高中物理拯救了200萬早產兒！

幾十年前，提前六周出生的早產兒中的一半會在幾小時或者幾天之內死亡。他們的死因當時並不明確，後來發現是因為一種叫做呼吸窘迫綜合征(RDS)的病。而這種病的發病機理居然是一個很基礎的物理學問題。

這種病主要發病部位是肺部深處的肺泡。肺泡是用來交換氧氣和二氧化碳的，健康的肺泡長的像下圖左邊的樣子，像一個個充了氣的小氣球。但是醫生髮現患病的肺泡有的憋了有的被吹的特別鼓，像右邊這樣，從而影響氣體交換，嬰兒也會因為窒息而死。

這跟物理有什麼關係呢？

如果你留意吹氣球的細節，你可能會注意到，一個氣球在開始的時候是最難吹起來的。這個可以用拉普拉斯定理來解釋。簡單地說，氣球表面曲率越大，產生的附加壓力就越大，所以氣球就越難吹起來。

如果把一大一小氣球連接起來，大氣球會把氣體送小球里吸走，像下面這樣：

而人的肺泡有大有小，所以直接會產生上面這種情況。人體為了防止一部分肺泡憋掉另一部分爆炸，會在肺泡表面分泌出一些表面活性劑，調節兩側肺泡的壓力，從而防止這種情況的發生。但是早產兒分泌表面活性劑的能力還比較弱，所以調節能力就很差，小的肺泡就會憋掉，大的變的更大，從而導致嬰兒的窒息。

但是最初醫生也沒有想出什麼辦法來解決這個問題，後來突然發現，只要一直往肺里打氣就可以保持較小肺泡一直是鼓起來的，同時大肺泡也不會特別鼓。當嬰兒分泌表面活性劑的能力恢復正常之後，肺功能就恢復正常了。有人發明了一種儀器叫做CPAP，來給肺部打氣，使用這種設備之後早產兒的存活率直線上升：

CPAP價格並不貴，被迅速推廣到世界各地，拯救了至少200萬早產兒的生命，特別是低收入國家的早產兒。