世界近代前期科技史-第14节
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维萨留斯是同学。在神学上,他认为基督教正统教义中关于三位一体的观点
是谬误,主张一位论。1546年,他完成了《恢复基督教的本来面目》一书的
初稿,后来经过修改,于1553年将其秘密印行。正是在这本书中,塞尔维特
在论述圣灵和再生之间的关系时发表了他对人体血液循环的见解。
塞尔维特认为,血液从右心室向左心室的流动,不是如盖伦所指出的那
样经过心脏中膈,而是要经过肺部形成循环。他对这一过程作了具体的描述:
血液从右心室进入肺,在这里它同吸入的空气相混合并排出杂质,然后通过
肺静脉进入左心室。
塞尔维特仍然受到盖伦关于人体工作过程的理论的影响,他是在研究所
谓“活力灵气”如何产生的问题时提出上述见解的。他说,活力灵气起源于
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左心室,肺尤其促进其形成。但他发现的肺循环,即小循环,对于认识生命
过程具有重要意义。
塞尔维特的观点当时没有得到广泛传播,因为他的著作秘密印行后,他
就因自己的神学观点而遭到宗教法庭的逮捕和审讯。在受审期间,他设法逃
脱到日内瓦,但又落入了同样不能容忍他的思想的加尔文派手中。加尔文曾
亲自参与了对他的审讯,并坚持以异端罪判处他死刑。1553年10月27日,
塞尔维特被烧死,他的那本著作也被禁遭焚,只有不多几本幸免于难而流传
下来。
1559年,意大利的解剖学教授雷亚尔多·哥伦布(1516—1559年),提
出了同塞尔维特类似的观点。哥伦布是维萨留斯在帕多瓦大学的继任者,他
的研究产生了一些重要的结果:血液从心脏的右侧通过肺流到左侧;心脏在
不断地收缩和扩张,心脏扩张时动脉收缩,而心脏收缩时动脉则扩张。
②法布里修斯发现静脉瓣膜。1603年,意大利帕多瓦大学的教授法布里
修斯 (1537—1619年)出版了《论静脉瓣膜》一书,公布了他的新发现。
约在1574年,法布里修斯在作人体解剖时发现,人体四肢的静脉内壁有
小瓣膜,它们使血液只朝一个方向流动。他还注意到,人体躯干中的大静脉
内没有这种瓣膜。在《论静脉瓣膜》这本书中,他首次清晰地描述了静脉内
壁上的半月瓣。这些小瓣膜朝心脏的方向打开,但朝相反方向关闭。对于这
种瓣膜的作用,他是这样解释的:“我的理论是,大自然形成它们是为了在
某种程度上使血液流动缓慢,并且防止全部血液涌入双足、双手及手指并聚
集在这些部位。”因此,瓣膜的形成是为了保证身体各部分能得到适当量的
血液。由于仍然遵循盖伦关于血液运动是一种涨落的观点,法布里修斯未能
发现瓣膜的真正作用,即对血液循环本身的影响。
法布里修斯在生物学,尤其是胚胎学和肌肉活动力学方面很有造诣。他
曾研究了人和许多动物的胚胎发育,首次详细地描述了胎盘。他还最先描述
了喉的构造,最先发现了瞳孔可因光线的强弱而改变大小。他还是一个著名
的医生,曾经为伽利略治过病,由于在欧洲声誉卓著,有许多国家的学子慕
名而来。
(2)哈维与生命科学革命
①从医生涯。在法布里修斯的众多学生中,有一个来自英格兰的青年,
他就是威廉·哈维 (1578—1657年)。
哈维出生于一个富商之家,15岁时就进入剑桥的格维尔和凯厄斯学院学
医,这是当时英国医学教育的中心。1599年,他来到帕多瓦大学深造。法布
里修斯作为帕多瓦大学的医学教授,给了他许多帮助和启发。法布里修斯大
概很器重哈维,后者有一段时间曾住在他位于帕多瓦郊外的乡间小屋中。直
到很多年之后,哈维仍记得法布里修斯是如何向他解释那些奇妙的静脉瓣膜
的。
1602年,在帕多瓦获得医学博士学位后,哈维回到伦敦开业行医。在伦
敦,他结交了包括弗兰西斯·培根和托马斯·霍布斯在内的许多著名学者。
从1615年起,他定期在皇家医学院讲课。1618年后,曾任英王詹姆士一世
和查理一世的私人医生。这一经历后来给他带来麻烦,内战时期,他的家遭
到洗劫,收藏的解剖标本以及手稿、图表等均被毁掉。直到1648年,他才返
回伦敦。哈维于1657年逝世,享年79岁。
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② 《心血运动论》。哈维在行医的同时,进行着研究工作。他仔细地观
察病人,解剖过人体和多种动物,还曾用皇家园林中的鹿进行过实验。1628
年,他发表了《动物心血运动的解剖研究》(简称《心血运动论》)一书,
第一次阐明了血液循环的原理。
《动物心血运动的解剖研究》是一本只有72页外加两幅插图的小册子,
但它彻底改变了这方面现有知识的框架结构,意味着生命科学的革命。
医学权威盖伦认为,静脉血由肝脏形成后流入右心房、右心室,并经室
间膈上的微孔流入左心;血液运动犹如潮水涨落,原动力在于动脉的收缩。
直至16世纪,这种观点仍然支配着人们的认识。在哈维之前,塞尔维特和哥
伦布建立了肺循环的概念,法布里修斯发现了血管中的瓣膜,但他们都未能
从根本上改变盖伦的结论。
哈维的著作,表达了正在兴起的那种时代精神。他在书中首先强调,他
信奉的不是书本而是实践,不是哲学家的观点而是自然的结构,他的观察和
发现都是“从解剖活的动物中得出的”。他具体地论述了心脏、动脉、静脉
的结构以及血液运行的问题,批驳了流行的观点,明确地提出了自己的新思
想。他指出,虽然已有一些杰出而博学的人说明了这一主题的某些方面,但
他的这本书是“唯一的一本反对传统的著作,而且它断言血液是沿着躯体内
一条先前没被认识到的循环路线旅行的。”
哈维认为,心脏的作用就如用一个泵,它通过收缩和扩张发生作用:收
缩时将其容纳的血液排出,扩张时则吸收新鲜血液,这种有规律的重复收缩
和扩张,使血液保持在血管中运动,而心脏和血管中的各种瓣膜则保证这种
运动朝一个方向进行:动脉中的血总是朝离开心脏的方向流动,而静脉中的
血总是朝向心脏流动。他详细地描述了血液流动的通道:血液从左心室被压
到主动脉中,进入动脉系统,然后通过静脉返回心脏,进入右心室;心脏的
运动迫使血液从右心室进到右心耳,再通过肺动脉进入肺脏,并由肺静脉流
回心脏,进入左心耳,从这里被送入左心室,再一次被压进主动脉和动脉系
统。这是一个连续不断的循环,直到生命结束。
哈维通过定量检测证实了自己的发现。那时,定量方法虽已在配药方面
使用,赫尔蒙特和圣托里奥也曾将其用于生物学实验,但它尚未被普遍认识。
哈维实际测量了人、狗、羊的心脏容量,然后用脉搏的速率乘以这个数,得
出了单位时间内从心脏进入动脉的血液的量,他估算,一个普通成年人在半
小时内大约有83磅血从心脏输送出来。仅仅是这个量的结论,就动摇了盖伦
学说的基础,因为如此大量的血是不可能如盖伦所说的那样由肝脏将被消化
食物“乳糜”造成的,它也超出了所有静脉在任何给定时间里所能容纳的血
液量。哈维由此断言,血液是围绕着一个环路而不停地流动的,即进行着循
环的运动;凭借心脏的搏动,血液被输送,这也是心脏搏跳运动的唯一理由。
哈维指出,有许多理由可以称血液的流动为循环运动。这些理由是他通
过对80多种不同的物种如哺乳动物、蛇、鱼、虾、哈蟆、蜥蜴等进行活体解
剖、肉眼观察、实验和计算得到的证据。他的结论改正了一个持续了一千多
年之久的错误,并在实际上成为现代生理学的基本概念。而他在得出这个结
论过程中采用的方法,也被作为发展生物学和建立生命科学的手段而被确立
下来。
由于当时条件的限制,哈维的血液循环理论也存在着缺陷,其中最主要
的是,他不能回答血液是怎样从动脉进入静脉的。他还没有显微镜,而要了
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解动脉末端与静脉末端连接的确切情形,是要借助于显微镜才能做到的。但
是,尽管哈维未能发现这一点,但他仍然坚持相信血液的大循环是一个简单
的事实,认为动脉和静脉之间是由一些尚未被发现的“奇妙的技巧”连接起
来的,大自然一定会造就这种循环。哈维的这一预言,在他逝世三年之后就
得到了证实。博洛尼亚的医学家和解剖学家马尔比基(1628—1694年)在显
微镜下看到了蛙肺中连接动脉和静脉的毛细血管,揭示了肺的结构和功能。
不久,列文虎克 (1632—1723年)证实和扩展了这一发现。
哈维对生物科学作出的伟大贡献,是17世纪最引人注目的科学事件之
一。血液循环的理论造成了具有深远影响的生物学革命。
3。医学的转折
(1)医学需要改变
在中世纪的欧洲,医学是一门玄秘的学问,通常与占星术和巫术有密切
联系。这种情况在近代初期仍无多大改变,医学甚至未能充分地利用当时在
解剖学、生理学、化学等方面的进步。受过训练的职业医生很少,且一般都
供职于宫廷或受雇于贵族和富商。另一方面,什么人都可以充当医生。英国
在 1509年才开始实行资格考试的办法,只有通过这种考试的人才能开业行
医,但也仍然允许没有证书的人治疗常见的小毛病。至于外科手术,通常是
由理发师来操刀进行的。正因如此,达·芬奇曾提醒说:努力保持健康,就
能更成功地远离医生。亨利八世在授权他的私人医生利纳克雷 (约1460—
1524年)组建伦敦皇家内科医师学会的文件中也指出,有许多不懂医学甚至
目不识丁的人,竟用种种怪异的疗法为人治病,实际上使人受到悲惨的伤害
和摧残。
即便是有学问的医生,遵从的也都是传统的观念和认识。根据盖伦的学
说,流行的医学理论认为,人体内有4种体液,即血液、粘液、胆汁和忧郁
液,人的健康取决于这四种液体的平衡,而所有疾病都起因于这些液体的比
例失调。无论是服药、放血或发汗、泄泻,目的都是要使体液恢复到适当的
比例。此外,由于很少注意区别因治病而出现的康复和与治疗无关的康复,
正规的医生也会用汞无意识地毒害自己的病人,也会由于轻易放血或使用某
种药物而使病人死亡。从另一方面来说,病人对于违反传统的新发现或新方
法也没有兴趣。一个非常典型的例子是,大名鼎鼎的哈维在发表了有关血液
循环的理论之后,上门请他治疗的病人却大大减少了。
然而,在近代初期,医学终究也走出了重要的几步。
(2)帕拉塞尔苏斯指点方向
①否定传统。一个狂傲不羁的瑞士人首先起而否定传统,为医学的未来
依稀地指点了方向。
帕拉塞尔苏斯(1493—1541年)本名提奥费拉斯图斯,出生于瑞士东部
地方,是一个医生的私生子。后来,他随父亲移居奥地利卡林西亚的一个矿
区。帕拉塞尔苏斯自幼就对医学、矿冶、化学有浓厚的兴趣,14岁时开始游
学欧洲,曾在好几所大学学习过,对传统的教育和医学极为不满。1516年,
他在具有革新精神的费拉拉大学获医学博士学位,然后又周游欧洲和中东各
地。1524年返回奥地利时,他已是一个有名望的医生。大概就是在此期间,
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他开始使用帕拉塞尔苏斯这一笔名,意为超过塞尔苏斯——古罗马的名医。
帕拉塞尔苏斯曾在斯特拉斯堡开业行医,也去过巴塞尔为著名的出版家
约翰·弗罗本(约1460—1527年)和杰出的人文主义学者伊拉斯谟(约1466
—1536年)治过病。这两位名人欣赏帕拉塞尔苏斯的见识和才干,在 1527
年为他争取到了