99｜威廉·哈维：如何提出血液循环理论？

威廉·哈维没有建立完整的医学理论体系，但是他提出的血液循环理论无比重要。

我是孙轶飞，欢迎来到《医学文明300讲》。

今天继续来聊17世纪的医学成就。我们之前说了，17世纪最大的医学理论成果之一，是英国医生威廉·哈维的血液循环理论。

毫无疑问，哈维是人类历史上最著名的医生之一，血液循环理论也是今天中学生物课里的重点内容，被很多人所熟知。只不过，很少有人知道哈维提出这一理论背后的故事。

要知道，血液循环理论推翻的，可是在西方医学界统治了几千年的盖伦潮汐理论。哈维为什么能够突破权威，发现新理论呢？今天我们就来了解一下大部分人未必熟悉的威廉·哈维。

帕多瓦大学与医学传承

我们之前提到过许多重要的医学人物，都与意大利的帕多瓦大学有密切关系，比如弗拉卡斯托罗、维萨里和科伦坡。即使是来自英国的哈维，也与帕多瓦大学有深厚的渊源。

文艺复兴时期，意大利在医学领域可谓一枝独秀，帕多瓦大学更是人才辈出、群星闪耀。而到了17世纪，欧洲医学逐渐走向国际化，英国、法国、荷兰和瑞典等国的医学都蓬勃发展。

不过，历史的发展往往是渐进的。17世纪欧洲各国的医学进步多多少少都与文艺复兴时期的意大利医学有关，而帕多瓦大学正是其中的中心。因此，哈维与帕多瓦大学的联系也就不足为奇了。

1578年，哈维出生在一个条件很好的家庭，因此哈维接受了良好的教育。1597年，哈维从剑桥大学的冈维尔与凯斯学院（Gonville and Caius College）获得学士学位。接着他游历了法国和德国，在1599年到达意大利，并进入帕多瓦大学继续学习。

你一定想问，哈维和维萨里这两个都很出色的医生都在帕多瓦大学待过，他们之间有关系吗？当然有。

维萨里离开帕多瓦之后，解剖学教授由他的学生科伦坡担任。而科伦坡的继任者是法罗比奥，法罗比奥对维萨里极为推崇，他有一位学生叫做法布里修斯，法布里修斯发现并命名了静脉瓣。

而威廉・哈维，正是法布里修斯的学生。简单地说，哈维可以算是维萨里众多徒子徒孙中的一员。

还没完，哈维和维萨里还有另外一层关系。刚才我们讲到哈维毕业于剑桥大学的冈维尔与凯斯学院，这个学院的名字源自英国医生约翰・凯斯，而凯斯也是维萨里的学生。也就是说，哈维去帕多瓦大学求学，很有可能是因为受到了这一学术传统的影响。

正是因为这样的学习经历，哈维在人体解剖学方面有着相当深厚的功底，这是他发现血液循环的重要基础。另外，哈维在帕多瓦大学也受到了伽利略科学研究方法的影响，这同样对他后来的发现极为重要。

临床工作与国王的支持

不过，有了知识基础还不够，在那个时代反驳权威理论，大概率是要遭到批评和迫害的。同时代的科学家布鲁诺和伽利略都遭到过迫害，哈维如何应对这个难题呢？咱们接着看哈维的生平你就能找到答案。

在帕多瓦大学拿到医学博士学位以后，哈维回到英国，又拿到了剑桥大学的医学博士学位，之后他就一直生活在伦敦。1607年，哈维被选为英国皇家医学院院士，然后在圣巴托罗缪医院工作。

圣巴托罗缪医院的工作经历对哈维影响非常大，他一边治病救人，一边进行学术研究，逐渐成为了伦敦著名的医生。可以想象，这样的名医经常能为贵族服务，比如大法官弗朗西斯·培根，再比如英国国王詹姆斯一世。当詹姆斯一世去世后，哈维又成为了查理一世的御医。

有没有觉得，哈维的经历其实和维萨里有几分相似？他们都受到了国王的保护。甚至有种说法，哈维经常跟随查理一世四处游历，国王打猎获得的猎物被哈维用在了解剖学研究中。

这么看来，哈维敢于公布血液循环这一理论成果，敢于推翻盖伦的理论，和查理一世的支持是分不开的。其实，哈维后来在胚胎学领域同样有非常重要的贡献，但却没有受到科学界的重视。其中一个原因就是，此时的英国爆发了内战，查理一世被推上了断头台，哈维失去了自己的靠山。

以计算质疑盖伦的潮汐理论

但此时的哈维还在国王的庇护下，也有了足够的知识基础，就差将那个反驳盖伦的理论提出来了。他是怎么发现新理论的呢？

先简单复习一下盖伦的潮汐理论，他认为肝脏产生静脉血，这些静脉血会被运往全身。其中一小部分静脉血在心脏与空气结合，形成动脉血，然后也被运往全身。总之无论动脉血还是静脉血，都是从一个重要脏器去往身体末梢，血液是单向流动的。

而哈维在解剖学研究中做了一个数学题，发现盖伦的理论说不通。他先是计算了心脏的容量，接下来他用容量乘以心率再乘以时间，计算出固定时间内心脏泵出的血液量。经过一番计算，哈维发现心脏每个小时泵出的血液大约是250公斤，是正常人体重的好几倍。

如果按照盖伦“血液单向流动”的理论，那就意味着肝脏每个小时都要制造出250公斤血液，而血液是由食物转化而来，人怎么可能每个小时吃几百公斤的食物呢？所以真相只有一个——血液从心脏流出去还会流回来。

实验检验静脉血流的方向

但是如何证明呢？哈维想到了一点，在盖伦的理论下，动脉和静脉里血液流动的方向是一致的，那如果它们的方向不一致呢？哈维做了一系列实验来印证自己的猜想，我给你说一个其中相对容易理解的：

对于我们的胳膊来说，离手掌近的部位自然离心脏相对较远，这叫远心端。只要用绳子把胳膊紧紧捆住，远心端的静脉就会膨胀起来。接着用手朝远心端方向挤压血管，就会观察到远心端的静脉膨胀得更明显了，而近心端的静脉则一直保持干瘪状态。

如果按照盖伦的理论，远心端的血液会自然消散，静脉不应该膨胀。而近心端的静脉有来自肝脏的血液补充，因此也不应该干瘪。但事实跟盖伦的理论相反。

这项实验用事实证明了，盖伦关于静脉血流方向的论断是错误的。静脉血应该是从肢体末梢回流向心脏，只有这样才和哈维的实验结论相符合。在这个实验的设计和实施过程中，你不难看出哈维是如何受到了科学研究方法的影响。

把心脏理解为提供动力的水泵

除了血流运行的方向，哈维对于心脏的功能也有了新的认识。

在盖伦的眼里，心脏依靠热量将血液泵出，可以说，盖伦眼中的心脏更像是锅炉。毕竟在他生活的年代里，人们没有广泛使用水泵那样的机械装置，当然也很难想象心脏的工作原理。

但在哈维生活的17世纪，机械的发展已经远远超过了古罗马，这使得哈维可以用他所见过的机械装置来理解心脏的功能。他认为心脏能像水泵一样提供动力，而不仅仅是提供热量。你看，我们再一次见到了其他学科对于医学理论的推动作用。

血液循环理论与尚待补上的结构

就这样，在1628年，哈维出版了自己的书籍《心血运动论》。这本书虽然只有薄薄的几十页，但是却清晰、明确地阐述了血液循环理论，哈维对人体的认识已经从结构到达了功能，从解剖学到达了生理学。因此，威廉·哈维也被很多人认为是生理学的创始人。

但必须要承认的是，哈维的理论还有不足。比如，如果血液在体内循环流动，那么在肢体的末梢，动脉和静脉应该以某种方式连在一起。

今天我们知道，这个连接的结构是毛细血管，可是哈维在当时的医学条件下，无论如何进行解剖，也没有找到这个应该存在的结构，所以他只能设想一定有某种结构连接动脉和静脉。

好在这个问题并没有拖多久，17世纪晚期有另一位科学家补上了哈维理论的短板，他就是我们很快就要讲到的马尔皮基，咱们后面再聊。

总结

英国人威廉·哈维在帕多瓦大学掌握了扎实的解剖学知识，并受到了科学研究方法的影响，认识到了数学计算和做实验对医学的重要性。

回到英国之后，他先后担任詹姆斯一世和查理一世的御医，得到了世俗力量的支持。在这些基础上，他提出了对盖伦理论的质疑，并通过实验提出了血液循环理论。

这一理论的提出开创了生理学，人们对人体的研究终于真正实现了从结构到功能的跨越。

思考题

我们刚刚说到，英国国王给哈维提供了世俗的保护，那在宗教领域哈维是如何避免被迫害的呢？欢迎你在评论区留言，把知识分享给我。

好啦，今天的内容就到这里，明天见！