預(yù)約高中1對1精品課程(面授/在線),滿足學(xué)員個性化學(xué)習需求 馬上報名↓
大凡在科學(xué)史上有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)造的人,都是敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)的人。哥白尼敢于懷疑亞里士多德的理論,懷疑“地心說”,才創(chuàng)立了全新的“日心說”。到了17世紀初,又出現(xiàn)了一位敢于向權(quán)威提出懷疑的學(xué)者——哈維。
哈維(Harvey,William),出生于英國的一個富裕農(nóng)民的家里。他19歲畢業(yè)于英國的劍橋大學(xué),之后到意大利留學(xué),5年后他成為醫(yī)學(xué)博士。在意大利學(xué)醫(yī)時,他還常常去聽伽利略講授的力學(xué)和天文,深受這位教授的影響,使他的求知欲已跨越了學(xué)科的界線。伽利略注重實驗的做法,對哈維影響極大,這為他日后研究醫(yī)學(xué),發(fā)現(xiàn)人的血液循環(huán)奠定了基礎(chǔ)。
說到認識人的血液循環(huán)時,對于今天的青少年來講,似乎無人懷疑過。然而,在古代,要認識它可不容易,而且多少科學(xué)家、學(xué)者付出了昂貴的代價——鮮血和生命。
在古代,學(xué)者、哲學(xué)家亞里士多德的言論,被譽為僅次于神的權(quán)威,不容置疑。他對于人的血液循環(huán)毫無認識,因而十分錯誤地提出人體內(nèi)(血管內(nèi))充滿著空氣。這種錯誤的說法延續(xù)了幾百年,直到1800年前,被一位古羅馬的神醫(yī)蓋侖否定,他指出人血管里流的是血。顯然,比亞里士多德前進了一大步。
蓋侖的理論認為,血液在人體內(nèi)像潮水一樣流動之后,便消失在人體四周。由于他是一位名望極高的神醫(yī),于是人們1千年內(nèi)都把他這種血液理論奉為真理,不許懷疑。
然而,科學(xué)是不斷發(fā)展的。到了16世紀,歐洲文藝復(fù)興,促進了科學(xué)的發(fā)展。當時比利時的醫(yī)生維薩里認為蓋侖的理論是錯誤的。不久,西班牙的醫(yī)生、宗教的改革者塞爾維特便提出了血液在心肺之間進行小循環(huán)的看法,這兩位巴黎大學(xué)里的同學(xué),相繼向權(quán)威蓋侖進行挑戰(zhàn)。但是他們都付出了驚人的代價,維薩里受到宗教裁判所的迫害,被判處死刑。塞爾維特由于出版了《基督教的復(fù)興》觸犯了西班牙教會,有人揚言要處死他,他便逃往日內(nèi)瓦。可惜仍沒有逃過劫難,他被人出賣,1553年10月,在日內(nèi)瓦被當作“異教徒”,活活燒死。這兩位醫(yī)生為了研究人的血液循環(huán),向權(quán)威挑戰(zhàn),獻出了寶貴的生命。
科學(xué)探索是無止境的。半個世紀之后,已經(jīng)成長為醫(yī)生的哈維繼承了他們的事業(yè),他決心弄清人體血液的奧秘,認為如能突破對于治病救人必將有新的貢獻。于是,他選擇血液這一專題,進行秘密研究。
可以說,哈維是醫(yī)生、生理學(xué)家、胚胎學(xué)家。他一生中寫過大量的科學(xué)論著,但是只發(fā)表了《心血運動論》和《論動物的生殖》兩書以及幾封為《心血運動論》辯護的公開信。其中1628年,發(fā)表的劃時代著作《關(guān)于動物心臟與血液運動的解剖研究》(中譯名稱以《心血運動論》馳名)標志著近代生理學(xué)的誕生,同時也奠定了哈維在科學(xué)發(fā)展史上的重要地位。在哈維晚年時,他在倫敦的寓所遭到搶劫,后又被大火焚燒,留下的手稿僅有兩部,一部是論述感覺的,一部是論述動物運動的。 在《心血運動論》中,哈維提供了大量的證據(jù),其中包括人的臨床觀察、尸體解剖、許多種類動物的解剖與觀察,而且利用定量思想、邏輯分析和生理診斷,從各個方面證明心臟是一個可以泵出血液的肌肉實體,血液以循環(huán)的方式在血管系統(tǒng)中不斷流動。
哈維系統(tǒng)地分析了前人的研究情況:公元前3世紀古希臘的醫(yī)生,解剖學(xué)的創(chuàng)始人赫羅非拉斯,較早把靜脈與動脈區(qū)分開來;公元前2世紀,蓋侖提出了血液流動的理論;15世紀,畫家、醫(yī)生達·芬奇,通過解剖,發(fā)現(xiàn)并提出了心臟有四個腔的理論,以及維薩里與塞爾維特研究的成果。前人的研究成果,首先開拓了哈維的視野,然而,他是一個善于思索的人,并不迷信權(quán)威的理論,更難能可貴的是他敢于懷疑權(quán)威的理論,他喜歡“打破沙鍋問到底”,他問自己“血液真的流到人體四周就消失了嗎?怎么會消失的呢?”等等。
他決心像伽利略一樣,通過實驗,去揭開人體血液循環(huán)的神秘面紗。這一系列實驗,他首先拿動物開刀,他認為動物的血液與人有著相似之處,據(jù)他的筆記記載,他一生共解剖過動物的種類多達40多種。他解剖過許多大動物,通過解剖,終于發(fā)現(xiàn)心臟像一個水泵,把血液壓出來,血液便流向全身。
哈維用兔子和蛇,反復(fù)做實驗,他把它們解剖開之后,找出還在跳動的動脈血管,然后用鑷子把它們夾住,觀察血管的變化,他發(fā)現(xiàn)血管通往心臟的一頭很快膨脹起來,而另一端就馬上癟下去了,這說明血是從心臟里向外流出來的,由此證明動脈里的血壓在升高。他又用同樣的方法,找出了大的靜脈血管,用鑷子夾住,其結(jié)果正好與動脈血管相反,靠近心臟的那一段血管癟了下去,而遠離心臟的另一端鼓脹了起來,這說明靜脈血管中的血是流向心臟的。
哈維在不同的動物解剖中發(fā)現(xiàn)了上述同樣的結(jié)果,他終于得出了這樣一個結(jié)論:血液由心臟這個“泵”壓出來,從動脈血管流出來,流向身體各處,然后,再從靜脈血管中流回去,回到心臟,這樣完成了血液循環(huán)。他把這一發(fā)現(xiàn)寫成了《動物心臟和血液運動》一書,正式提出了關(guān)于血液循環(huán)的理論,為了使讀者信服他的理論,他在書中說:“推理和實驗都表明血液是由于心室的跳動而穿過肺臟和心臟的,由心臟送出分布全身,流到動脈和肌肉的細孔,然后通過靜脈由外圍各方流向中心,由較小的靜脈流向較大的靜脈,較后流入右心室。……因此,有少有的必要作出這樣的結(jié)論:動物的血液是被壓入循環(huán)而且是不斷流動著的;這是心臟借跳動起來完成的動作和機能,也是心臟的動作和結(jié)果。”
為了讓人們接受他的觀點,證明人的血液循環(huán)也與動物是一樣的,他還在人身上反復(fù)地實驗。他請了一些比較瘦的人(容易在身上找到血管)。他把那些人手臂上的大靜脈血管用繃帶扎緊,結(jié)果發(fā)現(xiàn)靠近心臟的一段血管癟下去,而另一端鼓了起來。他又扎住了動脈血管,發(fā)現(xiàn)遠離心臟的那一端動脈不再跳動,而另一端,很快鼓了起來。證明完全與動物的血液循環(huán)是一樣的。他在書上告誡人們:“無論是教解剖學(xué)或?qū)W解剖學(xué)的,都應(yīng)當以實驗為依據(jù),而不應(yīng)當以書籍為依據(jù);都應(yīng)當以自然為老師,而不應(yīng)當以哲學(xué)為老師。”
哈維終于在醫(yī)學(xué)史上取得了巨大的成功,但他的理論因為有悖于權(quán)威的理論,所以,書出版之后,就遭到當時學(xué)術(shù)界、醫(yī)學(xué)界、宗教界的權(quán)威人士的攻擊,說他的著作是一派胡言,是荒謬而不可信的。幸好,哈維當時是英國國王查理一世的御醫(yī),受到國王的寵幸,這才使他沒有像前輩維薩里、塞爾維特那樣付出生命的代價。
直到哈維1657年逝世以后的第四年,伽利略發(fā)明的望遠鏡,被意大利馬爾比基教授改制為顯微鏡用于醫(yī)學(xué)上,觀察到毛細血管的存在,才真正證實了哈維理論的正確性。哈維的血液循環(huán)理論的被確認,標志著當時的科技在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的顯著成就。
哈維的貢獻是劃時代的,他的工作標志著新的生命科學(xué)的開始,屬于發(fā)端于16世紀的科學(xué)革命的一個重要組成部分。哈維因為他的出色的心血系統(tǒng)的研究(以及他的動物生殖的研究),使得他成為與哥白尼、伽利力、牛頓等人齊名的科學(xué)革命的巨匠。他的《心血運動論》一書也像《天體運行論》、《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大體系的對話》、《自然哲學(xué)之數(shù)學(xué)原理》等著作一樣,成為科學(xué)革命時期以及整個科學(xué)史上極為重要的文獻。