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威廉·哈维和血液循环
像文艺复兴时期科学界众多的主要人物一样，哈维依赖于他前辈的著作，并把许多表面上互不相关的主题联在了一起。哈维最初在剑桥大学接受教育，1597年来到帕多瓦大学，在法布里修斯门下求学。当时，这位老师正在写作论述静脉瓣膜的著作。在拿到医学学位以后，哈维于1602年返回英国，成为圣巴塞罗缪（St．Bartholomew）医院的医生和詹姆士一世的御医。他被选为欧洲最有声望的科学社团之一英国皇家内科医师学会会员（1607年）。哈维本人曾在该会为卢莱因讲座（Lumleian Lectures）作过关于解剖学的演讲（1615年）。这些记录都向我们表明，他在早期就对血液流动这一主题感兴趣。
哈维在帕多瓦所受的教育是我们理解他的基础。由于这种训练，他成了亚里士多德和盖仑的仰慕者。其仰慕程度可以在《心血运动论》（De motu cordis，1628）中看到，在该书中，哈维似乎更愿意将肺循环的发现归因于盖仑；也可以在其《论动物的繁殖》（De generatione animalium，1651）一书对科学方法的讨论中看到，该书直接以亚里士多德的《分析篇》（Analytics）和《物理学》（Physics）为基础。
但是，循环的发现不仅仅是基于对古代天才的崇敬，基于对其工作应该成为一个新科学时代的基础这种信念。哈维的著作反射出那个时代对新的观察材料、神秘的类比甚至使用各种机械实例的兴趣。
《心血运动论》篇幅甚短，但该书既展示了哈维本人的观察证据，又展示了对解剖学文献的详尽了解。哈维首先转向心脏本身，考察过约40个物种的心脏和血液运动。他观察到，在所有情况下，心脏收缩时会变硬，且随着收缩的产生，动脉会扩张。这种周期性的扩张能够从手腕的脉搏中感觉到。同时，他正确地假设说，之所以产生这种情况，是因为血液正在被泵人动脉。于是哈维注意到，心脏的作用也许可与水泵相比。
哈维的实验涉及冷血动物的心脏，是因为这些动物的心脏活动较慢。他注意到，首先是心房收缩，然后是心室。他仔细地描述了这个过程：首先，血液通过大静脉流入右心房，当这里产生收缩时，血液就被送到了右心室，此处的瓣膜使其不可能回流。接着，右心室收缩，把血液通过肺动脉送人肺部。瓣膜又一次使其不可能反转方向。并且，由于中隔中不存在微孔，所有这些血液都是通过肺部输送出去。在心脏的左侧，来自肺部的血液首先从肺静脉进入左心房。然后，当此处收缩时，血液就进入左心室。进一步的收缩迫使动脉血进入主动脉和动脉系统。
作为一项生理学发现，它使人们产生了极大的兴趣，但当时哈维却取得了更大的成就。在对静脉瓣膜进行思考时，他阐述道，血液流动不但都是从一个方向进入心脏，而且也都是从一个方向持续不断地进入全身（图4．5）。在这一点上，哈维提出了一个有力的量化论点。假设左心室只能容纳2盎司血，脉搏每分钟跳动72次，那么左心室在1小时内就可迫使约540磅血进入主动脉。动物体内最多只有几磅血，人们一定会问，这么多的血液是来自哪里——又流向何方呢？哈维的结论是，从主动脉流出的血液只可能来自静脉：
“我开始思考，是否在循环中实际上可能并不存在运动。后来，我确实发现这种运动真的存在；最后我看到，被左心室的作用压入动脉的血液统统被分布到体内。这些血液被分成几个部分，以其流经肺部的同样方式，被右心室压入肺动脉，然后再经过静脉和大静脉，以已经说过的方式转向左心室。我们也许可以把这个运动称为循环。这个循环是按照亚里士多德所说的相同方式产生的：空气与雨水仿效着天体的循环运动，因为潮湿的土地被太阳晒热而蒸发，这些升入空中的水蒸气就凝结起来，并以雨水的形式降落下来，又一次湿润土地……”
当人们通过大宇宙一小宇宙相类比的方式，根据宇宙论来理解心脏的意义时，这种始终显而易见的意义仍然具有更大的作用：
“所以，心脏是生命之源，是小宇宙的太阳，这正如太阳接下来很可能被认定是世界的心脏那样。因为正是心脏的功效和搏动，才使得血液运动不息、完善无瑕、易于供给营养，并且防止了腐烂和凝结。正是这种普通的神性，在履行其职责时，滋养、抚育了整个身体，并加快了整个身体的成长。它的确是生命的基础、一切活动的源泉。”
哈维最后转向对静脉瓣膜的观察，他指出，血液总是朝向心脏而决不是背向心脏流动。因此，他得出的结论根据充分，因为，“包括论据和直观演示在内的一切都表明，血液由于（心房和）心室的作用流经肺部和心脏，并被分送到身体各部位，从那里流向静脉和肉中的微孔，然后，经静脉从周围各侧流向中心，又从较小静脉流向较大静脉，最后经过它们，被输送到主静脉和右心房。血液以这样的流量运动，或者说在动脉和静脉中流出流入，此消彼长，而不可能由摄入体内的物质供给，并且远远多于仅仅为了获取营养所必需的量；我们绝对有必要得出这样的结论：动物体内的血液被迫进行循环，并处于一种永不停息的运动状态；这是心脏通过搏动而产生的行为或功能；这是心脏运动和收缩的唯一结果。”
评判
虽然血液循环的发现在今天被认为是17世纪早期唯一比得上当时物理科学（physical sciences）发展的生理学成就，但是人们对《心血运动论》的直接反应却各不相同。如果说有许多保守的作者断然反对该书的话，那么提一提哈维支持者们的各种观点则更加重要。
第一个起来捍卫哈维的人，是他的朋友和同事罗伯特·弗拉德。长期以来，他对空气中的生命精气以及人体对此精气的吸收一直怀有兴趣。1623年，他曾把动脉血的神秘循环描述成是大宇宙一小宇宙相类比的必然结果。为了证明哈维的解剖演示，弗拉德曾安排他本人在法兰克福的出版商出版这位朋友的著作。在写作一部论述脉搏的书时（1629年），弗拉德提到了这位“令人尊敬的同胞”曾经用哲学论据和观察演示来证实循环。 但在弗拉德看来，哈维的解剖证据很显然完全证实了更深刻的神性真理。这一点已得到了笛卡尔和伽利略的同时代人马林·梅森纳（Matin Mersenne，1588—1648）和皮埃尔·伽桑狄（Pierre Gassendi，1592—1655）的正确理解。在详细答复弗拉德时（1631年），伽桑狄攻击了弗拉德和哈维的循环论，原因是伽桑狄自称曾在展示的中隔上见过微孔的存在。他争辩说，如果中隔中存在着微孔，那么它们必然有其目的。这个特定的目的就是形成动脉血，因此应该坚持盖仑的血液流动体系。弗拉德回答说，情况并非如此（1633年），哈维的解剖标本曾使他确证中隔的不可渗透性，而且心脏的瓣膜引导着血液通过肺部从心脏右侧流向左侧。在他看来，循环是一个事实，但是一个能够而且已经被他假定存在的事实，这个假设依据的就是在哈维尚不充分——但同样可信——的生理学证据之前的那些宇宙真理。
如果哈维的研究可解释为弗拉德的神秘宇宙论的一项证据，并因此而受到机械论者的攻击，我们不必惊讶笛卡尔也对哈维的解释有所保留。在其《论人类》（Traite’de l'homme，1632）一书中，笛卡尔接受了血液的完全循环，却把心脏解释成一个机械蒸馏装置。由于他假设心脏的温度高于体温、肺部具有冷却作用，他论及了冷凝和稀薄化同瓣膜所决定的血流自身的结合。在此，笛卡尔试图把哈维的活力论体系转化成彻底的机械论体系。
约翰内斯·瓦拉乌斯（Johannes Walaeus，1604—1649）的反应十分有趣，他在1641年发表的两封信中捍卫了循环论并且赞扬了哈维的天才。他设计了一系列绑扎狗血管的新型实验，帮助人们扩展了血液流动的知识。这项工作具有重大意义以致影响到了哈维本人。但当瓦拉乌斯听说循环的实验发现者是威尼斯政治家帕罗·沙比（PaoloSarpi，1552—1623）时，哈维在他心目中的声誉受到了严重损害。在进行了一次广泛的调查之后，瓦拉乌斯逐渐确信（1645年），沙比的确发现过循环，并且他的研究建立在自古以来其他作者研究成果的基础之上。瓦拉乌斯写道，沙比后来将自己的发现传给了哈维，哈维继续发展了这一学说，并将其归于自己的名下。
在《心血运动论》出版后的20年时间里，哈维的确受到过詹姆斯·普里姆罗斯（James Primerose，卒于1659年）、让·里奥兰（Jean Riolan，1580—1657）、盖伊·帕丁（Gui Patin，1601—1672）和其他许多作者的严厉责难，但哈维的著作似乎不能让每一个人完全满意，这也是千真万确的。有关静脉系统和动脉系统的关系、两种血液的不同外观、肺脏的作用以及动脉血形成过程中空气所起的作用，仍然存在着各种问题。哈维本人并不能回答所有这些问题，但他的确活了足够长的时间来接受他的大多数同代人的赞扬。就在他去世后不久，1659年玛斯洛·马尔比基（Marcello Maipighi，1628—1694）①在显微镜下研究蛙肺中的血液流动时，首次发现了动脉和静脉之间的网结。14年以后，安东尼·列文虎克（Antoni Leeuwenhoek，1632—1723） ②用高倍透镜证实了这种观察。一些早期科学学会、尤其是伦敦皇家学会（Royal Society of London）的成员探索了呼吸问题。同时，由于对血液流动有了新的理解，那些注定要失败的输血实验就有可能产生。至于医学实践，体液理论的衰落导致了人们对血液化学成分产生新的兴趣。17世纪后期，人们在通过服用化学药物来治疗疾病方面进行了许多实验。
①意大利医学�