核素进入体内后，排出体外，也是个复杂过程。不易由胃肠道吸收的放射性核素，从口腔进入后，绝大部分能由肠道排出体外；气态及挥发性的核素，主要经呼吸道迅速排出。但有些核素的排出很困难，比如锶、镭等，物理化学性质与钙类似，与骨组织的结合能力很强，因此排出率很低，晚期几乎不排出。
它们的辐射，对人体能够产生各种伤害，而且有急性效应、慢性效应、胚胎效应、远期效应之分。辐射伤害的早期症状以神经功能紊乱为主，比如会头晕、乏力、食欲减退、睡眠障碍、口干、易出汗等，血液、骨髓、染色体以及生化指标等，也会产生变化。
在军事上，除了核武器，直接利用放射性核素杀伤敌人的其它武器并不多。贫铀弹主要是利用铀的高密度物理性能，来获得高穿甲能力，放射性不高，但这是指外照射。它一旦进入人体，产生的远期效应也是不容忽视的。
但是在导航、侦察、探测、兵工等其它军事领域，放射性核素的用途就很广泛了。放射性厚度计，是造船工业中必不可少的。还有放射性同位素电池，寿命很长，特别适合用到航天器、海底声纳、导航浮标上。美国1961年发射的一颗导航卫星就采用了放射性同位素电池作为电源，到1972年还能清晰地发出讯号。1977年美国先后发射了“旅行者1号”、“旅行者2号”宇宙飞船，都各装有一个功率为450瓦的钚238放射性同位素电池。30年过去了，它们还在执行探测任务，仅“旅行者2号”发回的传真照片就有18000多张。
上面那些可能算“高精尖”，普通士兵拿不上。但是在轻武器上，也有放射性核素出现。为了便于夜间瞄准，很多枪械的机械瞄具上都设置三个荧光点，涂上荧光粉。过去荧光粉的主要物质就是镭221、镭226、钷147等，利用他们的放射性使空气电离发光。钟表、仪器为了夜间显示，也经常采用这些荧光材料。后来为-了减小有害辐射，人们开始采用其它发光原理的荧光材料，但仍有采用放射性原理的，只是把放射性核素换成了氢的同位素氚。
在自然环境中，原本就存在一点自然辐射，我们每年都会受到总共3毫希的天然本底辐射，身体对此早习习惯了。但是这种辐射，是分配到一年时间里缓慢进行的。放射性辐射对人体的作用，也跟照射剂量、次数等有关。通常在照射总剂量相同情况下，照射得越急越密，生物效应就越显著。一次大剂量急性照射与相同剂量下分次慢性照射，产生的生物效应是迥然不同的。因此放射性元素这个“原子能”杀手，很多情况下也会
造福人间
胸透，拍X光片，相信绝大多数读者朋友都经历过。它就是利用X射线机产生的Y射线，穿过人体组织来观察骨骼、内脏的情况。但每次标准胸透所受到的辐射剂量只有0．1～0．2毫希，因此对人体的伤害就会非常小，几乎是安全无害的。同样可以使用放射性核素钴60治疗机等放疗设备开展放射医学诊断和治疗。现在，这种辐射都快成了人类健康检查的必备项目。人们也充分利用了重金属对射线的屏蔽作用，发展出像“钡餐”这样的体检方法。钡是重金属，X射线对它的穿透能力较差。病人吞服下医用硫酸钡后，再用X射线检查，就可以清晰地看出硫酸钡在消化系统中的分布情况。
前面我们提到过，一些放射性核素喜欢沉积到特定器官里，这既可能造成更大伤害，也可以利用起来治病。碘131是一种喜欢甲状腺的放射性核素，但它放射出的主要是B射线，在甲状腺里的“有效射程”只有2毫米。甲亢病人的病因就是甲状腺长得太大，功能过于“亢奋”，于是医生让他服用碘131。它们进八人体后，大部分蓄积到甲状腺内，不断放出β射线，杀死那些过于亢奋的甲状腺组织，使肿大的甲状腺缩小。但是这个杀伤范围很小，很少超过甲状腺包膜，也不会损伤周围组织，如同做过一次手术。病人服用碘131，也是分批慢慢服用，因此它们经过人体其它器官时，数量少，危害不大。等它们到甲状腺里一批批会合后，队伍壮大了，就能发挥出需要的“杀伤力”。
这种“分进合击”的战术，也被医生们用来指挥其它更厉害的放射性核素。伽玛刀，是进行各种癌症、神经外科手术的高级医疗器械，它的威力就来源于“分进合击”的放射性。如果放射性元素不进八人体(外照射)，那么γ射线的损伤作用最大。但是随着辐射角度分布、空间分布的不同，人体内各个位置的辐射剂量分布会有不同。因此人们在人体周围放上很多个γ射线辐射源，产生很多束γ射线，照向人体。每束射线都不强，因此一路上对人体组织的杀伤力都不大。但如果这些射线都经过同一点位置，合起来的威力就非同寻常了。伽玛刀这种医疗设备，就像是有高超协同能力的千军万马——计算机是指挥官，辐射源是作战部队；几十、几百支部队在统一指挥下，从四面八方冲向病人身体里的敌人(病灶)，在杀死敌人的同时，对其它人体组织的附带损伤又很小。
除了医疗、荧光材料，放射性元素还有其它一些用途。比如杀害利特维年科的钋210，就可以用来制造放射性静电消除器。静电消除器能将气体分子电离，从而消除静电，是防止绝缘体带电的有效设备。根据消除静电原理和要求不同，静电消除器分为三种类型。外接电源式静电消除器效果比较好，但需要交、直流高压电，而且容易使带电体载上反极性的静电，产生火花；自感应式静电消除器结构简单，价格低廉，便于制造维修，本身不易成为引火源，安全性较高，但只适用于消除要求不高的场合。和这两种相比，放射线式静电消除器既不要求外接电源，结构简单，又不产生火花，适用于有火灾和爆炸危险的场所，比如油库、弹
药库。它是利用放射性材料使空气电离，达到中和静电的目的。而且α射线对空气的电离效果极佳，消除很好。
在很多检测仪表上，比如厚度计、浓度计、湿度计、离子式烟火探测报警器等，也是利用α、β、γ等射线来工作。
钋210，既是杀人的毒药，也能为消除引发火灾的静电；铊，既能让人中毒，也能用来制造玻璃。它们究竟
是好是坏
任何工具，用得好就造福人类，用得不好就危害人类，这已经成了“真理”，随着人类工业化的发展，铊和钋，还有镉、汞、钴、铀等等元素，在为我们提供核电、医疗等服务的同时，也带来很多新问题。重金属污染，放射性材料的流失和扩散，越来越引起人们的重视。
现在，放射性同位素已经有上千种，而且有不少被广泛用于核工业、农业、科研、医疗等方面，对于它们的管理不容忽视。不过万幸的是，很多危害性极大的重金属、放射性核素，在使用和管理上都有比较严的限制和规定。铀235、钚239是核武器、核电站中常见的材料，但拥有它们的国家不多，看管很严，难以获取到。在极毒组放射性同位素中，像钋210这样毒性的其它同位素，基本上都属于锕系元素，近一半不存在于自然界，是人工制造出来的，绝大多数使用范围很窄，一般情况下很难获得。利特维年科事件中，有人怀疑跟俄罗斯政府有关，就是因为这种材料很难获得，不是普通杀手能弄到的。俄罗斯也是因为这一点反问对方：我会用贴着自己名字的刀去杀人吗？
什么案子，只要跟情报部门沾边，大多是永远看不清的迷雾。伊拉克的大规模杀伤性武器不了了之，“情报门”里的凯利自杀案，等等。不过无论情报部门怎么闹，物理学的本质是不变的，人类认识自然、利用自然的进程是不变的。当然这种认识，也应该受到科学理性的控制。对此，很多科学家有着清醒的认识。
1903年，皮埃尔·居里在领取诺贝尔奖时说：“人们可以设想，镭在罪恶的手里会变得十分危险。这里，我们要问：人类认识自然界的秘密究竟有什么好处?即使这种认识对人类无害，那么人类是否已经成熟到能够利用它的地步?”但是他在列举了诺贝尔发明炸药的用途之后，又乐观地指出：“我属于与诺贝尔有相同观点的人之一，人类从新发现中获得的好处，将比坏处多得多。”
[编辑／熊伟]