【案例呈现】
威廉·哈维(William Harvey,1578年—1657年),英国17世纪著名的生理学家和医生。他于1578年出生于英国肯特郡福克斯通镇,在坎特伯雷的著名私立学校受过严格的初、中等教育,15岁时进入剑桥大学学习了两年与医学有关的一些学科。1602年,他又进入当时欧洲最著名的高等科学学府——帕多瓦大学,在著名的解剖学家法布里休斯(Fabricius Hieronymus)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”,而且在法布里休斯从事静脉血管解剖和静脉瓣的研究中发挥了重要作用,成了老师的得力助手。这个时期的学习和实践,为他后来确立心血管运动的理论奠定了牢固的基础。此后不久,他又在英国剑桥大学获得医学博士学位,时年24岁。
古代欧洲对心脏血管机能的概念极为模糊。早在古罗马时代,盖伦提出的血液运行理论,代表着当时解剖学和心理学的进展。但到了中世纪,盖伦的观点仍保持着权威(主要是因为他将全身的体液分为三种类型,分别与静脉、动脉和神经有关,这恰好和后来基督教义中的“三位一体”说相吻合,受到教会势力的尊崇),阻碍了生物相关学科的发展。文艺复兴之后,生物学才展示出蓬勃发展的前景。16世纪,解剖学之父维萨里否定了盖伦血液循环运动中的错误看法。他的同学塞尔维特(Miguel Servet)继续了血液运动的研究,发现了血液的肺循环,他坚持自己的观点并拒绝“悔过”,因此被教会势力烧死。法布里休斯在1603年发布了《论静脉瓣膜》,描述了静脉内壁上的小瓣膜永远是向着心脏打开、反方向关闭的。这些都为哈维发现血液循环理论奠定了基础。
哈维在对前人经验进行总结的基础上提出了血液循环理论。他首先对心脏的功能结构做了研究,发现心脏其实分为两个心房和两个心室,大动脉和左心室相连,静脉与右心房相连,肺静脉和肺动脉又与右心室和左心房相通,形成小循环。同时哈维还发现动脉有收缩、扩张的能力,静脉只有让血液一个方向进入心脏的功能。为了验证自己的观点,他用了一个简单的数学运算:他通过解剖算出左心室大约能包含28克血,脉搏每分钟跳72次,这样计算,每小时左心室进入的血液大约是244.94千克,大约是三个成年人的体重,这是绝对不可能的,唯一合理的解释就是血液是一直在循环的。提出这个假说后,他花了9年时间来做实验并仔细观察。
1628年,哈维的著作《心血运动论》出版,他在书中提供了大量证据来证明血液循环理论:血液从左心室流出,经过主动脉流经全身各处,然后由腔静脉回流入右心室,经肺循环再回到左心室;人体内的血液是循环不息地流动着的,这就是心脏搏动所产生的作用。这就是近代医学发展史上具有里程碑意义的血液循环理论。哈维的新学说动摇了盖伦的理论体系,也就动摇了教会的权威地位。所以,血液循环理论问世之后,遭到经院学者和教会人士的猛烈攻击,他不得不在各种场合对他的新理论进行诠释,对无理诋毁者进行驳斥,新的科学体系在谩骂声中成长起来。
“心血运动论”和“日心地动说”“自然哲学的数学原理”“相对论”一起,被认为是影响世界历史进程的四大著名理论。恩格斯说:“哈维由于发现了血液循环把生理学确立为科学。”可见哈维在生理学乃至整个世界的医学进程中的巨大贡献。当然,哈维的研究并非毫无疏漏。例如,他没有观察到动脉和静脉之间存在的毛细血管,所以揣测,血液从动脉转入静脉时是通过细胞组织渗透过去的。1661年,意大利解剖学家马尔比基(Marcello Malpighi)用显微镜观察到动脉与静脉之间的毛细血管,完全证明了哈维推断的正确性。
【素材出处】
贾沐恬、杨鑫、刘震:《浅析哈维的科学思想——以血液循环理论为例》,载《现代交际》,2019,3:222-223。(根据以上文献整理)
【案例点评】(www.daowen.com)
威廉·哈维发现血液循环理论的事迹包含以下思政元素:
(1)科学精神。哈维根据自己掌握的知识对盖伦的学说产生了质疑,最终成功地发现了血液循环理论,受到教会人士的攻击也不屈服,体现了他不迷信权威、敢于坚持真理的客观理性精神;提出血液循环假说之后,经过了长达9年的实验和观察,最终验证了这一观点,体现他严谨求实的精神。
(2)献身精神。维萨里、塞尔维特和哈维因为否定了盖伦的观点而遭到教会势力的迫害,但他们从未退缩,正因为他们有这种为科学献身的精神,人类才会在文明的历程中走向前进。
(3)批判性思维。盖伦关于血液运行的理论长期被奉为权威,而维萨里否定了盖伦血液循环中的错误说法,塞尔维特更是发现了肺循环,这种批判性思维对血液循环理论的建立有重要意义。
(4)辩证思维。盖伦提出的血液运行理论,代表着当时解剖学和心理学的发展,但哈维等人通过实践证明了他有些观点是错误的,并建立了血液循环理论;哈维对血液如何从静脉转入动脉没有得出正确的认识,马尔比基发现毛细血管,使这个理论更加完善,说明人类对人体奥秘的认识是一个永无止境的、螺旋式上升的发展过程。
【教学建议】
本素材可用于“生理学”课程血液循环部分的教学导入,由教师讲授。
(隆娟 张志锋 高志婕)
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