賈沐恬 楊鑫 劉震

摘要：世人都知道血液循環(huán)理論是威廉?哈維發(fā)現(xiàn)的，但其中不為人知的是，血液循環(huán)理論的發(fā)展并不是一蹴而就的，他不止經(jīng)歷了歷史的洗禮，還經(jīng)受了科學(xué)的檢驗、批判和完善。本文通過介紹威廉?哈維的生活背景和血液循環(huán)理論的發(fā)展過程，進而分析了血液循環(huán)理論對后世的影響以及他的局限性，并從中探究其蘊含的科學(xué)思想。

關(guān)鍵詞：血液循環(huán)理論 發(fā)現(xiàn)過程 影響及局限 科學(xué)思想

中圖分類號：R331? 文獻標識碼：A? 文章編號：1009-5349（2019）03-0222-02

血液的運動規(guī)律在人體生理學(xué)中占很重要的地位。血液遍布人的全身，是在心臟和血管腔內(nèi)循環(huán)流動的一種組織，有運輸、調(diào)節(jié)人體溫度、防御、調(diào)節(jié)人體滲透壓和酸堿平衡四個功能。是維持人體機能正常運行的關(guān)鍵。所以研究血液對人們探究人體、發(fā)展醫(yī)學(xué)具有重要意義。在血液循環(huán)理論的發(fā)現(xiàn)過程中，也蘊含了很多可研究的科學(xué)思想。

一、威廉?哈維的生活背景

英國著名的生理學(xué)家威廉·哈維于1578年出生在英國肯特郡福克斯通鎮(zhèn)，他在1597年取得劍橋的醫(yī)學(xué)學(xué)士學(xué)位。之后他到了當(dāng)時最著名的帕多瓦大學(xué)留學(xué)。在這里哈維從伽利略的“實驗——數(shù)學(xué)方法和力學(xué)自然觀”中得到啟發(fā)，他明白了無論是教解剖學(xué)還是學(xué)解剖學(xué)，都應(yīng)以實驗為根據(jù)，而不是以書籍為根據(jù)。之后在1602年，哈維開始行醫(yī)，并在做醫(yī)生的同時開始心血管系統(tǒng)的解剖觀察和研究。[1]直到1628年哈維發(fā)表了《動物心血管運動的解剖研究》一書，確立了血液循環(huán)說，為近代生理學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

二、血液循環(huán)理論發(fā)現(xiàn)的過程

探究血液循環(huán)理論的發(fā)展主要應(yīng)該從蓋侖說起。蓋侖是古羅馬時期的醫(yī)師、哲學(xué)家，他發(fā)現(xiàn)了機體的解剖結(jié)構(gòu)和器官生理學(xué)的概念，他認為研究和治療疾病應(yīng)以解剖學(xué)和生理學(xué)知識為基礎(chǔ)。蓋侖的學(xué)說在2到16世紀中一直保持權(quán)威地位，很大程度上是因為蓋倫將全身的體液分成三種類型，分別與靜脈、動脈和神經(jīng)有關(guān)，這恰好與后來的基督教教義中的“三位一體”說，即圣父、圣子、圣靈三位一體相吻合。同時蓋侖還認為，人體的主要器官有三個，分別是肝臟、心臟、大腦。他將肝臟看成一個重要的造血器官，肝臟將人攝入的食物轉(zhuǎn)化為血液通過靜脈流經(jīng)人的全身，為全身提供營養(yǎng)。蓋侖還認為心臟的右邊是靜脈系統(tǒng)的主要分支，經(jīng)過右心室的血液大部分回到靜脈中，而小部分血液通過心室之間的小孔進入左心室，在這里，靜脈血與肺動脈從外界帶來的元氣相遇，兩者混合，產(chǎn)生了鮮紅的動脈血和富有活力的靈氣。再通過動脈系統(tǒng)分布全身。[2]

蓋侖的這一觀點一直流傳到16世紀，直到比利時醫(yī)生安德列·維薩留斯《人體結(jié)構(gòu)》一書于1543年出版，書中系統(tǒng)介紹了維薩留斯多年解剖實驗的結(jié)果。維薩留斯和蓋侖兩者最大的不同就是維薩留斯解剖的是人體，而蓋倫解剖的都是動物的尸體。進而維薩留斯對蓋侖“三位一體”的理論提出了質(zhì)疑。維薩留斯發(fā)現(xiàn)蓋侖所說的左右心室相通這一觀點是錯誤的，但在當(dāng)時維薩留斯并沒有意識到全身的血液是循環(huán)的，他只是否定了蓋侖對血液運動中錯誤的看法。雖然維薩留斯并沒有繼續(xù)對血液運動做研究，但和他一起做解剖研究的同學(xué)賽爾維特繼續(xù)了血液運動的研究，并發(fā)現(xiàn)了血液的肺循環(huán)。賽爾維特通過解剖確定心臟中隔上并沒有小孔，他提出了關(guān)于血液由右心室經(jīng)過肺動脈分支血管，在肺內(nèi)經(jīng)過肺靜脈分支血管，流入左心房的看法，并且預(yù)見了血液按心肺循環(huán)流動的生理意義。由于當(dāng)時條件的限制，賽爾維特并沒有提出有系統(tǒng)的循環(huán)這個概念。

接下來再為血液循環(huán)理論奠定基礎(chǔ)的是威廉·哈維的老師法布里修斯。法布里修斯在1603年發(fā)布了《論靜脈瓣膜》，他描述了靜脈內(nèi)壁上的小瓣膜永遠是向著心臟打開反方向關(guān)閉。雖然法布里修斯發(fā)現(xiàn)了瓣膜的存在，但他解釋瓣膜的存在只是為了防止血液向手腳聚積，并沒有對前人的理論進行質(zhì)疑，也沒有對新的現(xiàn)象進行新的思考。

最后總結(jié)前人經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)血液循環(huán)的是英國醫(yī)學(xué)家威廉·哈維。他首先對心臟的功能結(jié)構(gòu)做了研究，他發(fā)現(xiàn)心臟其實分為兩個心房和兩個心室，大動脈和左心室相連，靜脈與右心房相連，肺靜脈和肺動脈又將右心室和左心房相通，形成小循環(huán)。同時哈維還發(fā)現(xiàn)了動脈有收縮擴張的能力，靜脈只有讓血液一個方向進入心臟的功能。他猜想血液只能在人體中順應(yīng)一個方向流動，為了證明自己的觀點他做了實驗，通過實驗表明人體的血液只能單向運動，這證明了蓋侖血液雙向流動的觀點是錯誤的。為了進一步驗證自己的觀點，哈維用了定量的計算方法。他通過解剖約算出左心室大約能包含28克的血，脈搏每分鐘跳72次，這樣計算，每小時左心室進入的血液大約是244.94千克，這些血液大約是三個成年人的體重，這是絕對不可能的。[3]所以這種現(xiàn)象的唯一解釋就是血液是一直在循環(huán)的，這一實驗徹底否定了蓋侖理論。哈維還通過其他更多的事實來驗證循環(huán)學(xué)說，他舉例道，在狂犬病的病癥中，即使被狂犬咬過的傷口愈合了，但是發(fā)燒以及其他更嚴重的癥狀依然存在。顯然，這就是因為某一部分受到感染后，病原由回流的血液帶入到心臟，再通過循環(huán)而感染全身。1661年（哈維去世4年以后），意大利科學(xué)家馬爾比基將伽利略發(fā)明的望遠鏡進一步改造成了顯微鏡，證明了毛細血管的存在，這也進一步證實了哈維的血液循環(huán)理論。所以這種現(xiàn)象的唯一解釋就是血液是一直在循環(huán)的，這一實驗徹底否定了蓋侖理論。

三、血液循環(huán)理論的影響及局限

哈維在提出血液循環(huán)理論時首創(chuàng)的方法、思路（如：定量、實驗的方法、機械論的類比思路）不僅使他自己成功地解決了血液循環(huán)的問題，這些方法還為之后生理學(xué)發(fā)展打下了基礎(chǔ)。哈維的血液循環(huán)理論是16世紀科學(xué)革命的重要組成部分，而他在1628年發(fā)表的《心血運動論》不僅推動了生理學(xué)的發(fā)展，還將物理學(xué)和化學(xué)引入生物學(xué)中，開辟了生物學(xué)研究的新方向。在當(dāng)時的社會背景下，醫(yī)學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科之間都是有著密切的聯(lián)系的，一個新思想新理論的出現(xiàn)往往會帶動一個新觀念的出現(xiàn)，血液循環(huán)理論使人們對血液與靈魂的關(guān)系有了新的認知，引發(fā)了人們新的觀念，沖擊了宗教思想對人的禁錮。[4]所以哈維《心血運動論》與《天體運行論》《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大體系的對話》等著作一樣，成為科學(xué)史上的重要文獻。

盡管哈維的血液循環(huán)理論在生理學(xué)上占有極大的地位，但他也存在一定的局限性。雖然哈維將心臟確定為血液循環(huán)的動力，但他同時錯將心臟看作生命的起點，他認為血液循環(huán)的過程就是生命重新獲得活力的過程。并且哈維否認了血液流經(jīng)肺脈而獲得活力這個觀點，這一點上他也是錯誤的。哈維也僅僅是發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)這一現(xiàn)象，他并沒有真正探索到血液循環(huán)的作用。

四、血液循環(huán)理論的方法論特征

以血液循環(huán)理論的發(fā)現(xiàn)過程為例，我想從以下三個方面探究蘊含的科學(xué)思想：

（一）懷疑批判，發(fā)現(xiàn)問題

哈維能夠大膽提出血液循環(huán)理論，很大一部分是從他的老師法布里修斯身上得到的靈感。靜脈瓣膜是法布里修斯發(fā)現(xiàn)的，但由于他是蓋侖堅定的擁護者，他沒有對蓋侖的觀點產(chǎn)生一絲一毫的懷疑，并且認為蓋侖的學(xué)說就是真理。他按照蓋侖的理論解釋自己的發(fā)現(xiàn)，否認血液循環(huán)理論。而哈維抓住了這個疑點，對蓋侖的學(xué)說發(fā)起了質(zhì)疑，最終他成功地發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)理論。在科學(xué)研究中，我們常常也會犯一樣的錯誤，相信前人的理論是絕對正確的，就算自己發(fā)現(xiàn)了問題，產(chǎn)生了疑問，也會很快忘掉或者說是忽略掉。但我們應(yīng)該了解，問題都是具有普遍性的，沒有一個觀念是永恒不變的，我們所說的真理只是特指在某一時段下的。隨著人們對事物的認知和知識的不斷積累，當(dāng)時的真理也會出現(xiàn)弊端，我們永遠不會真正地尋找到絕對真理，我們只能逐漸靠近絕對真理。所以我們應(yīng)該培養(yǎng)自己的懷疑批判精神，發(fā)現(xiàn)問題敢于質(zhì)疑，敢于交流，應(yīng)勇于向?qū)W術(shù)權(quán)威提出合理的質(zhì)疑，而不是自己發(fā)現(xiàn)問題后否定自己，自己扼殺問題的種子。

（二）基于實踐，驗證猜想

在16世紀初期，蓋侖的解剖觀念還在統(tǒng)治著生理學(xué)界，人們將蓋侖的理論奉為權(quán)威，在學(xué)校，老師們給學(xué)生上課也是手里拿著蓋侖的著作，照本宣科地為學(xué)生講授知識，而并沒有親手為學(xué)生們做解剖的試驗。當(dāng)時沒有人想過蓋侖在做解剖研究的時候，也只是對動物進行解剖并沒有解剖過人體，他對人體結(jié)構(gòu)的描述并不十分準確。一直到維薩留斯和賽爾維特開始，他們對蓋侖的理論發(fā)出了質(zhì)疑，為了驗證自己的猜想，他們冒死從刑場偷回了犯人的尸體，并對尸體進行解剖，通過觀察人體解剖后的現(xiàn)象，研究人體真正的構(gòu)造，并通過對比發(fā)現(xiàn)了蓋侖學(xué)說中的錯誤。實踐是檢驗真理的唯一標準，真理具有反復(fù)性。一個理論的提出，只有經(jīng)歷了無數(shù)人無數(shù)次實踐后，才能證明這個理論是正確的。在實踐過程中，哪怕只有一次與提出的理論不相符，我們都應(yīng)該思考是否其中存在問題，并帶著自己的問題繼續(xù)實踐，在實踐中證實自己的猜想。

（三）反向?qū)嶒?，論證觀點

哈維在發(fā)現(xiàn)血液循環(huán)理論后，為了進一步證實自己是正確的而蓋侖是錯誤的，他采用了定量計算法，我認為這是一種反向的實驗方法，他是按照蓋侖的理論來進行實驗假設(shè)的，如果這個實驗不成立，那么他就能證明蓋侖的這一方面理論是錯誤的。哈維的定量計算法算出了人體一小時產(chǎn)生的血液是人體重量的三倍，而這個數(shù)據(jù)是絕對不可能成立的，所以論證了蓋侖是錯誤的，同時也證明了血液是不斷循環(huán)的。

五、結(jié)語

科學(xué)史上的每一次突破不是說徹底解決一個問題，而是表現(xiàn)為將一些問題轉(zhuǎn)化為用科學(xué)的辦法來回答的形式，進而成為一個新的問題。哈維血液循環(huán)理論的發(fā)現(xiàn)就是這樣的，在他之前，世人都堅信蓋侖的學(xué)說，沒有人對蓋侖學(xué)說提出質(zhì)疑，但哈維卻大膽地提出了疑惑，并用自己的方法證實了自己猜想，推翻了蓋侖在生理學(xué)中的權(quán)威地位，帶領(lǐng)生理學(xué)進入一個全新的時代。在科學(xué)技術(shù)史中，類似于哈維的這種科學(xué)家案例還有很多，我們必須牢記，科學(xué)不是永恒的，科學(xué)的發(fā)展是不斷向前的?？茖W(xué)不斷前進不斷進步的重要途徑就是實踐的驗證。只有在實踐中才能發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，再通過實踐驗證新的科學(xué)，由此循環(huán)往復(fù)，不斷向前。

參考文獻：

[1]吳國盛.科學(xué)的歷程[M]，北京：北京大學(xué)出版社，2002：227.

[2]劉虹.重讀蓋侖——蓋侖醫(yī)學(xué)思想述評[J].醫(yī)學(xué)與哲學(xué)（A），2016，37（4）：87-91.

[3]張春美.略論哈維發(fā)現(xiàn)血液循環(huán)的方法論特點[J].自然辯證法研究，1994（11）：30-33.

[4]李勇.論血液循環(huán)理論的社會意義[J].華中科技大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2016，30（6）：82-87+93.

責(zé)任編輯：劉健