科学是把不知密码的锁——《科学的旅程》北京大学出版社 - 精品书摘

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科学是把不知密码的锁——《科学的旅程》北京大学出版社

2009-01-08 11:30:20 来源：中国教育报2009年1月8日

　编者按：

　有人可能会认为，科学只是事实和统计数据乏味而又琐碎的堆砌，还有人认为，科学是诗、魔法和一切与人性有关的东西的对立面。其实，没有比科学更充满生机、更充满神奇、更人性化的事物了。科学在不断变革，在不断对过去的事情进行重新认识，并从中获取新的见解。

　当前科学教育中最缺乏的是“批判性思维”训练，而我们这个时代比以前任何时代都需要明晰而又具有批判性的思考能力，以及把科学方法和原理恰当运用到我们时代处理各种复杂问题的能力。

　科学家作为一个群体，由于他们的方法论特征就是要寻找错误、进行批判性思考，因此他们可能比其他人群更清楚地认识到，错误是多么容易发生。但是，他们设法尽可能不出错，并且不遗余力地寻找正确答案，这就是他们为什么会成为科学家的原因。

　——摘自《科学的旅程》

　科学在批判中前行

　［美］雷·斯潘根贝格　戴安娜·莫泽

　《科学的旅程》与传统的科学史不同，纵观全书，我们看到科学家提出的理论有时正确，有时错误，也看到这些理论如何被后人反复纠正、扩展或者简化，不断完善，这种勇于创新的批判性思维，正是科学最宝贵的精神所在。

　盖伦的遗产

　医学也像天文学那样，在那些年代被一个人主宰，他的话历经许多世纪成为无可质疑、不容争辩的“定律”。在天文学界，这个人是托勒密，在医学界则是盖伦。

　通过广泛搜集所能找到的古代关于血液的知识，再加上自己的实验，盖伦(Galen，129-199)认为，人体在生理学上是由3种不同的器官、液体和灵气所支配，这三大系统分别位于肝、心和大脑。

　根据盖伦的理论，所有的血液都来自肝脏，静脉网络就像是体内灌溉系统，向全身提供血液，它是暗红色的，携带着它所含的营养物和“自然灵气”。血液通过静脉抵达心脏的右侧，有一些血液穿过隔膜（两室的分界）上看不见的微孔，从右侧转到左侧。在心脏右侧，血液与从肺吸入心脏的空气混合，于是它充满了“生命灵气”。“生命灵气”支配情绪，于是血液变得更为鲜红，通过动脉系统向身体的其余部分输运。一部分动脉血来到大脑，在这里制造出“动物灵气”，并通过神经系统分流到全身。跟盖伦的大部分理论一样，整个系统，包括“灵气”各种神秘的注入方式、与神学思维的一致性以及它那精致的内部协调，对许多基督徒来说很有吸引力。

　盖伦最著名的一本书《论解剖准备》，在一千四百多年里一直是解剖学的标准教科书。遗憾的是，这一著作有许多严重的错误，这些错误在当时是无法避免的。盖伦赢得了2世纪伟大医生的名声，他的权威即使错了也有人相信。然而到了16世纪，盖伦的理论开始漏洞百出，或者说，某些解剖学家在寻找心脏两室之间的隔膜上的微小孔隙或通道时遇到了麻烦。

　探索血液运动的奥秘

　塞尔维特（Michael Servetus，约1511-1553）是一位坦率直言的西班牙医生，他通过对盖伦和其他解剖学家的研究，再加上他自己的直接观察，从而对身体内部血液的运动形成另外一种理论。他认为，血液必须到肺部才能换气，并在通过肺部时改变了颜色，然后又通过肺静脉返回。

　塞尔维特并不是有名的解剖学家，但是他的这一“小循环”思想也许鼓励了更多的人向盖伦发起挑战。遗憾的是，当时正是宗教冲突此起彼伏的年代，塞尔维特那异端的宗教观点使他成为天主教徒和新教徒的劲敌，被绑在树桩上活活烧死。

　然而，对盖伦的挑战从未停止。另一位更有名的解剖学家维萨留斯（Andreas Vesalius,1514-1564），在《人体结构》中向古人强加于16世纪医学的思想枷锁发起挑战。但同时，由于没能发现盖伦理论中的细微通道，他也充满烦恼。当时，维萨留斯在对待生理学问题时，仍然是一位盖伦主义者，他假设孔隙一定存在，但非常之小，以至于还没有被发现。

　维萨留斯的学生哥伦坡（Realdo Colombo，1516-1559）读过塞尔维特的书，他可能从塞尔维特那里借用了血液从心脏的右侧经过肺部流向左侧的论点，但是他写得更加清楚，而且他是第一位正式发表这一“小循环”思想的解剖学家。然而，哥伦坡的声望还不够有吸引力，他的证据也不够充分，还不足以说服大多数人，他的工作并未真正触动盖伦那盘根错节的心血管体系的根基。

　小书里的大思想

　心脏和血液问题的解答，以及针对盖伦医学理论的真正革命，有待于另一位才华横溢、专心致志的英国医生——哈维（William Harvey，1578-1657）来最终解决这一问题。

　当哈维还是帕多瓦大学的学生时，伟大的伽利略正在那里教书，但大学里仍然保持着旧传统，天文学以托勒密理论为主，医学大部分按照盖伦的理论。一次在处理伤口时，哈维注意到，血是一阵阵喷出来的，其情形全然不同于血液从静脉里的平缓流出。教授们教过他，身体内部有两种大不相同的血：一种来自肝脏，供给营养，或“动物灵气”，另一种来自心脏，提供“生命灵气”，含有热和能。在爱好探索的哈维看来，它们尽管颜色不同，但似乎很相近。他尝了尝，连味道都是一样的。也许它们就是同一种东西？如果真是这样，他开始想，也许只有一种血在全身流动？也许它实际上就是靠心脏来抽运的？

　到1616年，哈维的演讲笔记表明，他已经独自得出关于血液在体内循环的见解。他在1628年出版的革命性著作《心血运动论》，虽然还不到10万字，却是对盖伦以及过时医学传统的最后重击。盖伦思想的基础，在遭受塞尔维特、维萨留斯、哥伦坡、哈维以及其他人的沉重打击后，逐渐走向崩溃。盖伦曾经写道：“如果有人希望观察自然如何工作，他不应该相信解剖学的书本，而应该相信自己的眼睛。”也许可以这样说：哈维正是遵循盖伦的智慧，以自己的方式向古人表示崇敬之情。

（摘自《科学的旅程》北京大学出版社）

来源：中国教育报2009年1月8日

本版责编：金洋

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