生命科學中的一場革命?
對科學革命的探討有這樣一種傾向,即注重物理學和精密科學,而不注重生物學或生命科學;注重與哥白尼、牛頓、伽利略和開普勒等人密切相關的革命,而不注重維薩裏或哈維開始進行一場革命的可能性。史學家和科學家們持有同樣的觀點,他們都認為,20世紀前所發生的那些重大的科學革命——除了一次之外——都出現在物理學領域。達爾文對生物學中那場孤單單的革命的發生起了很大的作用。所要考察的是,可能業已導致了16世紀和17世紀的一場生物學或生命科學革命的三位革命的發動者們所從事的科學事業。
安德烈·維薩裏:造反還是革命?
安德烈·維薩裏(1514-1564),現代解剖學的奠基者,1543年,他的偉大著作[《論人體的結構(或構造)》]出版了,這與哥白尼的《天體運行論》的問世是在同一年。在其著作出版時,維薩裏正值青春年華,他朝氣蓬勃,風華正茂;而此時的哥白尼卻是垂暮之年,事實上,他已經不久於人世了。維薩裏的才能,從其事業一開始就被人們認識到了;他於1537年12月5日以優異的成績獲得了帕多瓦大學的醫學博士學位,並且在第二天被指定擔任外科學的教師,開始為醫學係的學生講授外科學和解剖學,當時他年僅23歲。他一開始就表現出了他那種很有主見的性格,在其仍帶有“蓋倫思想色彩”的“動物解剖學的授課和演示”之中,他衝破了傳統,並且“打破慣例…自己親自動手進行解剖,而不是把這項工作交給一位外科醫生去做”(奧馬利1976,4)。一年以後,即1538年,維薩裏出版了兩部著作。一部是解剖圖集,書名為:《解剖六圖》。另一部是以前教師們所用的“與蓋倫學說相適應的”解剖手冊的“增訂本”,這本書因維薩裏本人的“獨到的解剖學見解”(例如“心髒的收縮是與動脈的跳動同步進行這一顯然與蓋倫相反的意見”)而著稱於世。據官方記載,1539年,這位傑出的解剖學專家和講師“已經令所有的學生都欽佩不已了。”
在這同一年,帕多瓦刑事法庭的法官把已被處死的罪犯的屍體移交給維薩裏,以供解剖學研究之用。有了充足的可供解剖之用的屍體的來源,維薩裏在人體解剖學領域取得了重大進展,並且“開始逐漸認識到,蓋倫對人體解剖的描述,基本上不過是一種對一般動物解剖學的說明,而且對人體來講,這種說明常常出現一些錯誤”(同上,p.5)。時至1539年年底,他已經可以在帕多瓦而且也可以在博洛尼亞(他被這裏的醫學專業的學生邀請去做解剖示範)公開宣布,學習人體解剖的唯一道路不是死讀書本,而是直接從事解剖和觀察。他把有關節連接的人類的骨骼與類人猿或猴子的骨骼加以對照和比較,以此證明,毋庸置疑,蓋倫對骨骼的說明大部分是以類人猿而不是以人為基礎的。此外,正如維薩裏在《構造》(奧馬利澤,1964,321)的前言中指出的那樣,“許多不正確的見解……出現在蓋倫的理論之中,有一些甚至出現在他關於猴子的論述中。”由於那時的蓋倫在醫學理論和實踐的每一個方麵都是一位受人尊敬、無可爭議的權威,維薩裏的大膽挑戰必然無疑會被看作是一種造反行為。那麼,這是否是革命的第一步呢?
維薩裏的傑作《論人體的構造》是一部厚厚的對開本著作,其中有大量非同凡響的整頁的插圖,這種情況表明,藝術的運用到達了表現科學知識的高度。今天仔細想想,也會令人激動不已,因為它們是大約四個半世紀以前就取得的成果。維薩裏後來在推動解剖學本身的發展方麵的作用也許減小了,因為事實上,差不多他的書一出版,他就結束了他的學術生涯,放棄了他的解剖學研究。帶著“年輕人的衝動”(奧馬利1976,5),他辭去了教學工作,開業行醫,當上了查理五世皇帝的“皇室”醫生。
1555年查理五世退位後,維薩裏繼續留在西班牙,並且當上了查理的兒子菲利普二世的禦醫。1564年他離開西班牙去巴勒斯坦朝聖,而——顯然是——在回家途中,在希臘的紮金索斯島去世了。
維薩裏的目的,就是要讓醫生和解剖學家認識到當時的蓋倫解剖學中的一些不恰當的甚至是謬誤的東西,從而著手對這一學科進行改革,那時的這一學科——用他的話講——處於這樣一種狀況,能夠教給學生的知識非常少,而且比一個屠夫在其店鋪裏告訴人們的知識高明不了多少。在維薩裏看來,真正的解剖學,亦即基於解剖的解剖學,是整個醫學唯一堅實可靠的基礎。C.D.奧馬利——20世紀傑出的維薩裏生平和事業的研究者——認為,甚至“[維薩裏著作標題中的]‘構造’這個詞都可以作這樣的解釋,即它不僅是指人體的構造,而且也是指醫術的基本結構或基礎。”維薩裏不僅試圖用圖文並茂的方式糾正蓋倫的錯誤,而且還主張,每一位醫學專業的學生和每一位醫生本人都應把自己有關人體的知識建立在進行解剖的基礎之上。奧馬利把維薩裏的辯解概括為:“除了以前已經做過實地解剖的外科醫生外,教授或教師也都必須走下自己的講台,自己動手進行解剖”(同上,7)。維薩裏著作中給人印象最深之一的部分是,他解釋了醫生們自己做解剖時的失敗怎樣和為什麼導致了醫學的退步。
在古代的或古典的拉丁文中,與我們今天用革命這個詞所表達的意思最相近的是“novaeres”(從字麵上看,意為“新事物”)。毫無疑問,維薩裏的《構造》中有大量的新事物,其中許多是與蓋倫的論述或已被公認的觀點相矛盾的。建立以直接的人體解剖經驗為基礎的解剖學知識,並且為了比較,建立以動物解剖為基礎的解剖學知識,以及提倡醫學專業的學生們、解剖學家和醫生們自己動手完成解剖工作,這些也都是嶄新的、聞所未聞的事情。維薩裏不僅用實例說明,這種實地解剖已經產生了新的知識;而且他還為讀者提供了明確的指導,告訴他們應當怎樣看手進行解剖,以便證明維薩裏本人的描述,或“得出某種獨立的結論。”維薩裏著作的革命方麵的價值,因其精美而詳盡且藝術性很強的解剖學圖解有了相當幅度的提高。正是為了強調“自己動手”這一革命性建議,維薩裏甚至還在書中用了一整頁的插圖,以展示完成他建議讀者去做的解剖所必備的工具。
毫無疑問,維薩裏成功地在解剖學這一學科中、在解剖學的教學方法方麵開始了一場改革。據奧馬利稱:“到了17世紀初,除了少數幾個保守的中心如巴黎和帝國的某些地方外,維薩裏的解剖學既贏得了學術界的支持,也贏得了公眾的支持”(1976,12)。然而奧馬利並沒有說,維薩裏使解剖學這一學科革命化了,也沒有說維薩裏開始了一場革命,甚至在其很有權威性的傳記的開頭這樣講:“現在,大部分學者並不認為安德烈·維薩裏是現代解剖學的奠基者”(1964)。我也沒有發現,科學史家們——或者,就此而論,生物學史專家、醫學史專家以及解剖學史專家們——曾普遍地提到過一場“維薩裏革命”,盡管與通常使用的“哥白尼革命”這一表述中所表示的所謂天文學改革相比,維薩裏在改造他的科學中的實實在在的成就和直接的影響似乎更值得使用“維薩裏革命”這一稱謂。
對維薩裏的評價之所以未把他看作是一位革命者,一個可能的理由恐怕就是,他秉性謙虛,這一點從他對蓋倫的實際評論中可以略見一斑:他曾把蓋倫尊稱為“醫生王子”。在他出版的著作中,他既沒有對蓋倫或蓋倫學說采取正麵攻擊的方式,也沒有對蓋倫進行批評或糾正,除非有這樣的特殊情況,即“他覺得有充足的理由采取這樣的行動”(奧馬利1964,149)。他“從來沒有違反過他的這一行為準則”,他也從來沒有嘲笑過蓋倫或“公開以蓋倫為戒”。
維薩裏並未采取一種反對蓋倫的革命態度。他在公開表述任何與蓋倫的教導不同的觀點前,都要猶豫很長一段時間,而且,當他最終這樣做時,他隻是批評蓋倫關於解剖學的著作,而不是“從總體上批判蓋倫的醫學體係”(沃爾特·佩奇爾和P.拉坦希1964,318)。盡管維薩裏大膽地批評了蓋倫的那些從未“與他有過絲毫偏離”的追隨者(維薩裏1543,pref·4;法林頓譯,1932,1362),但維薩裏馬上又補充說,他本人並不希望讓人覺得似乎“對這位作者有價值的東西背叛無遺,或者對其權威有任何不敬之舉。”這樣,在用對事實的描述性陳述否定了蓋倫的“腔靜脈發端於肝髒這一說法”後,在指出蓋倫“沒有注意到已觀察到的腔靜脈口的大小是主動脈口的三倍”之後,維薩裏總結說,“然而,我並不覺得更詳細地去研究這些問題以及其他許多問題有什麼樂趣可言”(奧馬利澤,1964,177)。這種態度也許與(後麵所討論的)具有反叛精神的帕拉切爾蘇斯的態度形成了對比,後者公開把阿維森納的醫學著作付之一炬,借以宣布,所有這些著作毫無價值。
據說,左心室和右心室中間隔著的那層隔膜(壁)上存在著微孔,在對此微孔的討論中,也許能最清楚地反映出維薩裏的這種不革命的態度。這些微孔或通道是蓋倫生理學的一個基本的組成部分,它們提供了一條必由之路,使得血液可以一次一滴地從所謂“動靜脈”(對我們來講,是指肺動脈)滲入“靜動脈”(或肺靜脈)。蓋倫在授課時說(而且蓋倫主義者也相信),空氣就是通過“靜動脈”從肺部輸送到心髒,它在“靜動脈”處與從隔膜上的微孔中滲過來的一滴一滴的血結合在一起,從而產生出了動脈血。我們現在知道,盡管在隔開左右心室的隔膜上有一些微小的凹斑,但並不存在這裏所謂的從左心室通向右心室的微孔(反之亦然)。這些凹斑是難以識別的;“甚至連一根細細的毛發也無法穿其而過,從心室的這一邊進入到另一邊”(查爾斯·辛格1956,14)。然而查爾斯·辛格注意到,“有些人對理性的證明視若無睹,他們仍然繼續相信確實存在著這樣的思路。”為什麼?“偉大的蓋倫相信它們存在,這就足矣!”
通過對人的心髒的實地解剖,維薩裏馬上就明白了,並不存在此類從心髒的一邊通向另一邊的通道。一個真正的革命者完全可以得出結論說,整個蓋倫的生理學、甚至以此為基礎的蓋倫醫學肯定錯了,而且應當立刻予以拋棄,因為它們事實上是沒有任何根據的。但維薩裏並沒有這樣做!相反,他在其書的第二版中(巴塞爾,1555)表現出“缺少自信”,這可能隻會使他對蓋倫有關心髒和血液的學說進行改革(M.6,Ch.15)。我們得知,他有意識地“使他的教科書在很大程度上‘迎合’蓋倫的學說(dogmata)。”維薩裏之所以恪守蓋倫的生理學學說不敢越雷池一步,並非是因為他真誠地相信它們是正確的,而是“因為他覺得他無力完成改革工作”(佩奇爾和拉坦希,1964,318)。
維薩裏在《構造》中指出,心髒隔膜是“由心髒中極為致密的物質構成的,”因此——盡管隔膜“兩邊凹斑密布”——“就我們所能感知的情況來看,沒有哪個凹斑的構造是從右心室通向左心室的。”有鑒於此,他隻能得出這樣的結論:“因而我們不得不為造物主使血液從右心室穿過肉眼看不見的微孔進入左心室的技術[industria]所歎服”(辛格澤,1956,27)。在《構造》的第二版中,這段話略有修改(同上):
盡管這些凹斑有時候十分明顯,但就可感知的情況來看,沒有哪個是從右心室通向左心室的…我還沒有發現最隱蔽的穿過心室隔膜的通道。然而,那些斷言血液是從右心室輸送到左心室的解剖學教師還在描述這類通道。無論如何,我對心髒這方麵的功能是十分懷疑的。
在他對這一問題的另一處討論中,表現出了他在逐漸獨立於蓋倫的跡象(辛格澤,1956,28):
在涉及到心髒的結構及其各部分的作用時,我使自己的論述大體上與蓋倫的學說相符:這並非是因為,我認為這些學說無一不與真理協調一致,而是因為,有時在提到這些部分的新的用途和功效時,我自己依然信心不足。不久以前,我還不敢與蓋倫這位醫生王子有絲毫偏離……然而,心髒隔膜與其他部分一樣厚實致密。因此,我無法想象……哪怕是最小的微粒怎麼能從右心室通過隔膜材料到達左心室。
我們似乎可以同意查爾斯·辛格就維薩裏對心髒的態度所作的解釋(1956,25):“在他那個時代,整個生理學都是以蓋倫的觀點為基礎的,蓋倫的觀點要求人們相信,存在著穿過隔膜微孔的通道,使得血液可以從右心室進入左心室,這種觀點還要求人們相信,空氣是通過靜動脈(即我們所說的肺靜脈進入心髒的。”“不對心髒的活動作出解釋”,維薩裏就難以“對此提出懷疑,”而他要這樣做就要因此“推翻有關人體的著作中的所有流行的見解,使一切都發生變化”;而這卻是維薩裏“不願意做的。”因此,“他在著作中暗示,穿過心髒隔膜的通道並不真的存在,但他並非一開始就這麼毫無保留地說了出來”(同上)。維薩裏並不是一位成熟的革命者。他並沒有完全徹底、直截了當地否認人體可能是像蓋倫曾經講授過的並且與維薩裏同時代的人依舊相信的那樣活動的。
當然,個別矛盾的事實的確不像T.H.赫胥黎(1894)所說的“一個美麗的假說被一個醜陋的事實扼殺了”那樣,能夠把理論推翻。許多科學史家和科學哲學家都指出過,一些理論盡管與個別的實驗事實或觀測事實相矛盾,但在有更好的可以取而代之的理論出現之前,它們仍然繼續存在。或者,像麥克斯·普朗克(以及約瑟夫·洛夫林約SO年以前所說的)那樣,舊的理論在所有相信它們的人死光之前絕不會消失(1949;參見本書邊碼第467頁)。不過,這種矛盾事實的積累,最終將會敲響某一理論或某一科學體係的喪鍾,並導致T.S.庫恩所說的一個範式取代另一個範式。實際情況是,在《構造》(以及後來的《概論》)中,維薩裏並沒有采取他在帕多瓦和博洛尼亞采取過的那種大膽的反叛態度,那時濰薩裏公開用有關節連接的人類的骨骼和類人猿的骨骼來說明,蓋倫的骨骼解剖學適用於他解剖過的動物,而不適用於人類。