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发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Science
标  题: 第三章 文艺复兴 2
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Aug  6 21:12:31 2003)

哥白尼

    文艺复兴以后，科学观点的第一次重大改变，是尼古拉·哥白尼（Nicolaus 
Koppernigk，1473- 1543年）完成的。他是数学家与天文学家。父亲是波兰人，母亲是德

国人。他的姓后来用拉丁语写成Copernicus。在当时的观察所要求的精确度范围以内，希

帕克和托勒密的地球中心说用来解释事实是相当成功的。从几何学的观点看来，这个学说

的唯一弱点是它的均轮与本轮的繁复性。可是在这学说的后面，有两大支柱：一是常识的

感觉（大地是万物向它坠落的坚实不动的基础），一是亚里斯多德的权威。一般人以为大

地在他们的足下静止不动，虽然有些人想象它是浮在宇宙中心的球。因此哥白尼必须维护

两个命题：埃克番达斯关于地球绕自己的轴周日自转的主张及阿利斯塔克关于地球绕太阳

周年公转的主张。哥白尼的反对者，从科学与宗教两方面而来。如果地球围绕自己的轴旋

转，向上抛出的物体下落时岂不要落在抛出点的西面吗？松动的物体不是会飞出地面，而

地球本身不是会有分裂的危险吗？地球既然绕太阳运行，那么，恒星如果不是遥远到荒谬

的地步——即令还不是不可想象的地步——的话，恒星间相互的位置看起来不是会变动不

定吗？

    要对付当时认为完全合理的这些论据，并提出一个相反的理论，不但需要有极大的独

创才能，而且需要有某种哲学观点，以便为自己的学说辩护。那时，亚里斯多德的经院哲

学独霸思想界已有一个世纪，在阿尔卑斯山以北，只有奥卡姆的唯名论是它的有力的对手

；但柏拉图的唯心主义的唯实论，特别是经圣奥占斯丁解释的，还在意大利存留着。新柏

拉图主义里面，有浓厚的毕达哥拉斯成分。它喜欢用数的神秘谐和或单位空间的几何学安

排去解释宇宙。因此毕达哥拉斯派与新柏拉图派总是要在自然界中寻找数学关系，关系愈

单简，从数学上看来就愈好，因而从这个观点来看也就愈接近于自然。而且，在当时有著

作传世的古代人中，只有毕达哥拉斯认为地球是围绕一团中央火运行的。因此，文艺复兴

时期的科学，虽然主要是靠了从欧几里得和别的希腊数学家那里得来的方法成长起来的，

但是同时还存在有形而上学的成分。

    在十五、十六世纪，当人心被新旧思潮所激动的时候，具有这种毕达哥拉斯成分的柏

拉图主义又在意大利复活了。米兰多拉的约翰·皮科（John Pico of Mirandola）教人用

数学去解释世界，波伦亚大学的数学和天文学教授马利亚·德·诺瓦腊（Maria deNovara

）批评托勒密体系太繁复，不合于数学谐和的原理。

    哥白尼在意大利住了六年，成了诺瓦腊的学生。他说他仔细研究过他找得到的一切哲

学家的著作，并发现：据西塞罗说，希塞塔斯（Hicetas）认为大地是动的……普卢塔克说

，有其些别的人也持有同样的见解。……当我从这里觉到有这种可能的时候。我自己也开

始思考大地的运动了。……经过长久的多次的观察之后，我最后发现，如果除了地球的自

转之外把其他行星的运动也考虑在内，并计算出其他行星的公转和地球的公转，我们就不

但可以由此推出其他行星的现象，而且还可以把所有的行星、天球以及天本身的次序与大

小都联系起来，以致在任何一个部分里，改变一件东西，就必然要在其他部分及整个宇宙

中造成混乱。因为这个缘故……我愿意采纳这个体系。

    哥白尼描写他的宇宙理论如下：

    首先，存在着包罗它自身与万物的由恒星组成的天球，因为这个缘故，它是不动的；

事实上它是宇宙的间架，别的一切星星的位置与运动都是对它而言的。虽然有人以为它以

某种方式运动，但我们认为，它看起来好象在运动的另一个原因就在于我们的地动说。在

运动着的天体中，第一是土星，三十年绕日一周。其次是木星，十二年一周。再其次是火

星两年一周。第四是每年一周的轨道，我们说过其中包含地球，加上本轮式的月球轨道。

第五是金星，九个月一周。水星占第六位，八十天一周。处在这些行星中间的是太阳。在

这极美丽的庙堂中，谁能把这个火炬放在更好的地位，使它的光明同时照到整个体系呢？

有人把太阳叫做宇宙的灯，有人叫做宇宙的心，更有人叫做宇宙的统治者，都没有什么个

适当。特里斯梅季塔斯（Trismegistus）称它为可见的神，索福克勒斯叫它做埃勒克特腊

（Electra），即万物的心。这些称号都很正确，因为，太阳就坐在皇帝宝座上，管理着周

围的恒星家庭。……这样，我们就发现在这样有秩序的安排下，宇宙里有一种奇妙的对称

，轨道的大小与运动都有一定的谐和关系。这样的情形是用别的方法达不到的。

    由此可见哥白尼心中最重要的问题是：行星应该有怎样的运动，才会产生最单简而最

谐和的天体几何学。从上面所引用的一段话，以及附图看来，他接受了古人的这一见解：

恒星固定在一个天球上面，但有某种证据表明外面的圆周是指同无限空间搭界的天球里面

的凹面。哥白尼认识到他把行星运动的座标参照系由地球移到恒星上去了。这就牵涉到物

理上和数学上的一场革命，而且足以摧毁亚里斯多德的物理学与天文学。托勒密认为地球

如果在动就会分裂为碎片，哥白尼答辩说，天球如果在运动，分裂的危险更大，因为它的

周边更大，因此如果它运转的话，速度一定更快。这是一个物理的推论，但哥白尼着重的

是数学的谐和。他恳求数学家接受他的见解，理由是他的体系比托勒密所说的均轮和本轮

，即大体围绕地球运行时所遵循的均轮和本轮简单得多。

    1530年左右，为了叙述他的研究成果，他写了一篇论文，同年以通俗的形式发表了这

篇论文的提要。教皇克力门七世表示赞许，并要求作者将全文发表。一直到1540年，哥白

尼才答应了这个要求；到1543年，这本书的第一册印刷本送到他面前的时候，他已在临终

的病床之上了。

    哥白尼的体系的胜利是姗姗来迟的。有少数数学家，如约翰·菲尔德（John Field）

，约翰·迪伊（John Dee），雷科德（RobertRecorde）与夫里希斯（Gemma Frisius）接

受了这一体系，第一个英国的信从者迪杰斯（Thomas Digges）还对于哥白尼的体系作了一

个重大的改进，用布有恒星的无限空间，去代替不动的恒星天球。但是一直到伽利略把他

新发明的望远镜指向天空，发现木星及其卫星，好象是一个缩小了的太阳系的时候，哥白

尼的理论才声名大著。

    哥白尼教人用新的眼光去观察世界。地球从宇宙的中心降到行星之一的较低地位。这

样一个改变不一定意味着把人类从万物之灵的高傲地位贬降下来，但却肯定使人对于那个

信念的可靠性发生怀疑。因此，哥白尼的天文学不但把经院学派纳入自己体系内的托勒密

的学说摧毁了，而且还在更重要的方面影响了人们的思想与信仰。

    由此产生的疑惧不安，是不奇怪的。当时欧洲正在宗教问题上有所争执，但所争论的

题目并不牵涉更深邃的问题。两方面都接受一种宗教哲学，这种哲学给人以高贵的地位，

并且使人感觉在这个世界上生活是安适的，因为大家都同意这个世界是为他们的根本利益

而创造的，虽然造物的直接表现有时好象是不必要地神秘。而且，当时最好的科学意见，

是反对这个新体系的。罗马和日内瓦都认为是异端的布鲁诺等革命知识分子或许赞成哥白

尼的见解，但比较谨慎的哲学家都敬而远之。布鲁诺也相信宇宙是无限的，而星星则散布

于无尽的空间里。布鲁诺是热忱的泛神论者，公开地攻击一切正统的信仰。他受到教会法

庭的审判，不是为了他的科学，而是由于他的哲学，由于他热中于宗教改革；他于1600年

被教庭烧死。

    依照当时的习惯，对于欧洲的学术及精神生活负有责任的人们，踌躇不前，不敢接受

这个天文学说，是完全理所当然的，因为这个学说可能破坏他们自己最深的信念，并且象

他们所想的那样，还可能使他们负责保护的不朽灵魂陷于危险。当伽利略带着满腔热忱到

教庭去宣传这个学说的时候，冲突使无可避免了。当时的学术界主要属于亚里斯多德派。

他们催促教士们采取行动。果然。在1530年对这个新学说表现了开明的兴趣的教廷，到16
1
6年就禁止伽利略说话，并且由红衣主教柏拉明（Bellarmine）宣布哥白尼的学说是“错谬

的和完全违背圣经的”；哥白尼的书在未经改正以前不许发行，但是这个学说还可以当作

一个数学假说来讲授。1620年盖塔尼（Gaetani）主教按照这样的方针对这本书作了小小的

改变。停刊的命令一直没有得到教皇的批准；1757年就取消了这个命令，1822年太阳就得

到教庭的正式裁可，成为行星系的中心。

    惠威尔对于这件事有过明白而公正的评述，但晚近的作家对于伽利略因为维护哥白尼

学说而受到的迫害，却有些过分夸张。正象怀德海所说：

在发生三十年战争和荷兰的阿尔发（Alva）事件的那三十年中科学家所遇到的最坏遭遇就

是，伽利略在平安地死于病榻以前，受到体面的软禁与轻微的申斥。

自然史、医学与化学

    普林尼以后就没有人研究动物和植物了。十六世纪里有六位博物学者重新拾起这一工

作。他们是：沃顿（Wotton，1492-1555年）、贝隆（Belon，1517-1564年）、朗德勒（R
o
ndelet，1507- 1566年）、萨维阿尼（Salviani，1514-1572年）、格斯内（Gesner，151
6
-1565年）与阿德罗范迪（Aldrovandi，约1525-1606年）。他们主要是想恢复“古代学术

”。至于博物学家进行的许多新观察，那是以后的事。

    文艺复兴期间兴起了一个医学人文主义学派，他们的目的是促使人们把注意力从多半

是由希腊著作的注释家（一部分经过阿拉伯人的转递）得来的中世纪医学，转移到这门学

科的源头，即希波克拉底和盖伦的著作上去。这个运动无疑大大增进了人们的知识，但是

在这些知识系统化了之后，医生们又回到过分依赖权威的道路上去了。

    这一阶段过去之后，人们又开始观察、思考与实验。有一个时候，医学与刚从炼金术

中脱胎出来的化学发生亲密的联系，因而出现一个研究化学的医学学派，后来被称为医药

化学家。

    阿拉伯的化学与炼金术在中世纪后期传到欧洲，影响了罗吉尔·培根等人的工作。阿

拉伯人采纳并修改了毕达哥拉斯的理论：基本元素应当到原质或特质中去寻找，而不应该

到物质中去寻找。他们相信基本的原质是硫（即火），汞（即水）和盐（即固体）（参看
7
3页）。这个理论与阿拉伯的其他学术同时输入欧洲。十五世纪后半期多明我会僧侣瓦郎提

恩（Basil Valentine）对这个学说大力加以鼓吹。

    在研究这个理论时，我们必须了解，象希腊人的四元素说一样，这个学说是由于要解

释火的神秘作用而产生的。这里的“硫”并不是指具有一定原子量和化学性质、我们称之

为硫的那种物质，而是指任何物体中可以使这个物体燃烧和燃烧一空的那个部分，“汞”

是指可蒸馏成液体的那个部分，“盐”是固体的残渣。这些原质之外，瓦郎提恩更加上一

个生基（Archaeus），别的炼金家加上一种“天德”，即决定包括化学变化在内的宇宙的

一切现象的宇宙统治者。文艺复兴时期化学带到医学中去的，便是这一类观念。

    现在我们来谈谈一位富于冒险精神的人物：霍亨海姆或帕腊寒耳苏斯（Theophrast 

von Hohenheim or Paracelsus，约1490－1541年）。这位瑞士医生，是首先摆脱古典正统

的盖论学派的人士之一。他在蒂罗尔（Tyrol）矿场一视同仁地研究了一些岩五、矿物、机

器发明以及与矿工生活和环境有关的情况、意外事故和疾病。1514至1526年间他在欧洲许

多地方流浪，研究各国的疾病与其治疗的方法，以后作为一个医学教员，在巴塞尔（Basl
e
）住下来，那里人们按照罗马时代一位大医生塞耳苏斯（Celsus）的名字给他起了一个新

名字，但他接受这个名字时显然很勉强。他在巴塞尔受到医药界特权阶级的反对，在那里

住了一年就离开了。

    作为一个医生，他抛开了盖伦和阿维森纳，而把他自己的观察与实验的结果应用到医

疗问题上。他说：“人们靠内心的默想，绝不会知道万物的本性……”。关于医生，他说

，“眼所看见的，手所接触的，才是他的老师。”科学是在神创造的万物里寻找神，医学

是神给与人的赠品。

    霍亨海姆在把化学应用到医学上去的时候，有许多化学上的发现。例如，他认识到空

气的复杂性，把它叫做“混沌气”（Chaos）；他在“硫”这个总称下描写了他得到的一种

“矾精”，这显然是醚。他说，“这个东西有可爱的气味，就是鸡也喜欢吃，鸡吃了之后

就睡一会，但醒来不受损害”。可怪的是醚的麻醉性虽被发现，却不为人所看重。首先明

白叙述利用矾油（即硫酸）与酒精的作用制造醚的过程的人是科达斯（Valerius Cordus，

 1515－1544年）。他是医生和植物学家。与炼金家不同，他对于制备的过程有明确的叙述

，说明他已由炼金术进入化学了。

    帕腊塞耳苏斯的追随者与盖伦派不同之处是把化学药品应用在医疗上。不消说，他们

医死了许多人，但这样他们至少进行了实验。他们发现了许多有价值的药品，因而附带地

增进了化学的知识。比林格塞奥（Vannoccio Biringuccio）对矿物学进行了研究，开辟了

地质学的道路。他于1540年在威尼斯发麦了他的《火焰术》，说明他对矿石、金属、和盐

类有一定的实际知识。后来，在约阿希姆斯塔尔（Joachimsthal）矿工作的阿格里科技（
A
gircoia，1490- 1555年）在巴塞尔发表了《金属学》，对《火焰术》的很多内容都加以利

用。范·赫耳蒙特（van Helmont）也做了一些重要工作。他是一位神秘主义者，1577年生

于布鲁塞尔。和帕腊塞耳苏斯一样，他也把科学和宗教联系起来。他认识了许多气体物质

。他根据霍亨海姆的“Chans”一词，创立了“gas”一词来称呼气体。他把四种元素减少

到一种，并且象泰勒斯一样，认为这种单一的元素就是水。他在量过的干土中种了一株柳

树，只浇上一些水，到了五年以后，这株柳树的重量增加了164磅，而土质的损失仅有2盎

司。这表明柳树的新物质差不多全部是由水生成的。在一百多年以后，英根豪茨（Ingenh
o
usz）与普利斯特列（Priestley）证明绿色植物从空气中的二氧化碳吸收碳素以前，这种

看法一直盛行不衰。

    最先把新的物理知识应用到医学上去的是散克托留斯（Sanc- torius，1561－1636年

）。他把伽利略温度计加以改良，并且用这种温度计来测量人体的温度。他还设计了一种

比较脉搏速度的仪器。他用天秤来量他自己的体重，以研究体重的变化，并发现单是暴露

在阳光中就可以减少体重。他认为这种体重的减轻是看不见的发汗造成的。精确的天秤也

许是炼金家遗留给后来的化学家和物理学家的最好的遗产。

弗兰苏瓦·杜布瓦（Francois Dubois，1614－1672年）——他的为人熟悉的拉丁名字是弗

兰西瑟斯·西耳维斯（FranciscusSylvius）——研究了范·赫耳蒙特的著作，把化学应用

于医学，创立了一个确定的医药化学学派。他认为人身的健康依赖于体内的酸性或硷性的

液体。这两种液体结合成一种比较缓和的中性的物质。化学和医学都采用了这个理论。这

个理论有重大的历史上的重要性，因为这是第一个不以火的现象为根据的普通化学理论。

它引导勒默里（Lemery）与马克尔（Macquer）把酸类与硷类明白地区分开来。正是由于认

识到不同物体中这些相反的性质及其互相结合——有时，这种结合还十分猛烈——的倾向

，人们才形成化学吸力或亲合力的观念。也是由于看到中性物质以这种方式形成，人们才

断定一切盐类都是酸与硷化合而成的。这是把化合物按一系列类型加以分类的先声。这个

理论对于十九世纪有机化学起了极大的推动作用。

解剖学与生理学

    反对人体解剖的偏见，在欧洲流行颇久，直到十三世纪盖伦与其阿拉伯的注释家的著

作出现以后，人们才重新开始研究解剖学。最早一位出色的人物是蒙迪诺（Mondino）。他

死于1327年。差不多就在他的工作成果发表以后，这个科目就变成千篇一律的了。虽然大

学的正规医科课程里都有解剖课，但是这种解剖工作都严格依照盖伦、阿维森纳或蒙迪诺

的教本进行的，而已也是为了用例证说明这些教材才进行的，根本不想增加知识。因此，

解剖学在十五世纪的最后十年以前，一直没有什么进步。只有列奥纳多的礼记记载了一些

新的发现，而他的札记对当代人却没有产生普遍的影响。到十五世纪最后十年中，曼弗雷

迪（Manfredi）才写了一本专著，原稿还保存在博德利亚（Bodleian）图书馆内。书中记

载了各名家工作成果的比较和一些新的观察结果。不久以后卡尔皮（Carpi）对解剖学也有

一些贡献，但现代解剖学和生理学到让·费内尔（Jean Fernel，1497-1558年）才算真正

开始。他是医生、哲学家、数学家，1542年发表了《物理奥秘》。这以后有维萨留斯（An
d
reas Vesalius，1515-1564年），他是法兰德斯人，在卢万与巴黎受过教育，并在帕多瓦

（Padua）、波伦亚和比萨教过书。他背叛了盖伦，于1543年发表了《人体结构论》。这本

解剖学著作不以盖伦和蒙迪诺的学说为依据，而以他自己在解剖过程中所看见的和能够表

演的现象为根据。他在这方面有不少贡献，他对骨、脉、腹、脑各器官的研究尤为出色。

他大体上接受了盖伦的生理学，但也叙述了他自己在动物身上进行的一些实验。他的著作

引起了人们的非难。愤激之余，他就在1544年抛弃了研究工作，去担任查理五世的御医。


    十六世纪结束以前，解剖学就已经摆脱了古代权威的束缚了。这是生物科学中摆脱古

代权威的束缚最早的一门。生理学摆脱这种束缚比较迟，因为盖伦的学说阻拦了道路。我

们说过盖伦认为动脉血与静脉血是心脏所推动的一涨一落的两股潮流。一个把“生命元气

”（Vital Spirit）带到人体的各种组织中去；一个把“自然元气”（natural spirit）

带到身体的各种组织中去。正如福斯特所说：

    现今我们对于身体的任何作用与过程的看法，都以这样一个事实为其基本根据：身体

内每一组织单位的生命都有赖于这个身体直接间接地浸渍在血液中。动脉血带着氧到那里

，而静脉血又把活动所造成的物质带走。我们应记住按照盖伦的理论是不可能形成这样的

见解的，因为他认为每一组织都有两种不同的血液一涨一落，来往其间，一种在静脉中运

行，另一种在动脉中运行，完成两个不同的目的。我们还应记住，盖伦这种关于静脉与动

脉的用处的学说与盖伦关于心脏的作用的学说是分不开的……血经过看不见的隔膜孔道由

心脏的右边神秘地转移到左边……。如果采取这个看法，我们立刻就可以看出，从学术上

来说；关于人体心脏的机制的真正学说，的确仿佛是全部生理学的心脏。

    塞尔维特（Michael Servetus）是阿拉贡（Aragon）的医生与神学家。他因为持非正

统派的意见，为加尔文所定罪，焚死于日内瓦。他发现血通过肺循环，但这种循环的机制

以及心脏在维持血流方面的功能，虽然在1593年经克萨皮纳斯（Caesalpinus）提出一些巧



妙的富于启发性的见解，但直到威廉·哈维（William Harvey，1578－1657年）“专心于

活体解剖”时，才向人们揭露出来。

    1578年哈维生于福克斯通（Folkestone）。他是肯特郡（Kent）的一个富农或小绅士

的儿子。在冈维尔（Gonville）和剑桥的加伊斯（Caius）学院学习之后，他去外国游历了

五年，大部分时间在帕多瓦。二十四岁时他回英国开业行医。弗兰西斯·培根做过他的病

人。他担任过詹姆斯一世的御医。当时有不少妇女被控告施行妖术，当代这位最富于现代

精神的生理学家的职务竟然是负责对这些妇女进行医学检查。幸而，他检查出这些女人都

没有什么生理上的异状，因而这些妇女都被无罪开释了。哈维与查理一世也极亲密。国王

把温索尔鹿苑和汉普顿宫的产品交给他，供他实验，并且同他一起观察过小鸡在卵中的发

育，及小鸡的活的心脏的跳动。在这位英王第一次远征时，哈维也随军出征，在边山（Ed
g
e－hill）之战时，他是王子们的保护人。据说当战争力酣时他还坐在树下读书。他随他的

主人退休回到牛津，做了一些时候麦尔顿市立学校的校长。他所写的讨论心脏的书《心血

运动论》于1628年出版。这本书篇幅虽然不大，但包含了作者多年来对于人与活的动物观

察的结果，发生了极大的影响。这本书出版后，盖伦的生理学立刻就显得过时了，可是据

说，正是由于他离开了盖伦的生理学，“他的业务也受到很大的损害”。

    哈维指出，如果我们拿每一次心脏跳动所送出的血液数量与半小时内心脏跳动的次数

相乘，我们就可以发现在这个时间内心脏所输送的血量，与全身所有的血一样多。他于是

推断说，血液一定是设法从动脉流到静脉里，然后再回到心脏：

    我开始考虑是不是有一种循环的运动。后来我发现实际情况就是这样；最后我看到靠

了左心室的作用流入动脉管的血液被分布到全身和身体各部分；正象靠了右心室的作用流

入右肺动脉管的血液流经两肺一样。然后它经过静脉管，沿腔静脉回到左心室，象上面所

说过的那样。这样的运动也许可以叫做循环。

    哈维达到这个重要的观念，不是靠了思辨，也不是靠了先验的推理，而是靠了一系列

步骤，每一步骤又都是根据利用解剖方法对心脏所进行的观察，或者如他自己所说的，根

据“反复的活体解剖”。正象维萨留斯创立了现代解剖学一样，哈维也把生理学放到观察

与实验的正确道路上来，使现代内科与外科医学成为可能。

    要领会哈维的工作的重要性，我们必须把他的工作和他的前辈与同时人的工作比较一

下，这些人在解释身体的功能时都求助于什么天然元气、生命元气和血气。哈维很少提到

这些观念，他把循环问题看做是一个生理机制问题，并按这个想法来解决问题。他的第二

部书《动物的生殖》，出版于1651年，是亚里斯多德以后在胚胎学上贡献最大的一部著作

。

    哈维死于1657年。他没有子女，遗嘱把他的产业捐赠给皇家医学院用于“发现并研究

自然的秘奥”。

    在哈维发现血液循环之后，不久又发现了把消化所得的养分带到血流中去的乳糜管和

淋巴管，足以补充前一发现。但是，一直到把新发明的显微镜用到生理学上的时候，他的

工作才算完成。在利用显微镜看见纤细的组织以前，人们都以为动脉把血液输到肌肉里去

，再由静脉从肌肉里把血液收集回去。肌肉被认为是一种无结构的主质（Parenchyma）。


    复显微镜发明干1590年，发明人大概是詹森（Janssen）。早期的复显微镜在高倍率时

所生成的像，是歪曲而带颜色的。1650年左右单透镜改进之后，便有了很有用的研究仪器

。

    1661年，波伦亚的马尔比基（Malpighi）用显微镜研究了肺的结构。他发现气管分支

的末端是一些膨胀开来的空气管，在这些空气管的表面上分布有动脉与静脉。最后，他在

一个青蛙的肺上，发现了动脉与静脉之间有毛细管连结着。他说：“因此，感官明白告诉

我们，血在弯弯曲曲的管中流动，不是倾注于空间，而总是装在小管子中，血液所以能分

散于周身是由于血管的多重弯曲的缘故”。

    马尔比基还用显微镜研究了腺与人体的其他器官，对于我们认识它们的结构与功能，

有很大的贡献。哈维证明血液穿过组织流动，马尔比基发现组织是什么，血液怎样在其间

流动。

    他对于现代胚胎学的建立，也有许多贡献。亚里斯多德观察过小鸡怎样在卵中成形。

法布里夏斯（Fabricius）等人重新进行了这种观察，哈维晚年也进行过这样的观察。但最

先描写鸡卵中的一个不透明的白点在显微镜下变成小鸡的变化过程的是马尔比基。他的工

作由雷汶胡克（A．van Leeuwenhoek，1632－1723年）继续推进。他用单显微镜研究了毛

细管循环和肌肉纤维。他观察了血球、精子与细菌，并绘出了它们的形象。

    肌肉运动的机制在1670年左右，首先由波雷里（Borelli）加以充分的研究，大致与此

同时格里森（Glisson）研究了肌肉的过敏性。格里森驳斥了肌肉动作时由于充满“动物元

气”而膨胀的意见。他证明肌肉不但没有膨胀，实际反而缩小了。他还写了一本讨论佝偻

病的书，叙述他对多塞特郡（Dorset）儿童病状的观察结果。

    研究血液循环自然要遇到呼吸及其与燃烧的相似性的问题。虽然在历史上这个问题有

一部分是后来的事，但我们也不妨在这里提一下。1617年，弗拉德（Fludd）把一个玻璃器

皿倒立在水面上，在器皿里燃烧一些物体，结果，器皿内的空气体积有了一定缩小，接着

火焰就熄灭了。

    波雷里应用伽利略、托里拆利和帕斯卡尔的物理学，阐明了呼吸的机制，证明动物在

真空里会死去。波义耳（Robert Boyle，1627-1691年）、胡克（Robert Nonke，1635-17
0
3年）与洛厄（Ri- chard Lowel，1631－1691年）等人也研究过这些问题；证明空气不是

纯粹的，而含有一种活跃的成分，“硝气精”，是呼吸与燃烧都需要的，这显然就是现代

人所说的氧气。法国人莱伊（Rey）发现金属燃烧后重量增加，他认为这是与“硝气粒子”

结合的结果。至于呼吸，胡克证明，如果把一股气流不断地吹到肺的表面上去的话，胸壁

的运动对于维持生命就不是必要的。劳尔在1669年发表的《心脏论》中宣布了他的发现：

血的颜色由深紫到鲜红的变化（这变化是由静脉血变成动脉血的标志），不象我们所设想

的那样是在左心室里发生的，而是在肺里发生的。他利用胡克的人工呼吸实验，弄清颜色

的改变完全是由于血液在肺中和空气接触，吸收了一些空气的缘故。马约（John Mayow）

在1669年发表、1674年再版的一本书中，把这方面的大部分研究成果加以总结，还加上了

他自己的一些研究成果。他阐明了不久以前关于呼吸与燃烧的研究成果并且阐明了呼吸与

燃烧同硝的关系。他说：“火药所以很容易自己着火，是由于其中有易燃气的颗粒……含

硫物只有在空气给它带去的可燃气的帮助下才能燃烧”。小动物放在密闭的器皿中会死去

，如果在里面放上一支燃着的蜡烛，这个小动物就死得更快。“事情看来很清楚，动物把

空气中某些生命必需的质点用尽了，……空气中含有生命所绝对必需的某种成分，这种成

分在呼吸时进入血液里去。”他追随劳尔之后推断这种成分就是“硝气精”，它与“血中

的盐硫质点结合起来就使血发热”。这一切健全的研究成果后来被人遗忘了，直到一百年

以后方由拉瓦锡重新发现。

    洛厄还把一个动物的血输入到另一个动物的静脉里去，雷恩（Wren）也进行过这个实

验。洛厄还和威利斯（Willis）一起进行过脑神经的解剖研究。这样，我们的话题就转到

大脑和神经系统的生理学在当代的发展上来了。

    维萨留斯接受了当时流行的意见，认为食物在肝里获得了“天然元气”，到了心脏里

天然元气变为“生命元气”，在大脑中成为“动物元气”，“动物元气是最活泼最精微的

东西，事实上就是一种性质，而不是实在的东西。一方面，大脑利用这种元气来发挥主要

灵魂的作用，另一方面它又不断地利用神经把这种元气分布给感官与运动的工具。”他指

出把某个神经切断或紧缚，就可以使某个肌肉不起作用。

    “但是”，他说，“大脑怎样能执行它的想象、推理、思想与记忆的功能……我一点

也不知道。我也不相信利用解剖或某些神学家的方法可以有更多的发现，这些神学家认为

禽兽根本就没有推理的能力，事实上根本就没有我们所谓的主要灵魂的各种能力。可是就

脑的结构来说，猴、犬、马、猫以及我检查过的一切四足动物，乃至鸟和许多鱼类，它们

的脑差不多在每一特点上，都和人脑相似。”

    另一方面，范·赫耳蒙特却认为植物与禽兽没有灵魂，它们只有“某种生命力……这

是灵魂的前驱”。在人类，有感觉的灵魂是一切身体功能的总管。它通过它的奴仆“生基

”（arohaei）而工作，这些生基又利用与酿酒所用的酵母相类的东西直接作用于身体的各

种器官。灵魂住在胃的生基里，好象光存在在燃着的烛里一样。有感觉的灵魂是要死的，

但与不死的心灵同存在于人身。范·赫耳蒙特是一位优秀的化学家，但他的思辨的生理学

不可能增进知识。

    他所想象的“有感觉的灵魂”与“不死的心灵”，和“动物元气”迥然不同，而相当

于我们现在所说的神经组织的活动。哲学家笛卡尔所说的“理性的灵魂”也是这样。以后

我们还要更充分地说明，正是由于把两者区别开来，笛卡尔才能够接受并利用关于神经现

象的最严格的机械概念。

    同时西耳维斯把通过化学实验得来的知识应用到生理学上去。他和范·赫耳蒙特一样

，把活的人体内发生的许多变化看做是发酵作用。但范·赫耳蒙特以为发酵是由于一些微

妙的作用力，其效果与一般化学变化完全不同，西耳维斯则否认这一区别。在他看来，生

理的发酵和把酸倾注到白垩上时所发生的沸腾现象是同类的。所以他和范·赫耳蒙特的唯

灵论的见解相反，主张从化学的观点去研究生理学。因此，他和他的学生能够在消化器官

的研究上得到有益的进展，不过，这种观点在当时对于阐明神经现象却不能够有很大的帮

助。

    事实上，脑和神经系统的生理学在十八世纪以前就很少进步。1669年，斯坦森（Sten
s
en）对于早期的思辨提出的批评是再好也不过了。他指出脑的解剖有很大的困难而且还缺

乏健全的解剖知识，他跟着说：

    很多很多的人以为一切都很清楚了。这些人信心十足，信口雌黄，制造并发表了关于

大脑及其某些部分的用处的故事，而且讲得煞有其事，仿佛他们亲眼看见这样一部值得称

赞的机器的结构，并且探得了伟大造物者的秘密似的。

    斯坦森自己的贡献，比他所讽刺的哲学家和医生都要多些。他根据解剖所得的结果，

提出了一个极富于启发性的见解，成为十九世纪最后几十年的某些发现的先声：

如果我现在所说的白色物质的确完全是（从大多数地方看来它好象是）纤维性的组织，我

们就必须承认这些纤维是按照一定的图案排列起来的，不同的感觉与运动毫无疑问就决定

于这种排列。


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※ 修改:．zjliu 於 Aug  6 21:12:53 2003 修改本文．[FROM: 202.118.229.162]