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哈维发现血液循环的启示和思考

时间:2022-04-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:重视实验,这对于回顾和认识哈维发现血液循环的独特贡献也是有益的。然而,早在17世纪前期,哈维就将数学方法用于血液循环研究,这显然具有先驱者的意义。哈维发现了血液循环运动之后,并没有停止自己的研究和探索,而是把目光转向深入思考:为什么血液能够在体内循环?在深入研究血液循环机制的基础上,哈维成为第一个把血液运动归之于机械原因即心脏肌肉收缩的人。可以说,哈维之后的生物学和医学已经不再是原来的样子了。

在考察了血液循环的整个发现史及其艰难历程,以及哈维的伟大功勋后,我们确实受到很大的震动和得到许多宝贵的启迪。

一、善于观察,重视实验

重视实验,这对于回顾和认识哈维发现血液循环的独特贡献也是有益的。包括哈维的老师法布里修斯在内的一些探索者,曾经在自己的研究中发现了静脉瓣,但是却未能揭示它的作用。而哈维却敏锐地意识到:静脉瓣一定同某种特定的功能相联系,这种带着自己的“悟性”对待观察的做法,显示了其学习前人,又高于前人之处。他先是通过思考猜测静脉瓣可能在确保血液只能做由静脉通过心脏流入动脉的单向运动,也就是说血液流动不仅是只往心脏一个方向,而且还持续不断地流向全身的某个方向。为了证实自己的想法,他作了有名的束臂实验:用带子扎紧手臂,发现远心端的静脉膨胀,这正如当今静脉采血时普遍的作法。随后他用手指向远心端挤压,观察到远心端的静脉更加膨胀,而带子以上的静脉血管则呈空瘪状态;对动脉血管的束臂观察结果恰恰相反,是近心端变得膨粗,远心端变瘪。他通过自己的实验观察,判定静脉中的血液只能回到心脏,再靠心脏的收缩将血液压入动脉,流向全身,从而将动脉瓣研究变成了揭示血液循环学说的“突破口”,其中他所采用的观察实验方法以及其中所渗透的理性思想发挥作用,确实是功不可没的。

二、运用数学科学推理

同其他探索者相比,哈维是更为注重运用数学方法进行推演论证的。前面我们曾经提到他用水力学的原理计算出血液只能是处在循环状态。哈维根据心脏的平均容积,算出每小时就有242kg血液从心脏流到全身各部分,论证了盖仑关于心脏的血液来自肝脏,流出之后不再返回心脏的“潮汐运动说”根本不能成立。“因此,同一血液一定是继续不断地环行全身”。如今,大家都知道数学是进行理论思维的有效手段,是进行科学技术研究不可缺少的重要工具。120年前,恩格斯在《自然辩证法》中曾经对当时各门学科应用数学的情况作过概括:“在固体力学中是绝对的;在气体力学中是近似的;在液体力学中已经比较困难了;在物理学中多半是尝试性和相对的;在化学中是最简单的一次方程式;在生物学中=0。”然而,早在17世纪前期,哈维就将数学方法用于血液循环研究,这显然具有先驱者的意义。这种以数学为工具的严谨计算和科学推理,要比以往探索者的论证更为清晰、更为严谨、更为有力地驳斥了陈腐的说法,更为自觉地将血液运动研究引向循环理论。

三、学习他人,获得启发

哈维注意抓紧一切时间,认真研究前人的有关著作,即使跟随国王远征,在战争激烈进行的时候,他仍然坐在树下安心读书。同其他研究者相比,视野开阔,善于学习借鉴和选择正确的哲学理念,这是哈维的另一高明之处。在哈维的著作中清楚地记载着他对哥白尼太阳中心说的借鉴,并体现着他对古代先哲有益思想的吸收,这些都是引导他走向成功的重要因素。他把曾经被当作天体独有的圆形运动现象引入血液的运动,这正如哥白尼学派的学者们把圆形运动归之于整个地球一样。从这里,我们也可以看出1543年同时出现的关于天体和人体的两大科学成果在思想观念上确实有着内在的联系。它们对人类观念更新和思想解放的作用,首先见之于影响哈维这样的先驱性人物,进而通过其成果影响更多的人们。这可能是先进思想传播的重要规律之一。

四、深入研究,探索机制

哈维发现了血液循环运动之后,并没有停止自己的研究和探索,而是把目光转向深入思考:为什么血液能够在体内循环?它又是怎样循环的?他从唯物论的哲学理念出发,深入寻求血液循环的动力。通过解剖观察和动物离体心脏实验,他发现心脏是一个中空的肌性器官,心脏的收缩发挥推动血液运动的作用。在深入研究血液循环机制的基础上,哈维成为第一个把血液运动归之于机械原因即心脏肌肉收缩的人。

五、大胆想像,提出假说

客观地讲,在当时的历史条件下,人们还难以提示和解决动脉血如何流到静脉中去的问题。但是,哈维没有回避这个问题。他借助大胆的想像和理性思维,对动脉和静脉之间的联系进行了推测和预言。他指出二者的联系可能是动脉把血液输送到肌肉中去,再通过肌肉中的小孔渗透到静脉中来。有的学者还这样记述道:“特别是哈维表示过,一定存在着连接动脉和静脉的毛细血管,虽然他当时没有能够看到它们。”如果此说无误,那么就等于宣告,哈维已经对毛细血管的存在做出了科学的预见。这是非常难能可贵的。半个世纪之后,由波义尔、马尔比基、列文虎克等人用自己的观察和发现证实了哈维的科学预见。

哈维的杰出贡献既在于他为生物学和医学提供了崭新的科学认识,又在于他为生物、医学研究开创了新的方法。后人认为他完成了近代医学的一次伟大革命,这不仅是关于人体生命的概念框架的根本变革,而且也是生物医学发展战略的根本转变。可以说,哈维之后的生物学和医学已经不再是原来的样子了。

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