3.1.1 哈维与血液循环
说到血液循环,我们脑海中会浮现出血细胞与血浆有序地在血管中循环流动的画面。然而,在古代,要认识它可不容易,多少科学家、学者为之付出了昂贵的代价——鲜血和生命。
在古代,著名学者、哲学家亚里士多德的言论,被誉为仅次于神的权威,不容置疑。他对于人的血液循环毫无认识,因而十分错误地提出人体的血管内充满着空气。这种错误的说法延续了几百年,直到1800年前,被一位古罗马的神医盖仑(C.Galen,见图31)否定,他指出人血管里流的是血。显然,他比亚里士多德前进了一大步。

图31 盖仑
盖仑的理论认为,血液在人体内像潮水一样流动之后,便消失在人体四周。由于他是一位名望极高的神医,于是人们一千年内都把他这种血液理论奉为真理,不许怀疑。
然而,科学是不断发展的。到了16世纪,欧洲文艺复兴促进了科学的发展。当时比利时的医生安德烈·维萨里(Andreas Vesaliua)认为盖仑的理论是错误的。不久,西班牙的医生、宗教的改革者塞尔维特(Michael Servetus)便提出了血液在心肺之间进行小循环的看法,这两位巴黎大学的同学,相继向权威盖仑进行挑战,但是他们都付出了惊人的代价;维萨里受到宗教裁判所的迫害,被判处死刑;塞尔维特由于出版了《基督教的复兴》,触犯了西班牙教会,有人扬言要处死他,他便逃往日内瓦,可惜仍没有逃过劫难,他被人出卖,1553年10月,在日内瓦被当作“异教徒”,活活烧死。这两位医生为了研究人的血液循环,向权威挑战,献出了宝贵的生命。
科学探索是无止境的。半个世纪之后,已经成长为医生的哈维(Harvey,见图32)继承了他们的事业,他决心弄清人体血液的奥秘,认为如能突破,对于治病救人必将有新的贡献。于是,他选择血液这一专题,进行秘密研究。

图32 哈维
哈维系统地分析了前人的研究情况:公元前3世纪古希腊的医生、解剖学的创始人赫罗非拉斯,最早把静脉与动脉区分开来;公元前2世纪,盖仑提出了血液流动的理论;15世纪,著名画家、医生达·芬奇,通过解剖,发现并提出了心脏有四个腔的理论,以及维萨里与塞尔维特研究的成果。前人的研究成果开拓了哈维的视野,况且,他是一个善于思索的人,并不迷信权威的理论,更难能可贵的是他敢于怀疑权威的理论,他喜欢“打破砂锅问到底”,他问自己:“血液真的流到人体四周就消失了吗?怎么会消失的呢?”
他决心像伽利略一样,通过实验,去揭开人体血液循环的神秘面纱。他首先拿动物开刀,认为动物的血液与人有着相似之处,据他的笔记记载,他一生共解剖过动物的种类多达40多种。通过一系列的解剖实验,他终于发现心脏像一个水泵,把血液压出来,血液便流向全身。
哈维用兔子和蛇反复做实验,他把它们解剖之后,找出还在跳动的动脉血管,然后用镊子把它们夹住,观察血管的变化,他发现血管通往心脏的一头很快膨胀起来,而另一端就马上瘪下去了,这说明血是从心脏里向外流出来的,由此证明动脉里的血压在升高。他又用同样的方法,找出了大的静脉血管,用镊子夹住,其结果正好与动脉血管相反,靠近心脏的那一段血管瘪了下去,而远离心脏的另一端鼓胀了起来,这说明静脉血管中的血是流向心脏的。
哈维在不同的动物解剖中发现了上述同样的结果,他终于得出了这样一个结论:血液由心脏这个“泵”压出来,从动脉血管流出来,流向身体各处,然后,再从静脉血管中流回去,回到心脏,这样完成了血液循环。他把这一发现写成了《动物心脏和血液运动》一书,正式提出了关于血液循环的理论,为了使读者信服他的理论,他在书中说:“推理和实验都表明血液是由于心室的跳动而穿过肺脏和心脏的,由心脏送出,分布全身,流到动脉和肌肉的细孔,然后通过静脉由外围各方流向中心,由较小的静脉流向较大的静脉,最后流入右心室。因此,有绝对的必要作出这样的结论:动物的血液是被压入循环而且是不断流动着的,这是心脏借跳动来完成的动作和机能,也是心脏的动作和唯一结果。”
为了让人们接受他的观点,证明人的血液循环也与动物是一样的,他还在人身上反复地实验。他请了一些比较瘦的人(容易在身上找到血管),把那些人手臂上的大静脉血管用绷带扎紧,结果发现靠近心脏的一段血管瘪下去,而另一端鼓了起来。他又扎住了动脉血管,发现远离心脏的那一端动脉不再跳动,而另一端很快鼓了起来。证明人体的血液循环完全与动物的血液循环相同。他在书上告诫人们:“无论是教解剖学或学解剖学的,都应当以实验为依据,而不应当以书籍为依据;都应当以自然为老师,而不应当以哲学为老师。”
到哈维1657年逝世以后的第四年,伽利略发明的望远镜,被意大利马尔皮基(Marcello Malpighi)教授改为显微镜用于医学上,观察到毛细血管的存在,才真正证实了哈维理论的正确性。哈维的血液循环理论的确认,标志着当时科技在医学领域中的显著贡献。哈维的贡献是划时代的,他的工作标志着新的生命科学的开始,属于发端于16世纪的科学革命的一个重要组成部分。哈维因为他出色的心血系统的研究(以及他的动物生殖的研究),使得他成为与哥白尼、伽利略、牛顿等人齐名的科学革命的巨匠。他的《心血运动论》一书也像《天体运行论》、《关于托勒密和哥白尼两大体系的对话》、《自然哲学之数学原理》等著作一样,成为科学革命时期以及整个科学史上极为重要的文献。
1657年的春天,哈维得了重病,他用自己的积蓄建造了两座楼房(一座是图书馆,一座是会议厅),赠送给伦敦医学院。此外,他还把自己的书籍、文物和外科医疗器械,分别赠送给伦敦医学院图书馆和不列颠博物馆。临终前,他又向伦敦医学院奉献了全部遗产,确定每年从其中拿出一定数目的款项,用于奖励他们继续深入研究,为人类做出新贡献。
1657年6月3日,哈维的心脏停止了跳动,享年79岁。哈维的一生,为人类立下了不朽的功勋。
哈维的成功在于他解放思想、破除迷信、勤于实践。他“以实验为根据,以自然界为老师”,勇敢地探求真理。他的卓越之处在于以新体系的建构促使旧体系的倒塌。恩格斯对他称赞道:“哈维由于发现了血液循环,而把生物学确立为一门科学。”巴甫洛夫也说道:“哈维为动物生理学奠定了基础。”他在生理学上的伟大贡献,使他成为当之无愧的“近代生理学之父”。