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宅计算:关于令狐冲在接受蓝凤凰等苗女水蛭转血后存活的概率分析

2009-10-03
LZN

#LAST TIME EDITED ON 10/04/2009#

·····很长很长的前言·····

(如果您不愿意听萧某废话,请直接转到计算分析,但事实上准备过程才是重头戏)

       凡有华人的地方,就有金庸小说。

       金大侠实乃武侠小说史上前无古人后无来者之绝代宗师。其武侠小说以跌宕起伏一波三折的情节性格迥异各有特点的人物吸引着无数读者,即便是在电影电视动画游戏等等新型娱乐方式盛行的现代,金庸武侠依然是多数电影电视以及电子游戏中永不愁赚不到钱的剧本。

       相信我们一定还记得力守襄阳的郭靖夫妇,记得至情至义的杨过大侠,记得忠义孝三者难全而跳崖的萧峰……当然,当然,这一切都还不是我们所要讨论的重点。事实上,我们所要讨论的人物,是《笑傲江湖》中以无招胜有招的独孤九剑行走江湖的令狐冲大哥。

       没错,我们记得,令狐大哥是颇有情义的汉子,是统辖三十六洞七十二岛的任盈盈大小姐的垂青之人;我们也记得,在第十六回《注血》中,令狐冲受重伤,众帮派领头人物为了讨好任大小姐,纷纷以本帮本派灵丹妙药救诸令狐大侠;我们更记得,隶属于日月神教的五毒教教主蓝凤凰一行特来救助,以水蛭为媒介为令狐冲输血治疗,故本回名曰《注血》。有原文如下:

只见四名苗女各从竹盒之中取出……吸血水蛭,只是比寻常水蛭大了一倍有余。……蓝凤凰也到苗女的竹盒中取了一只只水蛭出来,放在自己臂上腿上,不多一会,五个人臂腿上爬满了水蛭,总数少说也有两百余条。过了良久,只见五个苗女臂上腿上的水蛭身体渐渐肿胀,隐隐现出红色。……蓝凤凰……从自己手臂上拔下一只吸满了八九成鲜血的水蛭,放上令狐冲颈中的血管……蓝凤凰从怀中取出一个瓷瓶,……从瓶中挑了些白色粉未,……在每只水蛭身上分别洒上少些。说也奇怪,这些水蛭附在五名苗女身上时越吸越胀,这时却渐渐缩小。[11]

       这段颇有些神异的“水蛭转血”,细心的读者会在赞叹之余觉得有些不对劲,那就是所谓的“血型问题”。

       很好,您果然是有心人,而且您已经知道我们所要讨论的内容了——“关于令狐冲在接受蓝凤凰等苗女水蛭转血后存活的概率分析”。但是,您莫着急,且续看前人的这段文章:

      金庸在接受采访时,曾说:“中国时报的副总编辑苏墱基先生,曾提过一个问题……蓝凤凰和四个苗女让水蛭先吸了自己的血之後,再让水蛭咬住令狐冲的血管来输血给令狐冲;这种直接输血的方式,就与血型是否相合有关。蓝凤凰等人的血型不可能都和令狐冲相同,所以这种输血,恐怕就比较行不通。因此,必须想个办法解释一下,可能的说法是,令狐冲那时的内功很奇怪,如果苗女的血型跟他不同,就无法输入他的体内”。看来苏墱基和金庸都认为这里的确是一个硬伤,有必要进行修订。而其他一些评论者虽然也看到了这一问题,但结论却与苏、金二人不同。如陈墨《英华之咀——金庸四部佳作回评》评及《笑傲》此回时写道:“五仙教的水蛭注血之法,当然只是小说家的传奇想象。小说家言,不必求证于科学,只要通达于人情”。又如李正明《串味读金庸》的《茯苓花雕猪与水蛭输血法》一文写道:“以水蛭为媒介,先吸苗女之血,再‘输’给令狐冲,既不验血型,也不用针头和管子,更不消毒灭菌,称它为粗犷型的‘生物输血法’恐不为过。水蛭输血法,貌似荒唐,实则有其合理成分。……它荒唐而合理,初读,出人意料之外;细品,却又尽在情理之中。不必苛求武侠,因为古时候战地环境中条件不具备;也不必苛责武侠小说家,因为毕竟是小说,它需要奇特的甚至是魔幻般的故事情节,那是他想象力驰骋的疆场。”再如戈革《挑灯看剑话金庸》第十一则《眼睛里揉沙子》写道:“任何武侠小说都不可能处处完全符合科学道理,否则其书将成为科学课本,而无任何武侠趣味可言,那太煞风景了……苗女蓝凤凰曾用特殊方法给令狐冲输了好几个人的血。有人指出,不经过‘血型’的检查而输血,很可能置令狐冲于死地。此论固是,但也太‘不揉沙子’了。”
  试看三人的知识背景,陈墨固然是中文系科班出身的学者,而李正明先生却是学光学仪器设计与制造而专研信息光学、经络电特性研究的教授,戈革老先生是专研量子物理学史、翻译《玻尔集》的教授。但三人都能正确区分艺术真实与科学真实,对这个问题的看法比苏、金二人通达一些。
   戈革曾半开玩笑的写道:“我们很难相信金庸连‘血型’都不懂。但是如果他要描写蓝凤凰检查‘血型’,那便不但滑稽而且累赘之至。”《西游记》云:“这和尚盐酱口,说妖精,妖精就来了!”戈革先生八十年代末的一句戏言(5),竟真成了“盐酱口”。新修版《笑傲》此回,金庸真的就写了“验血型”:
  
   蓝凤凰道:大哥,适才这输血之法,并不是每个人都能做到,有些人的血没法转到你身上,那水蛭一咬到血,便即掉下,可转不进去。我们五人都是几百人中挑选出来的,我们身上的血,转给谁都行。
  
   如此修订,实在难逃蛇足之讥。其实新修版《金庸作品集》的“新序”,金庸认为“好或者不好,在艺术上是属於美的范畴,不属於真或善的范畴。判断美的标准是美,是感情,不是科学上的真或不真(武功在生理上或科学上是否可能),道德上的善或不善,也不是经济上的值钱不值钱,政治上对统治者的有利或有害。当然,任何艺术作品都会发生社会影响,自也可以用社会影响的价值去估量,不过那是另一种评价”。
   但实际修订起来,怎么又是另一种非艺术的考虑呢?“非知之艰,行之惟艰”!
  (5)南按:戈革《挑灯看剑话金庸》,中华书局2008年1月第1版。但据其自序,该书实写成于八十年代末,因种种原因未能及时出版,戈革感慨道:“吾书若能问世,将成为大陆人士所作之第一种‘金学’书籍,亦可谓‘开风气之先’矣”。

(略有修改原文部分标点,鉴于尊重原作,原文注释编号保留并给出。关于原文:《[书评文论][读金庸小说札记](四五)“喝血 吸血 转血” 》

       就如李正明先生所说:“因为毕竟是小说,它需要奇特的甚至是魔幻般的故事情节,那是他想象力驰骋的疆场。”我们没时间也没必要去苛求小说中的一切都符合我们的经验或者理论。如果用自然科学来分析武侠小说,那么我敢说没有多少招式武功是符合牛顿力学或者麦克斯韦电磁场理论的……但是,我们依然要进行计算。因为我们知道,研究,尤其是定量的分析,总能为我们带来极丰富的收获。首先,这是对语言组织能力,数学建模能力,计算能力,各种数据处理、文字处理工具应用能力,资料文献检索能力,乃至应对寂寞空虚无聊能力,装B能力等的巨大提升;此外,计算过程中对结果的期待使得我们对生活对未来对社会主义充满希望,计算完成获得结果的瞬时感受会给予我们不亚于飞来横财或者金榜题名乃至洞房花烛的巨大充实感与满足感。综上,我们要分析!

·····很多很多的正文·····

1.目录

·····【准备工作】
·····【计算分析】
·····【误差分析】
·····【数值模拟】
·····【参考文献】

【准备工作】

      作为有理想、有道德、有文化、有纪律的社会主义建设人才,我们无论通过怎样的途径——是从科普书、医疗知识普及书还是初中生物教科书、健康教育手册中都无所谓,但总能够得到一个非常明确的信息,那就是:一般情况下,异型血型是不能相互输血的。或许,您还隐约记得有个O型血还是AB型血可以随便给予或者随便索取,但现在这些模糊地记忆都不是那么重要,重要的是,我们需要首先系统地了解血型知识。
     
      血型是对血液分类的方法,通常是指红细胞的分型,其依据是红细胞表面是否存在某些可遗传的抗原物质。抗原物质可以是蛋白质、糖类、糖蛋白或者糖脂。通常一些抗原来自同一基因的等位基因或密切连锁的几个基因的编码产物,这些抗原就组成一个血型系统。(1)在人类,目前已经发现并为国际输血协会承认的血型系统有30种,(2)其中最重要的两种为“ABO血型系统”和“Rh血型系统”(恒河猴因子)。血型系统对输血具有重要意义,以不相容的血型输血可能导致溶血反应的发生,造成溶血性贫血、肾衰竭、休克以至死亡。新生儿溶血症也和血型密切相关。[1]

      根据上文,我们知道,血型不相容输血所造成的结果是毁灭性的。在人类长期而痛苦且悲惨的实践与摸索过程中,逐渐总结出所谓血型系统的概念。

      人类血型系统,是人类红细胞膜表面各种血型抗原系统的统称。根据国际输血协会(International Society of Blood Transfusion,ISBT)的认定,包括最为常见的ABO血型系统和恒河猴血型系统(Rh)在内,共有30种主要血型系统。[2]

      我们没有精力更没有必要去分析全部的三十种血型系统,因此,我们将范围缩小在ABO血型系统和Rh血型系统的分析中。而资料表明:华人当中大约每370人才有一个是Rh-,其他都是 Rh+[1]。对于不足0.3%的不相容概率,我们完全可以忽略不计<-2-> ,当然,这是建立在下文中这条假设基础上的假设。

      为了方便研究,我们需要一个最重要作为大前提的假设:现代与令狐冲时代的血型分配比例相同<-1->。只有这样,我们才能使用已有的统计数据进行估算。

      在以上两条假设的基础上,我们必须知道令狐冲的ABO血型(下简称血型)与5名苗女的血型,才能进一步计算。

      关于全国血型分配[3]



      (原始数据地址:http://www.xici.net/b893743/d76094876.htm

      由于令狐冲的出生地实在不可考究[4] ,您可以看到,在上图中,我们将全国血型分配的平均数据作为其血型分配概率<-3-> (事实上这种平均是错误的——包括对五苗女血型分配概率的计算,因为这应该是一个以各省市人口为权重的加权平均数,而我们使用的是算术平均数,详参【误差分析<-3->】)。而苗族居民主要分布在贵州、湖南、云南、湖北、海南、广西等省(区) [5] ,因此,苗女的血型分配概率计算使用的仅仅是这几个省份的平均。另外,该数据中贵州、西藏两省分布频率和不为1(谁知道这数据怎么搞的……),影响到平均概率值,于是重新按比例分配了平均概率,对整体计算基本无影响,下不赘述。

      我们有了这些数据,可以计算了吗?不,还差些。

      我们知道,并不是一旦接触不相容血型就会导致死亡,就像毒药总有一个最小致死剂量的道理一样,我们需要知道5苗女的输血量在一个怎样的程度上可以对令狐冲的生命构成威胁。

      现代输入不相容血型致死或致严重后果的案例显示,输血量从50mL-800mL均有分布[6][7][8][9],而输入数十毫升的致死情况往往是由于输入纯血浆导致严重的溶血反应[10],显然,那个时代那个情况不可能也绝不会给令狐大哥输血浆……因此,最小致严重后果的计量应该大于这一数量级。而发生严重的由于而输全血致死情况多集中于100mL-400mL[6][7]。因此,我们有充分的理由认为,错输全血在100mL以上即存在危险。

      现在,我们需要知道,5位苗女为令狐冲输血量是否在100mL以上。金先生原文中有如下描写:

那二百多条水蛭所吸而转注入令狐冲体内的鲜血,总数当逾一大碗,虽不能补足他所失之血,却已令他转危为安。[11]

       我们需要知道金先生所说的一大碗血究竟是多少容积,显然,这是要超过100mL的,但是平均到每一个人是否到达这一界限呢?有资料显示:一般的大海碗容积是600毫升,大碗是400毫升 [12] ,这样的话,人均输血量应该在100mL上下,经笔者实际测量家中“大碗”容积应在700mL(实际上家里还有一个容积绝对不亚于2L的大海碗……),但“大碗”毕竟是一个模糊的概念,我们不妨从另一个角度计算输血量。

      金庸原文中有如下内容:

蓝凤凰也到苗女的竹盒中取了一只只水蛭出来,放在自己臂上腿上,不多一会,五个人臂腿上爬满了水蛭,总数少说也有两百余条”“那二百多条水蛭所吸而转注入令狐冲体内的鲜血”“岳不群定睛看去,认出原来并非毒虫,而是水中常见的吸血水蛭,只是比寻常水蛭大了一倍有余。[11]

      引文给出如下信息:
             

              1.苗女共使用了200条以上的水蛭;

              2.这种水蛭的体型是寻常水蛭的2倍。

       根据上述信息,我们通过查阅相关资料了解到:医蛭体重在数百毫克的数量级[13] ,而人工饲养的水蛭有的可以达到20g甚至更多 [14] ,这之间悬殊十分巨大。而从笔者父母的经验来看,北方山蛭体重多在几克,综上,不妨取一般水蛭体重为1g。资料显示,水蛭的吸血量在其自身体重的2-10倍[13][15] 。由此,我们可以大致估算这200条大型水蛭的吸血量,如下:

             取每条水蛭平均体重:m0 =1*2g                   = 2g
    
             取平均吸血重量倍数:n =(2+10)/2           = 6

             所以,最小吸血总量:m总 =200*n*m0         = 2400mL

             苗女人均输出血量   :m =m总/5                    =480mL           > 100mL

      而我们所使用的水蛭体重并不到平均数,更何况金先生所给出的水蛭体重是一般水蛭的二倍,因此,我们有充分的理由认为,只要存在一个或者一个以上的苗女的血型与令狐冲不相容,那么便存在极大的危险。

      现在可以计算了吗?不,还要等一下。

     我们知道,许多人都说O型血是“万能供血者”,AB型血是“万能受血者”;但事实上这种“万能”的说法并不严格。以A血型的受血者输入O型血为例,O型血的红细胞不含B抗原,不会与受血者体内的抗-B反应,但O型血中的抗-A会与受血者血液中带有A抗原的红细胞反应。当输血量较小时,输入的抗-A抗体被受血者的血清充分稀释,其影响可以降低;但如果输血量较大,抗-A无法得到充分稀释,仍可能引发受血者的溶血反应。所以在通常情况下,不应进行异型输血[16]。而通过金先生在笑傲江湖新修版中的描述“蓝凤凰道:大哥,适才这输血之法,并不是每个人都能做到,有些人的血没法转到你身上,那水蛭一咬到血,便即掉下,可转不进去。我们五人都是几百人中挑选出来的,我们身上的血,转给谁都行[17] ”可以确定5位苗女均是O型血,即所谓的“万能供血者”。但我们从上述资料获悉,这并不是万无一失的,并且,我们通过计算得知5位苗女的输血总量在1000mL的数量级,这相对于一般成年男子5-7L的血液量[18] 已经不算“少量”,因此,如果新修版里令狐大哥的血不是O型,那么这种输血方式也是不安全的。但是,我们讨论的不是“新修版”,为了保证旧版本中的令狐大哥的安全,我们必须做出如下假设:在令狐冲不是O型血的前提下,至少要有两个苗女的血型与令狐冲一致才能保证令狐冲安全<-4->。

           附:ABO血型抗原抗体表[1]

    准备工作到此结束。

【计算分析】

    我们首先总结一下准备工作中给出的假设:

              1.现代与令狐冲时代的血型分配比例相同

              2.忽略对除ABO血型系统外其他任何血型系统的相容性判断

              3.全国血型分配数据的平均作为令狐冲血型分配概率,贵州、湖南、云南、湖北、海南、广西数据的平均作为5苗女血型分配概率

              4.在令狐冲不是O型血的前提下,至少要有两个苗女的血型与令狐冲一致才能保证令狐冲安全


   常量表:

     

     我们以令狐冲的血型为讨论标准,进行如下讨论:

            1.先从最简单的入手,当令狐冲的血型为O型时,显然,必然需要5苗女都是O型血,有:

                   P(O) =P(1O)*P(2O)^n                                                                          = 0.21%     ①

            2.当令狐冲血型为A型时,根据要求,有:

                   P(A) =P(1A)*((P(2A)+P(2O))^n-P(2O)^n-C(n,4)*(P(2O)^4*P(2A))        = 2.75%    ②
     
            3.当令狐冲血型为B型时,同理:

                   P(B) =P(1B)*((P(2B)+P(2O))^n-P(2O)^n-C(n,4)*(P(2O)^4*P(2B))        = 1.76%    ③

            4.当令狐冲血型为AB型,可知,至少有两个苗女为AB型血,其他随意,得:

                   P(AB) =P(1AB)*(1-(1-P(2AB))^n-C(n,4)*P(1-P(2AB))^4*P(2AB))           = 0.46%    ④


            综上,由①②③④,得:

                  P(safe) =P(O)+P(A)+P(B)+P(AB)                                                          = 5.18%    ⑤

   
     看起来,令狐冲这只大马猴输血后能活下来实在是大难不死了……
  
    

【误差分析】
-----------------正在撰写-----------------

【数值模拟】
-----------------尚未撰写-----------------

【参考文献】


[1] 《血型》 维基百科 http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E8%A1%80%E5%9E%8B
[2] 《人类血型系统》 维基百科 http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E4%BA%BA%E7%B1%BB%E8%A1%80%E5%9E%8B%E7%B3%BB%E7%BB%9F
[3] 《中国人口血型大分布》 西祠胡同 http://www.xici.net/b893743/d76094876.htm
[4] 《[乱弹]有题请教熟读<笑傲江湖><射雕英雄传><神雕侠侣>朋友》 天涯社区 http://www.tianya.cn/publicforum/content/no17/1/24370.shtml
[5] 《苗族》 百度百科 http://baike.baidu.com/view/2725.htm
[6] 《孕妇乡卫生院产子输错血险丧命:医生无上岗证》 网易 http://news.163.com/07/0120/01/358BL8PL0001124J.html
[7] 《“不孕症”祸起当年输错血,这起跨越十年的官司赢》 新浪博客http://blog.sina.com.cn/s/blog_40cfd7cd0100d2as.html
[8] 《输错血》 有问必答网 http://www.120ask.com/Question/2008-2-25/2838172.htm
[9] 《抢救异型输血的体会1例》 知网空间 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-HZYZ200001005.htm
[10]《假如输错血会怎样》 百度知道 http://zhidao.baidu.com/question/20377818.html?si=7
[11]《笑傲江湖·第十六章 注血》 三联书社
[12]《一个碗的容积是多少升》 百度知道 http://zhidao.baidu.com/question/63895214.html
[13]《蚂蟥》 百度百科 http://baike.baidu.com/view/124625.htm
[14]《温度和体重对蚂蟥人工繁殖影响的研究》 化工引擎 http://www.chemyq.com/health/ep44/439891_1274C.htm
[15]《蚂蟥》 维基百科 http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E8%9A%82%E8%9F%A5
[16]《ABO血型系统》维基百科 http://zh.wikipedia.org/zh-cn/ABO%E8%A1%80%E5%9E%8B%E7%B3%BB%E7%BB%9F
[17]《笑傲江湖·第十六章 注血(新修版)》 广州出版社 ISBN:9787806553398
[18]《人体的血液量是多少》 百度知道 http://zhidao.baidu.com/question/4906508.html


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