第11章 维萨里、帕拉切尔苏斯和哈维:生命科学中的一场革命?

 《科学中的革命》

  对科学革命的探讨有这样一种倾向,即注重物理学和精密科学,而不注重生物学或生命科学;注重与哥白尼、牛顿、伽利略和开普勒等人密切相关的革命,而不注重维萨里或哈维开始进行一场革命的可能性。史学家和科学家们持有同样的观点,他们都认为, 20世纪前所发生的那些重大的科学革命——除了一次之外——都出现在物理学领域。达尔文对生物学中那场孤单单的革命的发生起了很大的作用。本章所要考察的是,可能业已导致了16世纪和17世纪的一场生物学或生命科学革命的三位革命的发动者们所从事的科学事业。

 

安德烈·维萨里:造反还是革命?

  安德烈·维萨里(1514-1564),现代解剖学的奠基者,1543年,他的伟大著作[《论人体的结构(或构造)》]出版了,这与哥白尼的《天体运行论》的问世是在同一年。在其著作出版时,维萨里正值青春年华,他朝气蓬勃,风华正茂;而此时的哥白尼却是垂暮之年,事实上,他已经不久于人世了。维萨里的才能,从其事业一开始就被人们认识到了;他于1537年12月5日以优异的成绩获得了帕多瓦大学的医学博士学位,并且在第二天被指定担任外科学的教师,开始为医学系的学生讲授外科学和解剖学,当时他年仅23岁。他一开始就表现出了他那种很有主见的性格,在其仍带有“盖伦思想色彩”的“动物解剖学的授课和演示”之中,他冲破了传统,并且“打破惯例…自己亲自动手进行解剖,而不是把这项工作交给一位外科医生去做”(奥马利1976,4)。一年以后,即1538年,维萨里出版了两部著作。一部是解剖图集,书名为:《解剖六图》。另一部是以前教师们所用的“与盖伦学说相适应的”解剖手册的“增订本”,这本书因维萨里本人的“独到的解剖学见解”(例如“心脏的收缩是与动脉的跳动同步进行这一显然与盖伦相反的意见”)而著称于世。据官方记载,1539年,这位杰出的解剖学专家和讲师“已经令所有的学生都钦佩不已了。”

  在这同一年,帕多瓦刑事法庭的法官把已被处死的罪犯的尸体移交给维萨里,以供解剖学研究之用。有了充足的可供解剖之用的尸体的来源,维萨里在人体解剖学领域取得了重大进展,并且“开始逐渐认识到,盖伦对人体解剖的描述,基本上不过是一种对一般动物解剖学的说明,而且对人体来讲,这种说明常常出现一些错误”(同上,p.5)。时至1539年年底,他已经可以在帕多瓦而且也可以在博洛尼亚(他被这里的医学专业的学生邀请去做解剖示范)公开宣布,学习人体解剖的唯一道路不是死读书本,而是直接从事解剖和观察。他把有关节连接的人类的骨骼与类人猿或猴子的骨骼加以对照和比较,以此证明,毋庸置疑,盖伦对骨骼的说明大部分是以类人猿而不是以人为基础的。此外,正如维萨里在《构造》(奥马利泽,1964,321)的前言中指出的那样,“许多不正确的见解……出现在盖伦的理论之中,有一些甚至出现在他关于猴子的论述中。”由于那时的盖伦在医学理论和实践的每一个方面都是一位受人尊敬、无可争议的权威,维萨里的大胆挑战必然无疑会被看作是一种造反行为。那么,这是否是革命的第一步呢?

  维萨里的杰作《论人体的构造》是一部厚厚的对开本著作,其中有大量非同凡响的整页的插图,这种情况表明,艺术的运用到达了表现科学知识的高度。今天仔细想想,也会令人激动不已,因为它们是大约四个半世纪以前就取得的成果。维萨里后来在推动解剖学本身的发展方面的作用也许减小了,因为事实上,差不多他的书一出版,他就结束了他的学术生涯,放弃了他的解剖学研究。带着“年轻人的冲动”(奥马利1976,5),他辞去了教学工作,开业行医,当上了查理五世皇帝的“皇室”医生。

   1555年查理五世退位后,维萨里继续留在西班牙,并且当上了查理的儿子菲利普二世的御医。1564年他离开西班牙去巴勒斯坦朝圣,而——显然是——在回家途中,在希腊的扎金索斯岛去世了。

  维萨里的目的,就是要让医生和解剖学家认识到当时的盖伦解剖学中的一些不恰当的甚至是谬误的东西,从而着手对这一学科进行改革,那时的这一学科——用他的话讲——处于这样一种状况,能够教给学生的知识非常少,而且比一个屠夫在其店铺里告诉人们的知识高明不了多少。在维萨里看来,真正的解剖学,亦即基于解剖的解剖学,是整个医学唯一坚实可靠的基础。C.D.奥马利——20世纪杰出的维萨里生平和事业的研究者——认为,甚至“[维萨里著作标题中的]‘构造’这个词都可以作这样的解释,即它不仅是指人体的构造,而且也是指医术的基本结构或基础。”维萨里不仅试图用图文并茂的方式纠正盖伦的错误,而且还主张,每一位医学专业的学生和每一位医生本人都应把自己有关人体的知识建立在进行解剖的基础之上。奥马利把维萨里的辩解概括为:“除了以前已经做过实地解剖的外科医生外,教授或教师也都必须走下自己的讲台,自己动手进行解剖”(同上,7)。维萨里著作中给人印象最深之一的部分是,他解释了医生们自己做解剖时的失败怎样和为什么导致了医学的退步。

  在古代的或古典的拉丁文中,与我们今天用革命这个词所表达的意思最相近的是“novae res”(从字面上看,意为“新事物”)。毫无疑问,维萨里的《构造》中有大量的新事物,其中许多是与盖伦的论述或已被公认的观点相矛盾的。建立以直接的人体解剖经验为基础的解剖学知识,并且为了比较,建立以动物解剖为基础的解剖学知识,以及提倡医学专业的学生们、解剖学家和医生们自己动手完成解剖工作,这些也都是崭新的、闻所未闻的事情。维萨里不仅用实例说明,这种实地解剖已经产生了新的知识;而且他还为读者提供了明确的指导,告诉他们应当怎样看手进行解剖,以便证明维萨里本人的描述,或“得出某种独立的结论。”维萨里著作的革命方面的价值,因其精美而详尽且艺术性很强的解剖学图解有了相当幅度的提高。正是为了强调“自己动手”这一革命性建议,维萨里甚至还在书中用了一整页的插图,以展示完成他建议读者去做的解剖所必备的工具。

  毫无疑问,维萨里成功地在解剖学这一学科中、在解剖学的教学方法方面开始了一场改革。据奥马利称:“到了17世纪初,除了少数几个保守的中心如巴黎和帝国的某些地方外,维萨里的解剖学既赢得了学术界的支持,也赢得了公众的支持”(1976,12)。然而奥马利并没有说,维萨里使解剖学这一学科革命化了,也没有说维萨里开始了一场革命,甚至在其很有权威性的传记的开头这样讲:“现在,大部分学者并不认为安德烈·维萨里是现代解剖学的奠基者”(1964)。我也没有发现,科学史家们——或者,就此而论,生物学史专家、医学史专家以及解剖学史专家们——曾普遍地提到过一场“维萨里革命”,尽管与通常使用的“哥白尼革命”这一表述中所表示的所谓天文学改革相比,维萨里在改造他的科学中的实实在在的成就和直接的影响似乎更值得使用“维萨里革命”这一称谓。

  对维萨里的评价之所以未把他看作是一位革命者,一个可能的理由恐怕就是,他秉性谦虚,这一点从他对盖伦的实际评论中可以略见一斑:他曾把盖伦尊称为“医生王子”。在他出版的著作中,他既没有对盖伦或盖伦学说采取正面攻击的方式,也没有对盖伦进行批评或纠正,除非有这样的特殊情况,即“他觉得有充足的理由采取这样的行动”(奥马利1964,149)。他“从来没有违反过他的这一行为准则”,他也从来没有嘲笑过盖伦或“公开以盖伦为戒”。(另请参见本书第5章的补充材料5.2中有关维萨里的人道主义的论述。)

  维萨里并未采取一种反对盖伦的革命态度。他在公开表述任何与盖伦的教导不同的观点前,都要犹豫很长一段时间,而且,当他最终这样做时,他只是批评盖伦关于解剖学的著作,而不是“从总体上批判盖伦的医学体系”(沃尔特·佩奇尔和P.拉坦希1964,318)。尽管维萨里大胆地批评了盖伦的那些从未“与他有过丝毫偏离”的追随者(维萨里1543,pref·4;法林顿译,1932,1362),但维萨里马上又补充说,他本人并不希望让人觉得似乎“对这位作者有价值的东西背叛无遗,或者对其权威有任何不敬之举。”这样,在用对事实的描述性陈述否定了盖伦的“腔静脉发端于肝脏这一说法”后,在指出盖伦“没有注意到已观察到的腔静脉口的大小是主动脉口的三倍”之后,维萨里总结说,“然而,我并不觉得更详细地去研究这些问题以及其他许多问题有什么乐趣可言”(奥马利泽,1964,177)。这种态度也许与(后面所讨论的)具有反叛精神的帕拉切尔苏斯的态度形成了对比,后者公开把阿维森纳的医学著作付之一炬,借以宣布,所有这些著作毫无价值。

  据说,左心室和右心室中间隔着的那层隔膜(壁)上存在着微孔,在对此微孔的讨论中,也许能最清楚地反映出维萨里的这种不革命的态度。这些微孔或通道是盖伦生理学的一个基本的组成部分,它们提供了一条必由之路,使得血液可以一次一滴地从所谓“动静脉”(对我们来讲,是指肺动脉)渗入“静动脉”(或肺静脉)。盖伦在授课时说(而且盖伦主义者也相信),空气就是通过“静动脉”从肺部输送到心脏,它在“静动脉”处与从隔膜上的微孔中渗过来的一滴一滴的血结合在一起,从而产生出了动脉血。我们现在知道,尽管在隔开左右心室的隔膜上有一些微小的凹斑,但并不存在这里所谓的从左心室通向右心室的微孔(反之亦然)。这些凹斑是难以识别的;“甚至连一根细细的毛发也无法穿其而过,从心室的这一边进入到另一边”(查尔斯·辛格1956,14)。然而查尔斯·辛格注意到,“有些人对理性的证明视若无睹,他们仍然继续相信确实存在着这样的思路。”为什么?“伟大的盖伦相信它们存在,这就足矣!”

  通过对人的心脏的实地解剖,维萨里马上就明白了,并不存在此类从心脏的一边通向另一边的通道。我认为,一个真正的革命者完全可以得出结论说,整个盖伦的生理学、甚至以此为基础的盖伦医学肯定错了,而且应当立刻予以抛弃,因为它们事实上是没有任何根据的。但维萨里并没有这样做!相反,他在其书的第二版中(巴塞尔,1555)表现出“缺少自信”,这可能只会使他对盖伦有关心脏和血液的学说进行改革(M.6,Ch.15)。我们得知,他有意识地“使他的教科书在很大程度上‘迎合’盖伦的学说(dogmata)。”维萨里之所以恪守盖伦的生理学学说不敢越雷池一步,并非是因为他真诚地相信它们是正确的,而是“因为他觉得他无力完成改革工作”(佩奇尔和拉坦希,1964,318)。

  维萨里在《构造》中指出,心脏隔膜是“由心脏中极为致密的物质构成的,”因此——尽管隔膜“两边凹斑密布”——“就我们所能感知的情况来看,没有哪个凹斑的构造是从右心室通向左心室的。”有鉴于此,他只能得出这样的结论:“因而我们不得不为造物主使血液从右心室穿过肉眼看不见的微孔进入左心室的技术[industria]所叹服”(辛格泽,1956,27)。在《构造》的第二版中,这段话略有修改(同上):

  

  尽管这些凹斑有时候十分明显,但就可感知的情况来看,没有哪个是从右心室通向左心室的…我还没有发现最隐蔽的穿过心室隔膜的通道。然而,那些断言血液是从右心室输送到左心室的解剖学教师还在描述这类通道。无论如何,我对心脏这方面的功能是十分怀疑的。

在他对这一问题的另一处讨论中,表现出了他在逐渐独立于盖伦的迹象(辛格泽,1956,28):

  

  在涉及到心脏的结构及其各部分的作用时,我使自己的论述大体上与盖伦的学说相符:这并非是因为,我认为这些学说无一不与真理协调一致,而是因为,有时在提到这些部分的新的用途和功效时,我自己依然信心不足。不久以前,我还不敢与盖伦这位医生王子有丝毫偏离……然而,心脏隔膜与其他部分一样厚实致密。因此,我无法想象……哪怕是最小的微粒怎么能从右心室通过隔膜材料到达左心室。

  我们似乎可以同意查尔斯·辛格就维萨里对心脏的态度所作的解释(1956,25):“在他那个时代,整个生理学都是以盖伦的观点为基础的,盖伦的观点要求人们相信,存在着穿过隔膜微孔的通道,使得血液可以从右心室进入左心室,这种观点还要求人们相信,空气是通过静动脉(即我们所说的肺静脉进入心脏的。”“不对心脏的活动作出解释”,维萨里就难以“对此提出怀疑,”而他要这样做就要因此“推翻有关人体的著作中的所有流行的见解,使一切都发生变化”;而这却是维萨里“不愿意做的。”因此,“他在著作中暗示,穿过心脏隔膜的通道并不真的存在,但他并非一开始就这么毫无保留地说了出来”(同上)。维萨里并不是一位成熟的革命者。他并没有完全彻底、直截了当地否认人体可能是像盖伦曾经讲授过的并且与维萨里同时代的人依旧相信的那样活动的。

  当然,个别矛盾的事实的确不像T.H.赫胥黎(1894)所说的“一个美丽的假说被一个丑陋的事实扼杀了”那样,能够把理论推翻。许多科学史家和科学哲学家都指出过,一些理论尽管与个别的实验事实或观测事实相矛盾,但在有更好的可以取而代之的理论出现之前,它们仍然继续存在。或者,像麦克斯·普朗克(以及约瑟夫·洛夫林约SO年以前所说的)那样,旧的理论在所有相信它们的人死光之前绝不会消失(1949;参见本书边码第467页)。不过,这种矛盾事实的积累,最终将会敲响某一理论或某一科学体系的丧钟,并导致T.S.库恩所说的一个范式取代另一个范式。实际情况是,在《构造》(以及后来的《概论》)中,维萨里并没有采取他在帕多瓦和博洛尼亚采取过的那种大胆的反叛态度,那时潍萨里公开用有关节连接的人类的骨骼和类人猿的骨骼来说明,盖伦的骨骼解剖学适用于他解剖过的动物,而不适用于人类。

  维萨里采取了不革命的态度,即使在论证盖伦的某些错误时也是如此;这种态度无疑与他的个性有关。不过我们也必须记住,要在科学领域中充分表现出一种革命的态度,恰如我们所看到的伽利略、笛卡尔、哈维以及后来的问世纪的科学家们在其著作中表现的那样,这对于1543年那个时代而言毕竟还是早了一些。此外,维萨里深受人文主义传统的影响,这种传统基于对古典哲学、文学。艺术和科学之伟大的仰慕,并且寻求恢复古希腊文化的社会准则(参见本书边码第485页,第5章的补充材料5.2)。维萨里大概认识到了,他的任务就是做一名希腊解剖学的改革者和希腊解剖学传统的恢复者,而不是去充当对有关盖伦科学的流行看法展开攻击的发起人。我们将会看到,维萨里不是革命者,而威廉·哈维却是位革命者,他显然愿意抛弃盖伦生理学的基础,并愿意接受因此而可能对医学实践产生的任何影响。

  

具有反叛精神的帕拉切尔苏斯

  许多史学家在提到与维萨里同时代但比他年纪稍长的帕拉切尔苏斯时,都说他的思想富有革命性。的确如此,帕拉切尔苏斯(1493-1541)的生活和事业中有着一种反抗和反叛的痕迹,或许还有革命的痕迹。甚至他使用帕拉切尔苏斯这个名字(他36岁左右时起的一个别名),也许就是在指他已经出版了“推翻传统的”反论式著作(佩奇尔1974,304)。“反论”这个词源于希腊语中的“超出…之外”和“看法”,合起来意为“与……看法相矛盾”,亦即“与已被承认的看法相矛盾”。1527年,帕拉切尔苏斯在巴塞尔被任命为市立医院的医生和教授时,他拒绝进行例行的宣誓;相反,他却发起了一次猛烈的攻击,声称他不同意盖伦原则,并且宣布了一种新的医学体系。仅仅过了几个月之后(1527年6月24日)他当众焚烧了一本当时标准的教科书:阿维森纳的《医典》。

  与学院的规则和传统截然相反,帕拉切尔苏斯讲课时不使用拉丁文,而使用日耳曼方言,他甚至允许理发师兼外科医师进入他的讲习班。他对“有组织的宗教活动和古典的学问”同样予以拒绝。人们描述他说,与他“对传统科学和医学的大规模谴责相类似的情况,在他那粗鲁的行为和勉强对传统习惯和权威所作的让步中也可以看到”(佩奇尔1974,306)。非正统的行为举止和进行论战,是他晚年生活的特征,他的生活犹如钟摆动荡不定,一会儿从事有精良设备的上等职业,一会儿又成了“漫游四方‘一身乞丐打扮的’世俗的鼓动者。”他于1541年在萨尔茨堡去世,“在他死后很长一段时间内”,他的墓地成了“患者们朝拜的一块圣地”(p,305 )。帕拉切尔苏斯教名中的Bombastus,长期以来被认为是“bombast(大话)”这词的来源。

  作为一个科学革命者,帕拉切尔苏斯在两个重要的领域很有影响,这两个领域是:医学和化学。在他的那个时代以及后来的大约两个世纪的时间内,几乎所有的医学理论和医学实践都受这样一种古老的学说支配,即疾病是因四种体液(包括血液、粘液、胆汁或黄胆汁、以及抑郁液或黑胆汁)不平衡造成的。据信,这种不平衡所导致的疾病,是关系着每个人身体的特定“构成”的这些体液中的某一种或某几种体液过量或不足的直接结果。大体上讲,这种学说暗示着,有多少人就有多少种不同的疾病,而且,这些疾病不是由某种特殊作用物引起的,它们不会有什么特别的组织上的影响或伤害。作为一个真正的革命者,帕拉切尔苏斯采取了一种大相径庭的立场,他认为,疾病是身体外部的原因造成的,每一种疾病都有一种“特殊的”发生部位。他确信,疾病的原因都可以在矿物界和空气中找到,并且认为疾病“是由体外的某种特殊作用物决定的,这种作用物占据了身体的一部分,对身体的结构和功能施加控制,从而对生命构成威胁”——这就是“由寄生虫引起疾病的疾病观或本体论的疾病观,它从本质上讲也就是现代的疾病观”(佩奇尔1974,307)。传统医学的治疗方法无外乎使病人发汗、腹泻、或给人放血、让人呕吐,而帕拉切尔苏斯医学的目的,是要为治疗每一种疾病找出特别的物质。

  正因为这样,寻找医疗用化学药剂的工作与帕拉切尔苏斯的化学观点密切地联系在了一起。他认为存在着三种“要素”即:盐,它关系着(或负责)任何物质的固态情况;硫,它关系着易燃物的情况或脂肪过多的情况;汞,它关系着烟雾(蒸气)状情况或液态的情况。尽管这些都是化学要素,但它们都被暗示着是有灵魂的,这与帕拉切尔苏斯身上特有的炼金术的烙印是分木开的。帕拉切尔苏斯制造出了许多新的化合物(主要是在其寻求药剂的活动中完成的),他显然还发明了通过除去水份生产浓缩酒精的方法,美国北方的农民就是借用这种方法,不用蒸馏器便可把发过酵的苹果汁制成苹果白兰地。在1618年版和以后几版的《伦敦药典》列出的帕拉切尔苏斯制造的化学药品中(其中包括甘汞),也许可以看出他对化学发展的影响。但他的名望因其“对传统采取了毫不妥协的否定态度’而受到损害(佩奇尔1974,3if),而且,他有意识地复兴甚至发展了那些纯朴的没有受过教育的人(或异教徒)所保留下来的民间医学,这使得许多有可能成为他的信徒的人感到不快。也许,他对科学最伟大的贡献是,使炼金术从传统的寻求把贱金属炼制成金或银的这一目的,转变为设法把生命无限期地延长,并且为炼金术制定了一个新的目标:去发现能有效地治疗疾病的物质。

  前面的说明就是要明确这一点:我们今天感觉到的帕拉切尔苏斯的教学和实践中最优秀最有意义的东西究竟是什么。不过,正如沃尔特·佩奇尔(1958,344)提醒我们的那样,帕拉切尔苏斯的化学有一部分属于“神秘的’域“符号的”宇宙学和哲学,这些东西“无疑是非科学的”,尽管他在化学实验室中的工作是合乎逻辑的,他有了新的配制矿物化合物的方法并从事重金属方面的工作。在医学方面,虽然他的新的疾病理论和与之相随的医疗原则都很重要,但他反对‘哪种传统的把理论医学建立在解剖学和生理学上的作法——他对这两个领域知之甚少而且也无多大兴趣。”他的医学体系虽然含有“现代病理学中的生殖细胞”概念,但它“总的看来,并非是科学的”,因为它是“以他的小宇宙理论为基础的类推和比喻”的集合体,在这一体系中,“观察和原始科学的部分里”也许渗入了过多的“会使我们感到奇怪的推测的大杂烩”(同上,345)。

  在医学和化学领域中,曾有过一场风靡欧洲的帕拉切尔苏斯运动,这一运动是在帕拉切尔苏斯去世大约30年后开始的(艾伦·德布斯1965,33一37;1977)。注意一下来自反面的反应,我们便可以了解这一运动是多么声势浩大。例如,1569年,巴伐利亚公爵下令他的领地内的所有寺院“坚持讲授希波克拉底和盖伦的医学,而不许讲授新医学。”帕拉切尔苏斯的医学是“一场革命运动”,这场在16-17世纪享有盛名的运动,也使得其发动者名声大振,而且突出了他“单枪匹马”发起了这一运动的特点(佩奇尔1958,349)。然而后来,这场运动又使其发动者的名声一落千丈,并且——因为J.B.范·海尔蒙特和其他一些人按照一种更严格的科学方式推进了这一运动——产生出了“医疗化学”而没有产生出帕拉切尔苏斯化学。

  在蒙田写于16世纪70年代到80年代的《随笔集》中,“革命”这个术语似乎还没有用来指激进的“革命性”变化。有关此类变化的概念,以一种引人注目的形式(尽管没有实际使用“革命”这一术语)出现在这些随笔中最著名的《为雷蒙德·塞朋德辩护》中,此文大约成文于1576年。在谈到医学时,蒙田(1958,429)提到了“一个陌生的人,他们称他为帕拉切尔苏斯,”他——他们说——“正在改变和推翻古代的教条体系,”而且他坚持认为,到现在为止,医学“除了能致人于死地之外别无它用。”蒙田发现,这一判断与事实相符,但他很精明地断定说:“要用我的生命去接受他的新经验的检验,我认为这并非是很明智的。”

  在另一篇题为《论父子相似》的随笔中,他谈到了经过压缩的古代医学史(同上,586),他把这部分历史称之为“那些古代医学中的质变,”质变这个字眼与今天讨论科学中发生革命时的习惯用法极为相似。蒙田谈到了“一直到我们这个时代的不计其数的其他的情况〔亦即质变]”;他说,这些情况“绝大部分”是“不折不扣的。普遍的质变,就像帕拉切尔苏斯、列奥纳多·费欧拉文蒂和阿根塔留斯等人在我们这个时代导致的质变一样。”接着,蒙田表明了他对帕拉切尔苏斯医学本质的充分理解,他注意到,帕拉切尔苏斯“改变的不仅仅是一种惯例,据我所知,他所改变的是整个医学的主体和秩序。”正像蒙田如此准确地看到的那样,帕拉切尔苏斯及其追随者们已经为医学的理论和实践提出了一个革命纲领。

  显而易见,蒙田提到的帕拉切尔苏斯的质变,具备了成为革命所需要的素质,那么,是否真的有过一场帕拉切尔苏斯革命呢?按照我在本书采用的分类系统来看,帕拉切尔苏斯显然是一位革命者。毫无疑问,帕拉切尔苏斯的医学是一场思想中的革命,即一场“自身中的革命”。在新近的一篇文章中,艾伦·德布斯(1976,307)极力证明曾发生过一场帕拉切尔苏斯学说复兴后的“药学革命”——而且他认定,它发端于“帕拉切尔苏斯用化学改造医学的幻想。”既然帕拉切尔苏斯以出版的形式公布了他的见解,且这些见解被他的追随者们采纳并用来作为他们的指南,我认为,应当公正地说,论著中的帕拉切尔苏斯革命也曾有过。不过,对于帕拉切尔苏斯是否导致了一场科学革命这一问题,许多17世纪的作者的回答是否定的。而且,今天我们最敏锐的史学家们也赞同这一看法。因而,沃尔特·佩奇尔,当代帕拉切尔苏斯学者中的老前辈,提醒我们注意,在帕拉切尔苏斯那里,占首要地位的是,“研究和探测大自然以说明他的宇宙论哲学和宗教哲学的正确性的那种愿望,此种愿望成了促进其研究的推动力量”(1958,350)。佩奇尔总结了他毕生对帕拉切尔苏斯的研究后得出这样的看法:“在一系列研究大自然的学者中(现代科学的诞生应归功于这些人),”帕拉切尔苏斯并不十分出色,他甚至算不上是一位出色的“具有现代思想和革命思想的”医生(同上人约翰·马克森·斯蒂尔曼(1920,173)在总给其对帕拉切尔苏斯的研究时得出的评价是,“他的方法并非是现代科学的方法。”斯蒂尔曼概述了他本人十分赞同的马克斯·纽伯格的这一颇有学术水平的观点(同上,129):

  

  纽伯格正确地评价了帕拉切尔苏斯成就的价值,但依然怀疑,他是否能像维萨里和昂布鲁瓦兹·帕雷一样,可以被看作是一位医学的改革者,确切地讲,他并没有奠定什么重要的基础,对他大部分思想的真正价值的解释,有待于以后的现代科学思想的发展。他的目的是把医学建立在生理学和生物学的基础上,但他所选择的方法并不是正确的方法,而且,他的类比推理和异想天开的大宇宙哲学和小宇宙哲学,既不能令人信服也是行不通的。纽伯格认为,他的游说活动所表现出的对医学K况的不满和愤愤不平,很难说就是一场革命。这场革命是后来通过运用更为科学的方法所进行的富有建设性的工作才导以出现的。

两个世纪前,沃尔特·查尔顿就曾说:“那位异想天开的酒鬼帕拉切尔苏斯的敬慕者们是群笨蛋”(1654,3),这大体上反映出了查尔顿对帕拉切尔苏斯及其著作相当不满。

  

威廉·哈维与生命科学中的革命

  威廉·哈维既不同于帕拉切尔苏斯也不同于维萨里,他在论述盖伦时总是毕恭毕敬的,而且,在不得不纠正盖伦的错误时,他似乎显得很痛苦。不过,他在关于血液循环的著作中既大胆又旗帜鲜明地表明,要为人类生理学和动物生理学奠定一个新的基础,它将完全取代统治科学观念和医学观念长达约15个世纪之久的盖伦学说。哈维充分意识到了他的纲领所具有的革命本质,他的赞美者和诋毁者们也都意识到了这一点。他提出了一个封闭式的机械论系统,在此系统中,心脏使血液注入动脉和静脉;不仅如此,他还阐述了单循环系统的观点。血液的单循环系统事实上是由哈维首创的。他的工作标志着从想象中的通路到可以证明的循环、以及从不可证明的盖伦的猜想到以经验事实为依据的定量的生物学的彻底的转变。威廉·哈维的贡献,使得生命科学以成熟的科学革命的参与者的身份步入了现代领域。

  威廉·哈维出生于1578年,即维萨里的《构造》发表35年以后。以1593年到1599年他是剑桥大学冈维尔与凯厄斯学院的学生,随后,他去帕多瓦接受进一步的教育,1602年,他获得了医学博士学位。哈维的老师中包括伟大的解剖学家和胚胎学家吉罗拉莫·法布里齐(或法布里齐乌斯),静脉瓣膜的发现者。哈维在帕多瓦时,这所大学是促进科学发展而且思想活跃的一个中心;当时,年轻的伽利略也是该大学的一个教授,他不久发现了月球上的山峰、金星的位相、木星的卫星以及其他许多新的天体现象。返回英格兰后,哈维开业行医,并且成了皇家内科医师学会的会员(从1615年到1656年他曾任拉姆利的外科学讲师)。他被任命为詹姆斯一世的御医,并且在查理一世时期担任了类似的职务。他同情保皇党人,而且确实在内战中仍然担任查理一世的护理工作。由于查理一世对哈维的工作很感兴趣,哈维获准用王室养的一些鹿来进行生育方面的研究。1657年哈维去世,享年79岁。

  与维萨里不同,哈维制定了一个被说成是“庞大的研究纲领”的计划,它有可能导致一系列以他“心脏运动、呼吸、脑功能和脾功能、动物的运动和生殖、以及比较解剖学和病理解剖学等方面的独创性研究”为基础的种种学科的著作的问世,和有关诸如动物的生殖与动物胚胎学这类课题的著作的出版(拜勒比尔1972,151)。然而他只完成和出版了两部专著,一部是有关血液循环的著作,题为《论心脏的运动》(1628),该书还有一个补充部分《论血液循环》(1649);另一部是部头大得多的《论动物的生殖》(1651),它记录了当时和更早些时候有关卵生动物和胎生动物的生殖以及胚胎学思想的重大发展。这后一部著作采纳了渐成说的观点,它是以揭示全部可见的发育阶段的详尽分析为依据的。尽管哈维成功地阐述了“自古以来第一个全新的生殖理论,”但他的思想(虽然是“超过他的那些前辈的一项重大进步”)却在很大程度上逐渐被“后来的研究”“破坏了”(拜勒比尔 1972,159),而他的《论动物的生殖》相对于他的那部伟大著作《论心脏的运动》而言,显得不那么重要了。

  哈维的那部论血液循环的著作的全名是:《动物心血运动的解剖研究》。这本书在美因河畔的法兰克福出版,书印得很糟,全书只有72页(加 2页),并附有两幅插图。哈维发现血液循环一事是问世纪重大的科学事件之一。有人说,《论心脏的运动》“以简洁的形式包容了比已经出版的任何医学著作都丰富的重要内容”(道尔顿1884,163)。与他同时代的人充分意识到了,他对人类生理学和动物生理学所作的系统的阐述有着头等重要的意义。史学家和科学家们一致认为,他使生物学思想和医学思想发生了革命。总之,哈维的工作通过了鉴别科学革命的所有检验。此外,虽然哈维的著作写得很早,因而没有使用“革命”这个词,但他在说心脏的运动冲的确十分明确地表明,他已经有了很大的创新,即“我有关心脏运动和功能的新概念和血液在身体中循环运动的新概念”(1963,pref.5)。他写道,尽管许多“杰出和博学之士”已经阐明了这一学科的某些方面,“但我这部书是唯一的与传统相对立的著作,而且是唯一的断定血液是沿着它特有的、以前尚不为人所知的循环路线流动的著作”(p.6)。在第八章中(p.57),他简单明了地表明,他的思想“如此新颖,而且迄今为止尚未有人谈到过,以至于讲到它们时,我不仅担心会受到少数存心不良的人的困扰,而且害怕所有的人都会反对我。”哈维记述说,他领悟到血液循环的真谛,便开始在“私下向朋友们”、“在公开场合,在学院找开的解剖学课中”阐述其“有关这一问题”的观点。他的一些同事“要求对这一新生事物有更充分的解释,他们认定,这一问题值得研究,而且它将被证明具有极为重要的实践意义。”(与哈维的名字联系在一起的革命在前面的第5章中讨论过了。)

  哈维对生物学和医学的生理学基础的根本性改革包括三个重要方面。其中意义最大的恐怕就是,坚定地把实验和细致的直接观察确定为发展生物学和确立医学知识的方法。对亚里土多德,哈维予以称赞,因为他注重实验;对盖伦,哈维则予以抨击,因为(哈维认为)他的学说实际上不是以实验甚至也不是以直接的观察为依据的。哈维使“新一代解剖学家”受到了鼓舞,“他们都试图仿效他在动物功能的研究中所使用的方法”(拜勒比尔1972,151)。哈维改革生物学的第二个重要方面是,引入了定量推理,并把它作为有关生命过程问题的结论的基础。当然,还有血液循环的发现,它完全“使生理学思想革命化了”(同上)。

  我已经说过了,哈维著作中非常新颖的部分之一,就是论证了心脏、动脉和静脉构成了一个循环“系统”。在史学家对这个问题几乎所有的讨论中,哈维系统总是被用来与盖伦“系统”相比较。但事实上并不存在什么盖伦“系统”。盖伦连一部完整的介绍其生理学思想的著作都没有写过:史学家们所介绍的那个系统[正如特姆金(1973)提醒我们注意的那样〕,是用从他的不同著作中抽出来的只言片语拼凑而成的。而且,这些只言片语产生的不只是一个盖伦系统,而是好几个盖伦系统。例如,盖伦把肝脏和静脉看作是与心脏和动脉系统完全不同的系统。而哈维在这部分的革命则是单一系统概念。

  要想了解哈维革命怎样完全改变了知识框架,有必要简略地考察一下当时所流行的一些思想观点。盖伦认为,已被消化的食物会以“乳糜”的形式被输送到肝脏,在这里它又转变成血液,随后血液又从这里流出,通过静脉把营养送到身体的各个器官和各个组成部分。血液被假定在肝脏中注满了“天然元气”,据信,这种天然元气是完成生命活动不可或缺的东西。肝脏血虽然也有涨有落(不过不是循环),但大部分都从肝脏中流了出去。按照盖伦系统的观点,有一部分肝脏血通过“动静脉”(即自哈维以来人们所说的肺动脉)流入肺中,在这里,它会把聚积起来的杂质和废物排入周围的空气中。据认为,另一部分肝脏血则流入了心脏的右心室;盖伦假定,这部分血将通过把左心室与右心室分隔开的心脏隔膜或肌肉壁上的狭小通道,流到心脏的左部。据认为,一旦这部分血液流入了左。动室,便会通过“静动脉”(即我们所说的肺静脉)与进入肺部的空气混合在~起,并被注满了“动物元气”——其颜色从深紫色变为鲜红色。这部分‘衡鲜血液’将通过动脉进人身体的各个部分。第三个“系统”出现在脑部,它是“动物元气”的来源,通过空心的神经,“动物元气”从脑中输送出去。

  在哈维时代,有些科学家已经意识到,血液通过肺动脉到达肺部,又从肺静脉返回。接替维萨里任帕多瓦大学解剖学教授的吕亚尔都斯·哥伦布就已经认识到了这种有时被称作小循环(或更恰当地说肺部过渡)的现象。哈维本人在帕多瓦的老师阿夸彭登特·阿布·法布里齐乌斯已经发现,在静脉中存在着一些瓣膜,尽管他没有把握住瓣膜对于血液循环的全部意义,但这项发现还是很重要的。哈维充分认识到了法布里齐乌斯发现中的暗示:在静脉中运动着的血液只会流向心脏;哈维进行了一系列不同的实验和检验,以证明在静脉中只有单向的流动。瓣膜会使人联想到泵的活动,正如哈维告诉我们的那样,当他考虑。已胜及其瓣膜系统的结构时,他想到了泵(参见查尔斯·韦伯斯特1965;佩奇尔1976,212-213)。

  在被称作收缩和舒张的活动中,心脏挛缩、扩张。当心脏的一个心房挛缩时,其中的血液就会被排出来;当它扩张时,它就会吸入新的血液,这些血液在下次挛缩时又会被排出。由于心脏有瓣膜,所以血液的流动是单向的。正如哈维指出的那样,血液被排出左心室推入主动脉,亦即大动脉,随后又被排出(在每次相继而来的排出后)进入动脉系统。血液通过静脉回到心脏进入右心室。挛缩和扩张推动血液从右心室进人右心耳,然后从右心耳流出,通过肺动脉进入肺脏。血液通过肺静脉流回心脏,进入左心耳。血液从这里被送入左心室,然后又一次流出,进入主动脉和动脉系统。这样就完成了心脏、动脉和静脉——单循环系统的所有部分的一次连续的循环。

  从活体解剖、肉眼观察和实验中积累的大量证据,使哈维的新概念得到了证实。他可以自豪地宣布,他已经纠正了“一个持继了两千多年的错误。”他的发现不是以教条为依据,而是以对80多种不同种类的动物所进行的经验研究为基础的,这些动物包括,不同的哺乳动物、蛇、鱼、龙虾船炼、蜥蜴、蛞蝓和昆虫等(肯尼思·基尔1965, 130)。他的各种实验和观察资料是无可争辩的。他在其著作的第五章中指出,盖伦说血液可以穿过心脏隔膜上的微孔,然而他错了。这种微孔并不存在;因此,“必须准备和开通一条新的通道。”

  哈维充分意识到,他的定量研究(正如他所说的那样)是件“新生的”事物,他担心,他会受到所有读者的攻击(ch.8)。今天看来,转而进行量化的论证似乎是很平常很自然的事。但在哈维那个时代情况决非如此,尽管定量的测量已经进入了药房医学领域。切莫忘记,对当时来讲,用数量的方式表示身体温度和对血压进行定量的测量,为时尚早。纵然事实上哈维并没有发明生物学的定量方法,但他的确使用了量化的推理并取得了显著的效果。奥塞·特姆金(1961)曾经指出,盖伦运用了类似的定量论证,以便证明尿并不完全是“肾中营养物的残余成份”(佩奇尔1967,78)。范·海尔蒙特大约与哈维同时,也在进行定量的生物学实验,尽管这些材料是在很久以后发表的(佩奇尔1967,78),圣托里奥在他自己身上进行了一系列实验,在实验中,他记录下了他对自己的固态食物和液态摄取量、以及液态和固体的排泄物所做的定量的测量,并且确定了排汗量;他的著作《医学统计》描述了他的方法并提供了一些数据资料,该书出版于1614年,即哈维的《论心脏的运动》出版前14年。不过,那时定量方法的使用并未普及,哈维也充分意识到,他的量化推理,无论从方法还是从结果来看,都是很激进的。哈维不仅把量化方法用于生命科学的经验调查研究之中,而且还用于“已经为生物学和医学开辟了一个新时代、并一直使这些学科保持着牢固基础的发现”之上(佩奇尔1967,80)。哈维所要做的就是,根据实际的测量来确定人的心脏及狗和鱼的心脏的容量。然后,他把这一数值与脉搏跳动的次数相乘,计算出从心脏输送到动脉的血的总量———平均每个人每半小时大约为83磅。哈维说,通过这些定量的测量表明,“心脏的跳动不断地把血液从心脏中排出,而排出量大于摄取的食物所能提供的量或所有静脉血管在任一时刻所包容的全部血液。”他随后指出:“倘若,即使通过心脏和肺部的血流量最小时,通过动脉和整个身体的血流量也会比食物的吸收所能提供的血液量多得多——那么,这只有通过循环才能实现”(ch.9佩奇尔泽)。简而言之,哈维觉得他能够“计算出血的总量,并能证明血液的循环运动”(ch.12)。他总结说(Ch.14):

  

  鉴于计算和视觉证明已经确证了我的所有假说,即血液通过心室的搏动流过肺部和心脏,并被有力地推进身体的各个部分,从那里静静地进入静脉和肌肤的多孔结构,流回各处,通过这些静脉血管从周围流向中心,从小静脉血管进入大静脉血管,最后,进入腔静脉到达心耳;所有这一切,如此大的血流量和如此大规模的潮涨潮落——从心脏流出到达神经末梢区域,再从神经末消区域回到心脏——也是被摄取的营养物无法提供的,而且,其数量也大大超过了满足身体营养所需的量。

  所以我只能得出这样的结论,即动物的血液处于周而复始环流不息的运动之中,这是心脏的一种活动或功能,它是借助心脏的搏动来实现的,一言以蔽之,它是心脏搏动的唯一原因。佩奇尔(1967,76ff.)发现,“哈维的直接批评者如约翰·里奥兰和支持者如安德烈亚·阿戈里、琼·马泰特以及约翰·米克雷里都强调定量论证,从而证实了“哈维的计算确实具有重大的历史意义”。拥护者们支持新理论的理由只有一个:“有定量的论证”(同上)。

  毫无疑问,哈维的发现“使生理学思想革命化了”(拜勒比尔1972,151)。在考虑这一革命时我们务必小心谨慎,切不可以它没有牛顿的世界体系那样的宇宙论意义为理由,或以它没有像哈维去世30年以后出版的牛顿的《原理》那样几乎使整个科学都发生了变化为理由而极度地轻视它。它的确是一场生物学革命。虽然并非每个人都承认这一新的发现,但许许多多的科学家和医生们却都承认它。毕竟,哈维的论证是令人信服的。定量的论证再加上寻找中隔微孔的失败,是对盖伦生理学的致命一击。瓣膜则证明了血液的单向流动。证据中唯一缺少的,是可以证明连接最小的动脉与最小的静脉的毛细血管存在的证据,这些毛细血管最终被M.马尔皮基发现了。

  在评价哈维时,我们还必须注意区分生物学思想和方法中的革命与医学的科学基础(即生物学)中的革命和医学实践中的革命之间的区别。按照18世纪的医生和医学史家约翰·弗赖恩德(1750,237 )的观点,哈维曾打算写一部有关他的发现在医学中的实际应用的著作,但他一直没有动笔。(参见本章的补充材料11.l有关哈维的发现缺少直接的实践成果的论述。)从17世纪中不难找到证据来证明,哈维已经为科学做出了一项伟大的发现,血液循环的发现是一项伟大的思想成果,但它对于医学实践而言并不具有(或尚未具有)同等的重要意义。有鉴于此,我认为,我们有理由得出这样的结论:在生物学(或生理学中)有过一场哈维革命,尽管在医学实践中不曾有过类似的哈维革命。

  最后,把哈维的工作与伽利略的工作加以对照和比较,也许能给人以启示。哈维创造了一个有唯一中心(心脏)的单循环系统,从而取代了盖伦的复合系统。这是一项类似于哥白尼、尤其是开普勒创造的单一的宇宙系统的成就,哥白尼和开普勒创造的系统取代了托勒密的《天文学大成》中由几个独立的系统组合而成的系统。类似的情况还有,哈维证明了盖伦学说的谬误,从而使该学说受到了毁灭性的打击,而伽利略则证明,托勒密的金星体系与实际情况不符,这二位的证明也许可以说是异曲同工的。不过,这里有一个根本性的区别。尽管伽利略指明,金星肯定是在围绕太阳的轨道上运动,而不是在一个其中心围绕地球运动的本轮上运行,但他的结论是模糊的。新的资料不仅适用于哥白尼体系,而且适用于第谷体系甚至还适用于后来的里乔利所发明的宇宙系统。而哈维的论证以及他所做的实验、观察和定量推理,不仅证明了盖伦学说的谬误,而且同时无可争议地证明了一种新的科学——血液循环。这就是为什么我们可以毫不含糊地说在科学中曾有过一场哈维革命的理由。

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