《心血运动论》导读

Chinese Version Introduction

陈蓉霞

《心血运动论》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。

哈维肖像

一、生平

威廉·哈维（William Harvey, 1578-1657）于1578年4月2日出生于英国的福克斯通，他的父亲先是务农，后期经商并获巨大成功，全家一跃而入上层社会。哈维是家中的长子，他的5个弟弟全在伦敦经商且事业有成。在坎特伯雷的私立学校金（King）学院完成基础教育之后，1593年至1597年，哈维在剑桥学习艺术和医学，获学士学位，随后远赴意大利的帕多瓦大学深造。1602年4月，在帕多瓦获得医学博士学位之后，哈维回到英国并在伦敦开业。1604年，他与伊丽莎白·布朗结婚，他的岳丈是伦敦一个著名的医生，也是国王詹姆斯一世的私人医生。婚后他们没有生育。

1607年，哈维被推举为皇家医学院成员，自那以后，他的职业生涯就与政治气候密切相关。自1615年至1656年，哈维担任卢姆莱（Lumleian）外科兼职解剖学讲师，不定期授课。正是从那时起，他开始关注血液和心脏的运动问题。由于后来担任宫廷御医占据了较多的时间，哈维为皇家医学院工作所占的比重就相应减少，但他还是做出了各种努力。1651年，哈维为皇家医学院捐资建立了一个图书馆。1659年，他再次出资聘请了一个图书管理人员，并每年在那儿举办一个讲座。

除了学术研究生涯之外，哈维还是当时宫廷中的御医，这一职务决定了哈维在政治上只能是一个保守派。1618年，哈维担任詹姆士一世的御医，这个职位一直持续到1625年查理一世继位为止。1631年，他被提升为常任医生，1639年，成为资深常任医生。在那段日子里，他与查理一世的关系越来越密切，甚至在克伦威尔时期，他也不掩饰这种忠诚。国王显然对哈维的工作极有兴趣，他将皇家花园中的鹿提供给哈维用作生殖研究。由于职务之便，哈维常有出国旅行的机会，这使他能与欧洲大陆学术界保持一定的联系。1642年，英国爆发国内战争，哈维始终追随国王，直至国王被俘。1646年11月，议会同意了哈维的请求，允许他到纽卡斯特（Newcastle）陪伴被囚的国王。1647年1月，国王被议会处以绞刑。随后哈维回到伦敦，住在他兄弟那儿，并在一个有限的范围内继续从医。作为一个昔日的保皇分子，哈维似乎没有受到太多的牵连和迫害。

哈维对于文学、艺术、哲学等有着广泛的兴趣，他的朋友中有声名赫赫的弗兰西斯·培根，还有17世纪著名哲学家托马斯·霍布斯等人。尽管他平时与朋友相处说话不留情面，脾气也不是太好，但他仍有极好的人缘。晚年的哈维，深受痛风和肾结石的折磨，他并不反对用过量的鸦片来制止这种痛苦。最后他于79岁的高龄死于中风。

二、背景

哈维可谓是生逢其时。1543年，那时离哈维出生还有35年，哥白尼发表了《天体运行论》；同年，维萨里发表了《人体的结构》。一般认为，这两部著作的问世，标志着近代科学的悄然崛起。哥白尼的眼光专注于天上，而维萨里的双手则直接触摸人体。人体也许不及星空那般耀眼神秘，但对研究者来说，它却更为熟悉亲切。当时的艺术家、医生、法官都热衷于人体解剖，艺术家中的佼佼者即为达·芬奇。这位文艺复兴时代的巨匠曾解剖过30个不同年龄的男性和女性尸体，其中的10人就是用于研究静脉。他还有一个雄心勃勃的计划，就是要完成120篇解剖学论文，内容涵盖一个人从生到死、从头到脚。难怪有人说达·芬奇的一只手在画着蒙娜丽莎那迷人的微笑的同时，另一只手却在解剖冷冰冰的尸体。显然，对于艺术家来说，热衷于不登大雅之堂的解剖学，目的就是为了更好地表达人体之美，而这种对人体美的追求又与文艺复兴以后希腊艺术旨趣的复活有关。古希腊人思想健康，精神健全，向来崇尚人体的天然之美，但这种审美情趣在中世纪却遭教会禁欲思想扼制以至长久不见天日。现在，随着希腊之魂的回归，艺术家再度发现人体之美，于是，服务于绘画的解剖学成为新宠，当然，解剖学的用途还不仅仅于此，它本身就是医学领域中的一门基础学科，它有着悠远的过去和古老的传统。

16、17世纪，欧洲解剖学、乃至科学的重镇是在意大利的帕多瓦大学。有史为证，哥白尼、伽利略都曾长期在这所大学任教。哈维的前辈，也是解剖学的领袖人物，如维萨里、哥伦坡、法布里修斯等，都曾在这里工作过，正是他们的研究开创了近代的解剖学传统。就此看来，帕多瓦不愧是近代科学的摇篮。如今欧洲的大学中更让我们熟悉的也许是剑桥、牛津等名牌学府，而帕多瓦大学为何会在历史上具有如此重要的地位？这就得说到帕多瓦所在的意大利威尼斯共和国，在当时的欧洲，它是反对教权最为激进、也是最有成效的政府。威尼斯的议院认识到大学在政治上的重要性，给大学提供许多方便和自治权，对不同宗教信仰的学生同等地敞开大门，不承认教会对大学的种种干预。而牛津、剑桥本身就是教会大学。得益于此自由开放的风气，帕多瓦吸引了当时最有才智的人们，可见酷爱自由是人的天性，他们不仅来自于整个意大利半岛，还来自于欧洲各地，哈维就是其中的一员。正是在帕多瓦的求学经历，造就了哈维在生理学上的贡献。

人的生活不仅需要自由，还需要面包。意大利的大学为教授提供的薪水在当时的欧洲也是首屈一指。一组比较数据就能让我们明白这点：当时德国海德堡大学教授的年薪为50-60金币，而维萨里在意大利比萨大学的年薪为800金币。难怪意大利总能留住最棒的教师。

就解剖学而言，意大利更是一块风水宝地。这是因为在意大利更容易搞到供解剖用的尸体。一般人大多忌讳死后供人解剖，故尸体的最佳来源是死刑犯。而意大利的处决方式使得犯人尸体适合于作解剖之用，有时甚至应研究者的要求，处决方式可变得更适合特定的解剖之需。当别国的解剖学家都抱怨得不到尸体，甚至连个头颅也得不到时，而哥伦坡则说他解剖过不下一千具尸体。

在概略了解这些背景之后，我们再来重点考察当时的医学研究背景。当时的医学领域，主要受两位前辈的思想所主宰，他们分别是古希腊的哲学家亚里士多德和古罗马的名医盖仑。

先说亚里士多德，他的大名是如此耳熟能详，盖因他的研究领域几乎覆盖了方方面面。事实上，在古希腊，各个学科的分界不似今天这样壁垒森严，更何况亚里士多德是以一种哲学家的眼光审视自然，故天文、人文本质上就是相通的。说到对人体的看法，亚里士多德持有一种活力论的观点。其实，早期的人们看到生命现象是如此神秘莫测、扑朔迷离，它显然不同于非生命现象，于是，就假定在生命体中有一种活力在起作用。这是对生命的一种最为直观的解释，它仅凭我们的经验。经验告诉我们，尸体会腐烂，但活的躯体不说能永葆青春，至少它还会生长、维系，尽管最终会走向死亡。这不就来自于活力的驱动吗？但这种解释却难以通过实验来证实，因为怎么都找不到活力，这就是经验与实验的区别，也是常识与科学的区别。亚里士多德的活力论还在于，他相信，活力内在于生命现象的过程之中，而不是外在于生命体的独立实体。这就是说，活力与生命现象不可分，如此说来，难怪找不到活力并不对亚里士多德的看法构成挑战，因为活力本来就不是一种实体。从哲学上来说，这是一种一元论的生命观，它认为生命体兼具物质和活力（灵魂）双重属性，这就不同于笛卡尔的二元论，在二元论那里，生命体由两个分离的部分组成：一个是纯粹的物质；另一个就是活力或灵魂。笛卡尔甚至设想它们的连接是通过大脑中的松果体。若不考虑灵魂或活力，生命体就相当于是死的物质，于是笛卡尔就有了“动物体是机器”这一说法，到后来甚至还有拉美特利的“人是机器”之说。把躯体看做机器，自然有利于研究的便利和深入。想想我们对机器的态度，毫无神秘感，爱咋样摆弄就咋样摆弄。这就是二元论的好处。其实笛卡尔对医学抱有很大的希望，他期待医学的进步能为人类带来福音。

亚里士多德的生命观还有一个重要内容，那就是重视心脏在动物体中的独特地位，将心脏看做灵魂和智慧的中心，而大脑在他看来仅仅起到分泌黏液和冷却血液的作用。其实这一看法依然来自常识和经验。在人类文明的蒙昧时期，观察经验就这样提示我们，心跳与生命不可分离，即便在今天，我们依然认为心脏停止跳动意味着生命的终止，而脑死亡标准则不易被人接受。我们的语言中还留有大量这样的表述法，将情绪与心脏相连系，所谓心情不好，等等。

再来说盖仑（Galen，约129-200）。盖仑是罗马帝国时期的一位名医，还担任过当时的皇帝马可·奥勒留（Marcus Aurelius, 121—180）的御医。作为一名医生，盖仑看重解剖学实践，这就不同于亚里士多德那样的哲学家，后者更多的是坐而论道。盖仑还通过巧妙的解剖实验，纠正了前人的一些错误说法。比如，当时人们认为动脉内只有元气而无血液。对此，盖仑在活的动物体身上暴露一段动脉，分别在两端用线扎住，随后在结扎的中间部位切开动脉，发现流出的是血液而非元气。因血液不可能通过结扎的两端到达中间，故在动脉被切开之前，里面流淌着的必定是血液。盖仑的这一做法前无古人，不过后有来者，那就是近代的解剖学家们。

但是，在心血管系统方面，盖仑的看法却错误百出。首先，盖仑始终没有弄清心脏的结构及作用。他否认心脏是块肌肉，理由也很确凿，因为心肌的确与其他的肌肉不同，它非常坚韧且不知疲倦地搏动，更不可思议的是，实验表明离体的心脏居然还能跳动。这些现象哈维也全都观察过，但两人由此得出的结论却截然不同。盖仑还将心房看做是静脉的扩张而已，没有什么重要作用，故心脏的主体就是两个心室，且血液能够穿过右心室流向左心室。但解剖观察无法看到两个心室之间存在孔道。对此，盖仑依然坚持己见，下面我们就会看到，这是因为他的理论只有这样才能自圆其说。在盖仑看来，心脏的作用就在于产生“内热”。

其次，盖仑将肝脏看做一个重要的造血器官。食物的有用部分变成“乳糜”，从肠经肝门静脉进入肝脏，肝脏将乳糜转变成暗红色的静脉血，从而起到营养全身的作用。他认为心脏的右边是静脉系统的主要分支，血液从心脏的右边出来后进入身体的不同分支。部分血液通过肺动脉进入肺，在这里排出烟气。部分血液则通过心室之间的小孔进入左心室，在这里，静脉血与由肺动脉从外界带来的元气相遇，两者混合，产生了鲜红的动脉血和富有活力的灵气，再通过动脉系统分布到全身。某些动脉血流到大脑，在这里，血液中的灵气通过中空的神经分布到全身。

这就是盖仑对于整个心血管系统的看法。平心而论，其中正确与错误的成分并存。盖仑已经意识到，动脉血和静脉血的区别在于前者混合了由肺中进入的元气，这是一个了不起的发现。然而，盖仑的错误在于他将血液看做一种源源不断在肝脏中产生的东西，它的前身是食物。血液在流经全身的过程中就逐渐被消耗掉了。换言之，血液是不循环的，它源源不断产生，又随时随地消失，正如流进沙漠中的小溪那样。它的功能是为全身提供营养、热和灵气。其中静脉与营养有关、动脉与热有关、神经则与灵气有关。这是一个自洽的体系，尤其是，它将全身的体液分成三种类型，分别与静脉、动脉和神经有关，这恰好吻合了后来独霸一时的基督教教义中的“三位一体”说，即圣父、圣子、圣灵三位一体。难怪盖仑的体系在中世纪被奉为经典，后人不敢越雷池一步。

三、研究的起步

在当时的医学和生理学领域，亚里士多德和盖仑的学说可谓平分秋色。出于可以理解的原因，当时大多数的哲学家都信奉亚里士多德的那一套，而大多数的医生却支持盖仑的体系。按照常理，行医出身的哈维也该像他的大多数老师那样，只认盖仑为正宗。但哈维却更多地站在亚里士多德一边，这就要说到帕多瓦大学的学风。与剑桥、牛津等教会大学不同，帕多瓦大学有着浓郁的世俗背景，按说亚里士多德这套被教会奉为经典的学说在这里不会受到重视，但该大学依然讲授亚氏学说，这是因为帕多瓦大学注重自由探索，故各种思想在这里都有自己平等的一席之地。哈维正是在这里接触了亚里士多德的思想，并为其所折服。首先，他赞同亚里士多德的哲学观，这就是一元论的生命观，灵魂与躯体不可分，灵魂不是一种外部强加的东西，而是内在于生命过程之中。我们知道，由于生命现象的神秘莫测，故传统医学，无论中外，都以所谓的“热”、“元气”或“灵气”来描述生命现象，哈维却从亚里士多德的哲学思想中得到启发，认为这类东西不可能独立存在，它就表现为存在于躯体中的某种实体，这种实体是什么呢？那就是血液自身。换言之，血液与灵魂是同一的。哈维于1616年写他的解剖学笔记时就已拥有这一重要思想，他后来甚至认为这比他发现血液循环更为重要。讲到这里，我们有必要指出，其实在亚氏那里，“活力”或“灵魂”就内在于生命过程之中，倒不是指某个特定的实体，而哈维却将“活力”或“灵魂”理解为就是一种特定的实体，因为实体才能成为具体的研究对象。在科学界，必须面对一个特定的实体，还要有实验方法的参预；而哲学，面对的可以是整体现象，且借助于思辨和经验就可切入。此外，中西医的分歧由此也见端倪。中医从未把“阴阳”和“气血”等重要的概念作为实体来看待，它们倒是类似于亚里士多德心目中的“活力”含义。而西医却以严格的解剖学、生理学为基础，对现象的描述必须对应于特定的实体或过程。

顺便提及，“灵魂就是血液”这一思想也被另外一个人同样表述过，这就是西班牙的医生、宗教改革家塞尔维特。他相信，血液流到肺里，是为了“通风”和排出废物。于是，他发现了一个重要的血液循环途径，这就是“肺循环”也被称做“小循环”。其实这一思想早在13世纪就被波斯医生安纳菲斯提出过，但当时并未引起人们的重视而被淹没了700多年，直到1925年他的论文复制本才在德国国家博物馆被发现。而塞尔维特却已因为“最先发现”这一理论而被载入编年史。小循环是指血液在肺脏与心脏之间的循环。塞尔维特把这一发现作为一个注解写在他的一本宗教学著作中，那本书叫《基督教的复兴》。历史与塞尔维特开了这样一个玩笑，他所宣扬的教义至今未成为主流，而他作为注解写入书中的内容倒成为一个不朽的成就，若地下有知，真不知塞尔维特是为此感到庆幸还是不平。因为主张“灵魂就是血液”，他为这一信仰死了两次。一次是他的模拟像被天主教会所烧毁；另一次是他的凡身肉体死于新教徒的火刑柱上。这是因为假若承认灵魂就是血液，而人死之后血液将不存在，那么，不死的灵魂该寄存于何处？看来这是一个有可能导向无神论的危险学说，它理所当然会受到新教和旧教的共同憎恨和压制。

由于如此重视血液的作用，动物的心血管系统自然首先吸引了哈维的注意。正如亚里士多德一样，他也关注胚胎学并从中获得论据，事实上，哈维的另一重身份就是胚胎学家。在哈维看来，胚胎分化最早的雏形就是血液，此时特定的器官尚未分化，而血液已经担负起基本的生命职责了。比如，用一枚针去刺激一只小鸡胚胎的早期原生质，它就会颤动，表明在神经系统分化之前，它必定已有感觉形式。然而，血液需要更为特化的结构来更好地完成它的功能并使它自身得以生长和保存，因此，它根据某种天生的样本来发育产生身体的其余部分。躯体所有其他部分最初都是从血液中获得生命，此后，血液继续为它们提供热和活力，或者说，血液本身就是活力。

哈维从亚里士多德那儿得到的另外一个重要启示就是对心脏地位的重视。亚里士多德将心脏看做生命之源，就心脏对生命过程的维系、尤其是心脏在心血管系统中的地位而言，这完全正确，亚里士多德的错误在于忽视了大脑的作用。然而，当面对心血管系统时，心脏无论如何都是头等重要的关注对象，而盖仑在此却犯了错误，因为他对心脏的功能过于轻视。哈维的工作则从对心脏和动脉的研究入手，这是亚里士多德对哈维的有益启发。

在16世纪标准的生理学中，肝、静脉及心脏的右心室被看做一个与营养有关的系统；而肺、左心室和动脉则形成了一个单独的元气系统，其中充满了元气和热以供应全身。左心室和动脉还被看做通过主动的舒张和收缩来充入天然的热，于是，左心室就通过肺静脉来呼吸，而动脉的呼吸则通过皮肤的毛孔。不过在16世纪的后期和17世纪的早期，已有少数的解剖学家对此看法提出了异议，他们重视心脏和动脉在血液系统中的基本地位，并认为驱使血液流向动脉是心脏最重要的功能之一。这一改变与肺循环的发现并逐渐被接受有很大关系。从左心室的结构显而易见，它的基本功能应是从肺部接受血液，并将它注入主动脉，正如右心室将血液从腔静脉注入肺部一样。这一新的看法对旧观念是一种冲击，在旧观念看来，心脏和动脉的运动是为了产生和注入热。

毫无疑问，哈维是站在新观念的立场上，但对于心脏和动脉的运动他又有自己的切入点。他的关注针对一个由来已久的具体问题：动脉和心脏是同步扩张和收缩，还是动脉受到由心脏排入的物质的挤压而被动地扩张？尽管在古代已有对活体心脏的研究，但由于技术上的原因，对于一个正在快速跳动的心脏的观察难以得到清晰确切的结论。因此，当时占主导地位的观点认为，动脉会主动地搏动，亦即它的运动与心脏是同步的。也许这是因为人们难以想象，如果扩张的力量仅来自于心脏排出物的挤压这一纯机械原因的话，所有的动脉会同时扩张。

在此问题上，哈维的研究思路曾得益于解剖学家哥伦坡于1559年所发表的文章。哥伦坡从观察中得知，心脏的收缩伴随着动脉的扩张，反之也是。这就是说，心脏和动脉的收缩或扩张不是同步的。此外，哥伦坡还认为，心脏的运动可分为两个阶段：在放松的阶段，心脏接收血液；在一个更富有活力的阶段，它排出接收到的血液。这一见解正与当时流行的观点相反，后者认为，心脏的这两种运动都是主动的，要说活力的话，舒张比收缩更富有活力。

但哥伦坡的描述包含了一个术语学上的混乱，因为他将心脏运动中更为主动的阶段称之为“收缩”（contraction）；另一个更为被动的阶段也称之为“收缩”（systole）。这两个词尽管表述不一样，但意思却是一样的。哈维被“systole”这一词的不恰当用法所迷惑，正是对此的区分使哈维抓住了问题的关键。通过详尽的解剖观察，哈维首先建立这一概念，即心脏搏动由一个主动的运动而引起，他给予了一个中性的名词：勃起（erection），在这个阶段，心尖似乎被举起，紧跟着就是一个完全被动的舒张阶段（放松）。在勃起阶段，心脏撞击胸腔，同时它迅速从柔软变为坚硬，这时还可观察到动脉的搏动（即脉搏）。勃起由心耳的明显收缩开始，此时它们因排出血液而变得更白。确实，心脏的跳动始于心耳继而波及到整个心室。

从哈维对于心脏搏动、收缩的详尽描述中，我们可以体会到，哈维对此的解剖工作是做得多么出色。要知道，心脏不同于其他器官，一旦生命体死亡，心脏就不再跳动，也就难以对此进行准确地描述，难怪前人在此失误多多。哈维的高超在于，他善于选取特定的对象，比如濒死动物，其心脏的跳动有所减缓；还有就是某些动物，如蛇和青蛙等，其心脏生命力更为顽强，往往在离体的情况下还能跳动一段时间。哈维对于实验方法在生理学中的广泛应用功不可没。

在确定了事件的顺序之后，哈维又表明，勃起，严格意义上的心脏运动，反映了心室的收缩。一系列的实验支持这一结论。如果刺破一个正在跳动的心脏，在勃起阶段，血液就会强有力地被排出，心脏在此时变得更白；解剖一个正在跳动的心脏表明，它的壁在勃起时更厚，那意味着它的腔室必定变得更小。哈维还坚信，心脏的整个结构，它的组成纤维、瓣膜等都支持这一结论，即心脏的基本功能是主动收缩并排出物质而不是扩张和吸引物质。这样，心脏就是一个动力源。

依此思路，一种合理的推论就是动脉的扩张伴随着心脏的收缩，因为如果它们的收缩和扩张是同步进行的话，就不可能会有物质的传送。哈维认为脉搏就是被心脏排出的血液冲击动脉的结果。当动脉被割断时，血液就会在心脏的收缩期更为有力地排出，对此现象还有一个旁证。据说，还是在求学时代，哈维曾目睹一起同学间的打架事件，一同学的手臂动脉被人用匕首刺穿，只见动脉中的血液是一阵阵地涌出，而不是像水流那样均匀地淌出，这一情景给哈维留下了深刻的印象。也许直到研究心血管问题，哈维对此才找到正确的答案，那就是动脉中血液的流动与心脏的节律性搏动有关。此外，肺动脉而不是肺静脉的搏动同样支持这一观点，即搏动是被血液的撞击所引起。正如动物比较解剖学所提示的，一个动物的脉搏越是有力，它的动脉就越厚。考虑到当时人们普遍的看法，一个纯机械的冲动不可能迅速传递到所有的动脉，哈维还再三将动脉的扩张比做手套的张开：手套中充满了空气，五个指套便同时张开，其紧张程度犹如动脉。

哈维对于心脏运动新观点的一个推论就是，伴随着每次心脏的跳动，从腔静脉到主动脉的血液数量必定是相当可观的。因为心脏不会主动地扩张，必定有相当流量的血液进入心室才可说明心脏的每次舒张；相似地，动脉的被动扩张也需要心脏在每次收缩期排出足够量的血液。而且哈维还相信心脏瓣膜的作用就是阻止血液的倒流，故血液的流向具有一定的方向。不过当时的哈维还未看出这一推论所含有的深远意义。在1616年的讲座笔记中，他依然未能与盖仑的思想完全决裂，似乎仍然接受某些血液会有从腔静脉到外周静脉的流动。不过，他更重视血液从心脏和肺向动脉的流动这一部分。确实，他已做出这一断言：“全部血液通过这一途径到达身体。”于是，动脉替代静脉作为基本的血液分配管道，腔静脉更多地涉及使血液从肝流向心脏而不是从肝流向外周静脉。

在解剖学笔记中，哈维已有两个重要的观点浮现出来。首先，心脏，而不是肝脏，才占据主导地位；其次，不像心脏，动脉并不主动搏动，因为动脉中有许多瓣膜是逆着心脏的，这就阻止了由心脏收缩所引起的冲击。后者极为重要，因为它表明哈维也许已经意识到，静脉瓣膜的重要导向作用也正是阻止血液的离心运动，使血液只能做向心运动。将这一思想贯彻到底，盖仑关于静脉系统的看法就无法成立了，同时循环思想也就呼之欲出了。

在此，我们先提醒读者注意，血液循环学说由两大部分内容组成：一是血液在体内作循环运动，故血液的流动是有方向的，瓣膜的存在即在于阻止血液的倒流；二是循环的动力由心脏的搏动，即收缩来提供。哈维首先正是因后者，即对心脏功能的关注，浮现出循环观念的。

四、内容大意

通过自己的解剖学实践，哈维批驳了盖仑的许多错误说法，尤其是这一提法，即脉搏和呼吸的目的都是为了吸入元气，以保证血液的通风散热。经验告诉我们，当我们的脉搏快速有力地跳动时，呼吸却可以保持平静；发烧时的脉搏也要快于平时，但这时的呼吸反而更慢。足可见呼吸（即肺脏的运动）与脉搏（与心脏的运动有关）不是一回事。解剖学也告诉我们，肺脏的结构与心脏的结构迥然相异。哈维力图予以证明的是，心脏排出、动脉接受的是物质（即血液）而不是空气（或所谓的元气），并且动脉和静脉里流淌着的是同一种物质，即血液。

哈维强调自己是通过活体解剖和实际观察来研究心脏运动及其与脉搏的关系的，这一点尤为重要。它表明，尽管哈维在研究的切入点上曾深受亚里士多德思想的引导，但他依然继承了盖仑派的做法，这就是对解剖学实践的重视，而不是像传统的哲学家那样只会坐而论道。哈维的出色正体现于此：从亚氏的思想中获得研究的思路和灵感；又从盖仑的体系中获得具体的研究方法。这样，哈维就成了一个有头脑的外科医师。正是根据对各种动物的活体解剖，哈维描述了心脏的运动过程及其与脉搏的关系；强调心脏的功能是通过心室将血液从静脉运送到动脉，再通过动脉将血液分配到全身，在这一过程中，他还将心脏的功能与水泵作类比。同时，他还讨论了已被前人发现的肺循环，强调肺动脉的存在是为了使血液能够通过肺而不是为了营养肺本身。

在此值得强调的是，哈维将心脏比做水泵，这样的类比可谓意味深长。水泵是人工制造的机械，没有什么神秘之处，它的结构和功能尽可在掌握之中。这样的类比就在医学和生理学中开辟了一种新的研究思路，即机械论的传统。后来的生理学循此思路深入，将生命体比做热机，比做化工厂，甚至比做耗散结构。这种类比在方法论上极有用处，因为生命体就好比是一个黑箱，它不是人工制品，对其结构的深入必须找到一条引导路径，而类似的人工制品就是这样的路径。同时它还暗示，生命体本身并无神秘之处，它就像机器一样可以掌控。在此意义上，机械论帮助生理学在黑暗中跨出了巨大的一步。

在此基础上，哈维正式推出循环观念。显而易见，他想象静脉血作向心运动，应是他的结论的必要前提，而不是直接研究静脉的结果。他意识到，在一个相对较短的时段中，心脏从静脉转移到动脉的血量是如此之大，而速度又是如此之快，以至静脉似乎很快就会排空，而动脉则会因接受过多的血而胀破。只有假设一种循环运行的存在，这一荒谬才可避免。尽管在1616年，哈维已经假定心脏在每次搏动时会转移相当数量的血液，不过他还没意识到这种大量转移后的累积效果。他的一个同代人也曾关注过这一问题。1623年，Emilio Parigiano在已发表的一本书中指出，在心脏的每一次舒张期，必定存在着从主动脉到左心室的心脏回路。不知哈维是否读过该书并从中受到启发。但Parigiano本人倒并不特别重视他提出的这一论点，因为他相信血液的回流还有其他的途径。但是对于哈维来说，这却具有新的意义，这使他得以理解心跳的功能和主动脉瓣膜的意义所在。此外，在循环观念尚未出现时，他最初试图以静脉血液的回流来解决大量血液迅速通过心脏的问题，但是一旦透过循环观来看问题，一切现象顿时都变得顺理成章。

这就是说，哈维最初进入这一研究领域时，他绝没有想到自己会提出一个如此革命的观念。当诸多事实摆在面前，循环观念水到渠成时，他才意识到，自己已做出了一个重大发现。不清楚是受他的哲学观影响，还是事后他欲寻求一种理论支持，他将血液循环比作亚里士多德所说的大气循环，而心脏是生命之源，是小宇宙（身体）中的太阳，太阳也可以称为世界的心脏。这种对太阳的崇拜，应该说与古希腊哲学及哥白尼提出的日心说不无关系。当时哈维因为找到这样的类比而对自己的学说更有信心了。这就提示我们，当时的科学其实还未能完全与哲学脱钩，所以它必须依附于某种哲学体系才更有说服力。

循环观念一旦浮出水面，哈维在《心血运动论》的后面一半，则着重讨论血液循环运动的证据。首先，哈维依旧强调通过血液的流量之大，并以定性的方法计算这一点，从而表明肝脏不可能在如此之短的时间制造出如此多的血液。假设左心室只能容纳2盎司的血液，脉搏每分钟跳动72次，那么，左心室在1小时内就可使约540磅血液进入主动脉。如此多的血液量怎么可能在体内源源不断地产生又源源不断地耗尽？结论很清楚，只有假设血液在体内做循环运动，这些麻烦才能消除。

值得补充的是，哈维在提出血液循环的证据时，用了定量的计算方法。与如今的高等数学相比，这样的计算似乎过于简单。但当时的哈维却是创风气之先，即通过定量的方法来面对生命现象。要知道，首次将数学方法用于物理学研究领域的是伽利略，从此，物理学开始大踏步地前进。差不多同时，哈维在生物学中也走出了同样的一步。

生活中的常识告诉我们，有经验的屠夫会干净利索地割断动物的颈动脉，不多时，动物体内的血液就会流尽。脉搏的跳动越是有力频繁，身体中失血的速度就会越快，因此，昏迷和惊悸状态时脉搏的迟缓无力，就是身体的一种保护措施，因为它使出血量大大降低。此外，如果一条活蛇的腔静脉被结扎，跳动着的心脏中的血液很快就会排空，而如果主动脉被结扎，心脏中不久就会充满血液。

哈维还试图通过结扎实验来证明，动脉与静脉在外周处肯定有一个连接通道。如果一条手臂被紧紧结扎以至动脉脉搏被阻断，那么，结扎下方的动脉不久就会变得苍白无血，而结扎上方的动脉则会充溢着血液。但是，如果结扎不是做得太紧，以至影响的仅是静脉中的血液而不影响脉搏（因静脉分布于体表处，肉眼可见的青筋即是静脉），那么，在结扎旁侧的上方动脉会充盈血液，而同时仅仅是在结扎下方的静脉才充盈着血液，这就表明手臂中的血液必定是从外周的动脉而不是中心静脉流入的。如果此时打开充盈着血液的血管，经过一个半小时，体内大多数血液就会流失。这也提供了一条线索，表明血液是从心脏流入动脉，再从动脉流回静脉。静脉的向心回流是循环的必要条件。

既然如此，静脉瓣膜的功能也就昭然若揭。要知道，正是哈维的老师法布里修斯最早发现了静脉瓣膜的存在（1574），但他却无法看透其功能。这是因为法布里修斯忠实于盖仑的体系，他不可能有血液循环的观念，也就不可能洞察静脉瓣膜的存在与循环的方向有关这一事实。他对此的解释是，瓣膜的存在纯粹起制止和延缓血液流动的作用，以避免血液因受自身重量影响而太多地流入手足并在那里过量聚集。读到这里，我们也许会对法布里修斯的迂腐感到深深的遗憾，他就好比是下了个蛋却让别人去孵化。但从法布里修斯的迂腐中，我们恰恰可见新思想的出现有多么不易。它更多地取决于突破旧体系的勇气及睿智，而非单纯地捕捉到某个事实。瓣膜存在的意义就在于阻止血液的逆流，但仅在有了血液循环的观念之后，这一意义才会呈现出来。

循环的功能何在？在提出血液循环之后，哈维不得不面对这一棘手的问题，当然，他也给出了自己的说明。哈维认为，当血液到达身体的外周部分时，它会因为失去热量和元气而变得黏稠和凝结，如同死亡状态时一样，这时它需要重新回到心脏去获得热量和元气。换言之，心脏是生命的源头所在。这一观点秉承了亚里士多德的生命观。哈维甚至认为，忧郁、恋爱、妒忌、焦虑及其他类似的情感都会使人憔悴衰弱，原因就在于心境影响了心脏，而心脏乃是生命之源。

此外，哈维还通过更多的事实来验证循环学说。比如他举例道，在梅毒、被蛇咬、狂犬病等症状中，有时梅毒能使肩和头感到疼痛，而生殖器却安然无恙；即使被狂犬咬过的伤口愈合了，但是发烧及其他严重的症状依旧存在。显然这正是因为某一部位受到感染后，病原由回流的血液带到心脏，通过循环而感染了全身。

最后，哈维还从比较解剖学及心脏的结构着手，再次论证心脏在循环中所起的作用。动物的体形越大，体温越高，其心脏也更完善和更强有力。此外，越是接近心脏的动脉，其结构与静脉结构的差别就越大。接近心脏的动脉更强韧，而在身体的端点，如四肢等处，两种血管则很相似，用肉眼几乎无法区分。理由就在于：血管离心脏越远，受到因心脏跳动而产生的冲击力就越小，而动脉与静脉的结构差异正是由此而起的。

公允地说，哈维也有误入歧途的时候，他将心脏看做血液循环的动力，这无疑是正确的，但同时他又将心脏看做生命的源泉所在，将血液流回心脏看做它重新获得活力的方式，这显然是错误的。而且这也与他前期的观点不相吻合。哈维的不少前辈曾将心脏看做热量的提供者，而血液就是热量的载体。但哈维早期曾经认为血液本身就是热量和元气，是生命的源泉所在，心脏确实是重要的器官，但它只有分配血液的作用。然而，当哈维发现循环之后，他不得不面对这一问题：为什么血液会持续地回到它的起点？一个明显的答案似乎就是它迅速地在外周散失了热量，因此要回到起点。出于许多理由，他不认为血液流经肺是它获得活力的重要渠道。在这点上，盖仑的见解倒是正确的。因此，哈维只得回到这一观点，即心脏是体内热量的实际来源，而血液仅仅是其载体。不过没过多久，在16世纪30年代的中期，他似乎又更为确信血液的首要地位。当有人批评哈维关于血液通过心脏得以重新加热的观点时，哈维回应道，他并不打算坚持这一观点。在以后的日子里，他坚持认为，他本人不能证明循环的功能但这不是拒绝其存在的一个有效理由。

五、评述

恩格斯曾如此评价哈维的血液循环学说，认为这是生理学成为科学的标志。这一评价极其到位。在哈维之前，解剖学及生理学笼罩在迷雾之中，迷雾主要来自前人，比如盖仑的错误见解。盖仑作为罗马时代的名医，他的解剖学实践在生理学史中自然占有一席之地，但与此同时，他对心血管系统的错误看法却深深地贻误了后人对此领域的探索，有多少优秀的解剖学家陷于其中难以自拔。

法布里修斯的失误我们在前面已经提及，他最早发现了静脉瓣膜，但对其功能却毫无感觉。还有就是维萨里，他于1543年写成的《人体的构造》一书在解剖学史上绝对算得上是一块里程碑，书中的插图及其内容被后人多次复制、引用。这是继盖仑之后对解剖学的最为详尽的工作。不同于盖仑的是，维萨里的解剖对象是人体而非猴子，故他修正了盖仑的不少错误。但维萨里究其根本只是一个优秀的解剖学家而已，因为他对盖仑的整个体系基本上是全盘接受的。就以心脏为例，如前所述，盖仑认为在两个心室之间有孔道的存在，以便血液能从其中通过。然而，维萨里的观察却无论如何都看不到这一孔道的存在，对此，是相信自己的眼睛还是盖仑的权威？他是这样写的：

“中隔由心脏中最密集的物质组成，它的两侧充满小凹陷。就人们的感觉所及，所有这些凹陷都未从右心室贯通到左心室。我们对造物主的技艺感到惊异，他使血液通过看不见的微孔从右心室流到了左心室。” ^〔1〕

这话居然出自于一位优秀的解剖学家之口，在令人诧异的同时，我们不得不思考其中更深刻的原因。尽管后来维萨里对此有所怀疑，他是这样说的：

“不久前，我甚至不敢偏离盖仑一丝一毫。但在我看来，心脏中隔就像心脏其他部分一样厚、一样密集、一样坚实。因此，我不明白，哪怕最小的微粒是如何通过中隔从右心室转入左心室的。” ^〔2〕

维萨里为何不敢轻易相信自己的眼睛？心脏的中隔没有肉眼可见的孔道，难道不是明摆着的事实？这里就得说到关于“事实”的定义。在日常用语中，我们认定事实具有客观中性的特点，似乎从任一角度看，它都明摆着是一件事实。然而，对“事实”作进一步的考察，则可发现，事实至少具有这样的特点：它的存在必定是为某一论证服务的。 ^〔3〕 爱读侦探小说的读者更能体会这层意思。在破案现场，细节往往多如乱麻，这时，一个优秀的侦探却能从中分辨什么才是与破案有关的“事实”，从而摒弃那些无用甚至是伪装过的细节。就此而言，空泛地谈论细节或事实是无济于事的，只有当这些细节纳入到破案情节中时，它们才称得上是宝贵的“证据”。科学中的事实同样如此。仅当“主题先行”时，事实才能作为证人站出来为理论作必要的辩护，否则，事实只能被研究者视而不见甚至有意曲解。再举一例，哈维曾以结扎实验表明，血液在静脉中是向着心脏流动的。这样的结扎实验前人也曾做过，但由于受到盖仑体系的束缚，这些解剖学家得出的结论却是，血液流动是不规则的，就像一只受惊的母鸡一样拍打着翅膀慌不择路地乱闯。同样的现象，由哈维看来，却在诉说另一番故事。由此我们就能理解法布里修斯和维萨里的失误了。这乃是因为他们所发现的事实（静脉瓣膜和心脏中隔无孔道）非但不能为当时的理论所用，而且还与已被接受的理论相抵触。于是，在盖仑的体系中，这样的现象无法称其为“事实”。然而，一旦血液循环的观念被确立，这些事实立刻身价倍增，因为它们顿时成为循环得以成立的必要前提，这才是明摆着的“事实”。可见事实必定是为论证服务的。

其实，在哈维的体系中，有一个关键性的事实曾是缺席的，那就是循环必定要有一个封闭的回路，而静脉与动脉的连接，现在我们知道是毛细血管，但它无法用肉眼观察到，在这样的情况下，我们不得不同情盖仑派的解剖学家了，他们难道可以无视“事实”，硬说循环可以通过看不见的孔道进行？不过，智者的明智也就表现为他能不拘泥于“事实”，在有那么多压倒性的事实表明循环观念势在必行时，某些个别事实甚至能先假定它的存在，一个好的科学理论就有这样的预见性，或者说先见之明，哈维正是这样做的。

但是且慢，若说哈维也曾构造了一个关键性的事实，即毛细血管，其实当时它并未被发现；那么，盖仑当初构造了一个事实，心室中隔的孔道，这又有什么不对？确实，仅就理论的生成来说，它必然会依赖某些已知事实，同时又构造若干尚未找到的事实。就此而言，盖仑和哈维一样，都在建构理论。今天我们之所以认同哈维，拒绝盖仑，那是因为哈维的理论涵盖了更多的事实，当然，至关重要的是，1661年，意大利科学家马尔比基利用显微镜证明了毛细血管的存在，至此，哈维所设想的事实终于出场。剧终幕落，一切都在预料之中。

循环的观念一旦确立，生理学的视野即刻豁然开朗。鉴于心血管系统在动物躯体中的重要地位，人们开始恰当地理解呼吸本身，甚或恰当地理解消化和其他功能。已知血液在动脉与静脉之间来回穿行，人们自然开始提问，“它运载什么，为何、如何以及在何处装载它，它又如何、在何处以及为何又放弃它们。”更重要的是，哈维在提出血液循环理论时首创的方法、思路，如定量、实验的方法，机械论的类比思路，就此成为生理学研究的基础。

最后顺便提及，在中国两千多年前的医书《内经》中就有“心主身之血脉”，“经脉流行不止，环周不休”这一说法。粗看之下，这似乎已在表达关于血液循环的思想，也曾有人引用《内经》中的这种表述，证明中国早在哈维之前就已有了血液循环思想。但是，读完哈维的《心血运动论》，我们就会明白，就对于血液循环这一事实的完整描述而言，这种描述还只是处于初级的感性认识阶段。自从生理学成为西方医学的支柱以后，西医与中医就走上了两条截然不同的道路，前者是一条实证的道路，用的是实验的方法，结论对所有的个体都适用，这条道路与整个近代科学的走向是吻合的。就此而言，生理学是近代科学的分支学科，哈维则是17世纪一名重要的科学家。

注释

〔1〕 艾伦·G. 狄博斯著，文艺复兴时期的人与自然，周雁翎译，复旦大学出版社，2000年2月，第73页。

〔2〕 同上，第76页。

〔3〕 陈嘉映，“事物，事实，论证”，泠风集，东方出版社，2001年11月。