威廉·哈维

威廉·哈维(William Harvey,1578年4月1日-1657年6月3日),英国十七世纪著名的生理学家和医生。他发现了血液循环的规律,奠定了近代生理科学发展的基础。

哈维是伽利略同时代的人。他们在不同的领域内都对人类作了重大的贡献,但是自于身处的环境不同,个人的遭遇也迥然不同。伽利略受到有权势的罗马天主教会的迫害,在幽禁中悲惨地死去。哈维却成为詹姆士一世父子的上宾,英国资产阶级革命爆发以后,他在政治上虽然一度站在国王一边,但在克伦威尔的政权下,个人也未惨遭不幸,这不仅是因为资产阶级需要科学家,还因为在新教国家中,教会屈服于世俗政权,已不能象罗马天主教会那样垄断文化、行使教会权力。这就使哈维这样的科学家得以发挥他们的天才。

哈维于1578年4月1日生在英国肯特郡的福克斯通镇。父亲是一个自由农民,后于1600年出任福克斯通镇的政府官员。母亲琼尼是肯特郡哈斯汀莱的托马斯·哈克之女。哈维是这个家庭的长子,另有一个姐姐和五个弟弟。

1588年至1593年,哈维在坎特伯雷王家学校毕业后,考入剑桥大学的同维尔和凯伊斯学院,学习文学和医药,1597年获得文学学士学位。1598年,哈维取道法国和德国来到意大利,入帕多瓦医科大学。在著名的解剖学家法布里克斯指导下学习。哈维在此学习期间,不仅刻苦钻研,积极实践,被同学们誉为“小解剖家”,而且在法布里克斯从事静脉血管解剖和“静脉瓣”的研究中,成了老师的得力助手。这一时期的学习和实践,为哈维后来确立心血管运动的理论奠定了牢固的基础。1602年4月,哈维在帕多瓦大学取得医学博士学位;回到伦敦后,又取得剑桥大学医学博士学位,其时年仅24岁,这年他与担任过伊丽莎白女王御医的郎斯洛脱·白劳思的女儿结婚。

1604年,哈维被选为英国皇家医学院候补委员;1607年,成为正式委员。1609年,经国王詹姆士一世和皇家医学院院长亨利·阿特京斯博士的推荐,哈维取得了圣巴托罗缪医院的候补医师的职位;当年夏天,医院的威尔金森博士逝世,哈维弥补了他留下的空缺,开始独立开诊。哈维每周至少有一天坐在诊室的桌旁接待患者,他关心病人的疾苦,亲自探视行动不便的患者,从不计较报酬,常常免费为穷人治疗。他的宗旨是:医生“要为穷人做好事”。由于他认真负责,刻苦实践,很快就成为伦敦的名医。他曾成功地做过切除乳房的手术,也积累了丰富的妇产科医疗经验,还采用结扎动脉血管、断绝肿瘤的养分来源的方法,治愈过肿瘤。因此,哈维不仅是一位医术高明的医生,而且是一位具有人道主义思想的科学家。

1615年8月,哈维被选为皇家医学院伦姆雷讲座的主讲人。1616年4月中,哈维在骑士街圣保罗教堂附近的学堂中讲学,第一次提出了关于血液循环的理论。讲课的手稿用拉丁文写成,至今仍收藏在大英博物馆。在讲学时,哈维采用比较的方法,通过解剖动物来说明人体解剖学。他由表及里,由浅入深地描述了人体的皮肤、脂肪、表层肌肉、腹脏器官,并运用生动的比喻以加深听讲者的印象。在描述胸腔和胸部器官时,哈维以很大的篇幅,论述了心脏的结构,心脏的运动及心脏及静脉中瓣膜的功能。他明确指出:血液不断流动的动力,来源于心肌的收缩压。在论述人的头部和大脑、神经构造及其功能时,哈维特别提到古人的论述。他指出,关于神经向身体各部器官传播大脑的指令这一传导功能,自西塞罗时就开始认识了,盖仑①不是第一个认识到这一事实的人。他的讲稿内容丰富,广证博引,可以看出,作者不仅十分熟悉维萨留斯②以来的当代所有解剖学家,而且十分熟悉古代拉丁诗人和散文家的作品。他阅读过奥古斯丁的著作,也通晓圣经,还特别崇拜亚里士多德。他虽然不很了解当代文学巨匠莎士比亚的作品,但却十分了解当代医学的脉搏。为了研究人体和动物体的生理功能,他解剖的各种动物超过80种。这说明哈维的成就来源于他对古今医学家经验的总结,也取决于自己勇敢的探索和积极的实践。他是一个一丝不苟的科学家,也是孜孜不倦的劳动者。

哈维的名气越来越大,弗朗西斯·培根和阿朗得尔伯爵都来请他看病。1618年后,哈维受委任,担任王室御医,先后为国王詹姆士一世(1603—1625在位)和查理一世(1625—1649在位)服务,但他仍坚持每年都参加伦姆雷讲学。1630年,哈维奉国王之命,陪同伦诺克斯公爵访问欧洲大陆,遍游巴黎、布洛瓦、索姆耳、波尔多和威尼斯等地,并到过西班牙。1636年,他又陪同阿朗得尔伯爵出使德国,再次访问欧洲大陆。其时,正值三十年战争,乡村人烟稀少,盗贼出没,鸟兽几乎绝迹。但哈维仍热切地在外收集自然史方面的资料,以致引起伯爵对他安全的焦虑。他在给朋友的信中谈到了三十年战争,他说,除了一些可怜的人外,很少看到狗、乌鸦、鸢等。他抱怨找不到可供解剖的生物,念念不忘他的研究工作。在德国期间,哈维曾几次拜访当时名医、血液循环论的激烈反对者纽伦堡的霍夫曼,同他讨论问题,企图说服他,但没有成功。

1636年末,哈维第一次旅欧回国后,又于1639年随同国王查理一世到苏格兰。同年,他到爱丁堡的巴斯罗克(巴斯礁)。这里品种繁多的海鸟,引起哈维的极大兴趣。他在后来发表的《动物生殖》一文中详细描述了海鸟的生活习性,批评了认为塘鹅生活在树上的传统观念。

1640年,英国资产阶级革命爆发,哈维因其王室御医的特别身份,随同国王流亡在外。他曾参加埃吉山战役,受命在防御工事中照顾两个王子,即后来的查理二世和詹姆士二世。但在战斗打响后,他却从口袋里拿出一本书来仔细阅读。一颗炮弹在他附近爆炸,他挪动一下位置后又继续学习。1642年至1646年,哈维随王室在牛津度过了三年流亡生活。在这里,他曾受命担任麦尔顿学院的院长(1645),但他更多的时间是从事于生理解剖学的研究。他常常访问神学学士乔治·巴塞尔斯特,两人一同观察母鸡的生殖和鸡雏的发育,积累了大量的实验记录和观察笔记,这就是他后来发表的《动物生殖》一文的雏形。

1646年,牛津被革命军攻占,哈维回到伦敦。他辞去所有的职务,隐居在几个弟弟家中。1650年,哈维的朋友和学生恩特博士(1604—1689),在哈维的弟弟丹尼尔家中见到了哈维。当时,哈维已72岁高龄,仍在兴致勃勃地从事研究工作。但是,他也流露出对动荡的时局感到不安的神情,更苦于无条件进行深入的科学研究。在这次会见中,恩特发觉了哈维关于动物生殖观察研究的手稿,并得到哈维的准许,于1651年整理出版。

哈维虽已年迈退休,但对自己从事医疗和科研工作几十年的皇家医学院却念念不忘。1651年,他秘密捐款为医学院建造一座图书馆,但这个秘密很快就为众人所知。这座以哈维的名义修建起来的宏伟的罗马式建筑,于1654年竣工正式移交使用。图书馆的楼下是诊察室,楼上有丰富的藏书,还有一个收藏各种草药和动物标本以及各种手术器械的博物馆。由于哈维的卓绝贡献,医学院于1654年选他为学院院长。但他以年老体弱为理由谢绝了这一任命,只同意担任顾问。哈维的妻子在几年前去世,他没有亲生子女,他的兄弟也很富有,1656年他决定把自己在肯特郡的世袭产业捐给皇家医学院,作为图书馆工作人员的开支和鼓励科学研究,“发现自然奥秘”的基金。同年,他最后辞去了伦姆雷讲座的工作。

哈维在晚年常受痛风病的折磨,时常用凉水浸脚以减轻疾病的痛苦。他始终保持着旺盛的思维活动。1657年6月3日,哈维突患中风,虽然失去说话能力,但他神志清醒,并能打发人把自己的侄儿们请来,向他们馈赠遗物。就在这天晚间,哈维与世长辞。在哈维亲笔写的遗嘱中,把几十年来积累的书籍和文献资料全部捐献给医学院图书馆。全体工作人员都参加了哈维的送葬队伍,把哈维的遗体送到埃塞克斯郡汉普斯台德哈维家的墓地。这位医学史上的伟人,安详地躺在铅皮裹着的棺材中。1883年圣路加节(10月18日),皇家医学院院长詹尼尔爵士亲自主持了哈维的迁葬仪式。医学院同事们把铅棺放在大理石棺柩中,重新装殓了哈维的遗体,把它安放在汉普斯台德大教堂的哈维纪念堂中。

哈维一生写了很多著作和文章,但最有代表性的还是《心血运动论》和《动物生殖》。

哈维的《心血运动论》第一次问世是在1628年,题目是《动物心脏和血液运动的解剖研究》,原文为拉丁文,共计72页,两幅插图。此书出版前的12年,即1616年,哈维通过多次解剖的实践,明确提出了心脏和血液的运动,但未建立血液循环的完整学说。又经过12年的不断实践和研究,哈维最终形成了完整的心脏运动和血液循环的科学体系,推翻了欧洲历史上延续一千多年的陈腐的医学理论。

在中世纪,古希腊医学家盖仑的理论在解剖学和生理学中占着统治地位。盖仑通过实际观察,发现动脉血管中也是血液,于是提出人体中有两种不同功能的血液。他认为血液从右心室通过心脏的中膈流入左心室,但因心房瓣不够完善,因此有一小部分静脉血从右心室倒流到静脉里,一小部分动脉血从动脉回到左心室里。十六世纪中期以后,情况有了变化,萨维留斯证明盖仑关于血液通过中膈的说法不正确,因为隔开左右心室的隔膜是一块硬肌肉,不容血液通过。但他也没能说明血液怎样从静脉流入动脉,西班牙的塞尔维特最先提出了另一种解释,他认为血液是通过肺从右心室流入左心室的,人体只有一种血液。塞尔维特否定了盖仑的理论。发现了心与肺之间的血液小循环,但他还没有来得及进一步论证血液循环的理论,就被加尔文作为异端活活地烧死了。又过了几十年,哈维的老师法布里克斯发现静脉血管中有瓣膜,这无疑是个很重要的发现,但他并不理解瓣膜的真正意义,因为他还同意盖仑的意见,认为血液离开心脏后可在静脉往返流动,而瓣膜的作用仅仅是防止血液积聚在身体的肢端并减少血液的流动。

上述这些学者的新发现,对哈维后来的发现无疑起了重大作用。如静脉血与动脉血一旦被认为是同一的,发现血液循环的道路就很平坦了。

哈维吸收了前人的研究成果和古典作家论述的精华,完整地、精辟地提出了血液循环的伟大理论。他说明:心脏肌内的收缩,是输送血液的动力;脉搏的产生,是由于血管充血而扩张;两心室间没有什么看不见的通道。右心室排出的血液,经肺动脉,肺脏和肺静脉,进入左心室,再由左心室进入主动脉,再送达肢体各部,然后由体静脉回到右心室,这就是一次循环的完成。哈维还进一步指出,流在动脉血管和静脉血管中的血液完全一样;左右心室的作用都是接纳和推动血液,只是左心室接纳的是带有新鲜空气的血液。哈维通过实验说明,心脏每20分钟排出的血液就等于身体内血液的总量;因而血液在流动中不可能完全耗尽,而是在不断的循环流动。哈维也通过实验说明了血液的流动方向,指出静脉血都是向心脏流动的,静脉瓣的作用就在于防止血液倒流。最后,哈维否定了血液循环的起点在肝脏的错误论点。但是,由于条件所限,哈维无法证明动脉血是怎样进入静脉血管中的。他曾断言:动脉血管和静脉血管之间,一定会有某种肉眼见不到的起连接作用的血管,他没有找到这种“中介”的毛细血管,因为他没有使用显微镜。这一工作后来是由意大利医学家马尔比基最后完成的①。

哈维的理论,在全欧洲引起了极大的反响。一些墨守成规的人,迷信古代权威的人,对他进行了诽谤和攻击。德国纽伦堡以霍夫曼为首的保守学者,曾以书信、讲演和发表论文多种方式反对哈维的观点,使得哈维不得不花费一些时间,写一些争论性的文章。但是,真理终究是不可战胜的,到哈维逝世前,他的理论已得到全欧洲的承认,他本人也得到了应有的荣誉。正如俄国著名生理学家巴甫洛夫所说的: 哈维“勇敢和忘我的工作,使科学的真理通过诽谤的不幸开辟了自己的道路。”

哈维的另一部重要著作《动物生殖》是由恩特发现和整理出版的。这是他长期以来观察动物生殖情况的实验记录的综合。在显微镜尚未问世的十六世纪中期,研究这一深奥的问题是很困难的。但哈维不惧艰险,不怕困难, 几十年如一日地进行观察、实验、研究,还是得出了较为科学的结论,为实验胚胎学的发展打下了一定的基础。此书比《心血运动论》的篇幅大得多,约相当于它的五、六倍,共计72章:各章节之间没有更多的联系。在这部书中哈维描述了多种动物(如鸡、鹿等)和人的生殖过程,即胚胎发育的一般规律。在描述人的胚胎发育时,他应用了自己从事妇产科医疗时积累的大量实践经验,提出了“动物的生命来自卵”的科学论断。尽管他所认识的卵,还不是十九世纪初发现的那种真正的卵子;但这一见解,仍然推翻了沿用一千多年的亚里士多德的理论①,为胚胎学的发展做出了贡献。哈维六十年如一日, 孜孜不倦地从事科学研究,他终于“把生理学(人体生理学和动物生理学)确立为科学”②哈维是近代医学和生理学史上的伟人。