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，而不注重維薩裡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。本章所要考察的是，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·維薩裡：造反還是革命？
安德烈·維薩裡（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，維薩裡正值青春年華，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。維薩裡的才能，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，開始為醫學系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，維薩裡出版了兩部著作。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」，這本書因維薩裡本人的「獨到的解剖學見解」（例如「心臟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裡，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，維薩裡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（他被這裡的醫學專業的學生邀請去做解剖示範）公開宣佈，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，正如維薩裡在《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面都是一位受人尊敬、無可爭議的權威，維薩裡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？
維薩裡的傑作《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。維薩裡後來在推動解剖學本身的發展方面的作用也許減小了，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，維薩裡繼續留在西班牙，並且當上了查理的兒子菲利普二世的御醫。1564年他離開西班牙去巴勒斯坦朝聖，而——顯然是——在回家途中，在希臘的扎金索斯島去世了。
維薩裡的目的，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舖裡告訴人們的知識高明不了多少。在維薩裡看來，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世紀傑出的維薩裡生平和事業的研究者——認為，甚至「〔維薩裡著作標題中的]『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。」維薩裡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。奧馬利把維薩裡的辯解概括為：「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）。維薩裡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「novae res」（從字面上看，意為「新事物」）。毫無疑問，維薩裡的《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。維薩裡不僅用實例說明，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，以便證明維薩裡本人的描述，或「得出某種獨立的結論。」維薩裡著作的革命方面的價值，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，維薩裡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，維薩裡成功地在解剖學這一學科中、在解剖學的教學方法方面開始了一場改革。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，維薩裡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，維薩裡使解剖學這一學科革命化了，也沒有說維薩裡開始了一場革命，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·維薩裡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「維薩裡革命」，儘管與通常使用的「哥白尼革命」這一表述中所表示的所謂天文學改革相比，維薩裡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「維薩裡革命」這一稱謂。
對維薩裡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採取正面攻擊的方式，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採取這樣的行動」（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」。（另請參見本書第5章的補充材料5．2中有關維薩裡的人道主義的論述。）
維薩裡並未採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，他只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系」（沃爾特·佩奇爾和P．拉坦希1964，318）。儘管維薩裡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（維薩裡1543，pref·4；法林頓譯，1932，1362），但維薩裡馬上又補充說，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「腔靜脈發端於肝臟這一說法」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，維薩裡總結說，「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（後面所討論的）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，藉以宣佈，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裡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」從肺部輸送到心臟，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，儘管在隔開左右心室的隔膜上有一些微小的凹斑，但並不存在這裡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髮也無法穿其而過，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！」
通過對人的心臟的實地解剖，維薩裡馬上就明白了，並不存在此類從心臟的一邊通向另一邊的通道。我認為，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。但維薩裡並沒有這樣做！相反，他在其書的第二版中（巴塞爾，1555）表現出「缺少自信」，這可能只會使他對蓋倫有關心臟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）。」維薩裡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）。
維薩裡在《構造》中指出，心臟隔膜是「由心臟中極為緻密的物質構成的，」因此——儘管隔膜「兩邊凹斑密佈」——「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，他只能得出這樣的結論：「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）：
儘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，我對心臟這方面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）：
在涉及到心臟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，心臟隔膜與其他部分一樣厚實緻密。因此，我無法想像……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·辛格就維薩裡對心臟的態度所作的解釋（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臟的。」「不對心臟的活動作出解釋」，維薩裡就難以「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」；而這卻是維薩裡「不願意做的。」因此，「他在著作中暗示，穿過心臟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）。維薩裡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裡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，一些理論儘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系的喪鐘，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，維薩裡並沒有採取他在帕多瓦和博洛尼亞採取過的那種大膽的反叛態度，那時濰薩裡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。
維薩裡採取了不革命的態度，即使在論證蓋倫的某些錯誤時也是如此；這種態度無疑與他的個性有關。不過我們也必須記住，要在科學領域中充分表現出一種革命的態度，恰如我們所看到的伽利略、笛卡爾、哈維以及後來的問世紀的科學家們在其著作中表現的那樣，這對於1543年那個時代而言畢竟還是早了一些。此外，維薩裡深受人文主義傳統的影響，這種傳統基於對古典哲學、文學。藝術和科學之偉大的仰慕，並且尋求恢復古希臘文化的社會準則（參見本書邊碼第485頁，第5章的補充材料5．2）。維薩裡大概認識到了，他的任務就是做一名希臘解剖學的改革者和希臘解剖學傳統的恢復者，而不是去充當對有關蓋倫科學的流行看法展開攻擊的發起人。我們將會看到，維薩裡不是革命者，而威廉·哈維卻是位革命者，他顯然願意拋棄蓋倫生理學的基礎，並願意接受因此而可能對醫學實踐產生的任何影響。
具有反叛精神的帕拉切爾蘇斯
許多史學家在提到與維薩裡同時代但比他年紀稍長的帕拉切爾蘇斯時，都說他的思想富有革命性。的確如此，帕拉切爾蘇斯（1493-1541）的生活和事業中有著一種反抗和反叛的痕跡，或許還有革命的痕跡。甚至他使用帕拉切爾蘇斯這個名字（他36歲左右時起的一個別名），也許就是在指他已經出版了「推翻傳統的」反論式著作（佩奇爾1974，304）。「反論」這個詞源於希臘語中的「超出…之外」和「看法」，合起來意為「與……看法相矛盾」，亦即「與已被承認的看法相矛盾」。1527年，帕拉切爾蘇斯在巴塞爾被任命為市立醫院的醫生和教授時，他拒絕進行例行的宣誓；相反，他卻發起了一次猛烈的攻擊，聲稱他不同意蓋倫原則，並且宣佈了一種新的醫學體系。僅僅過了幾個月之後（1527年6月24日）他當眾焚燒了一本當時標準的教科書：阿維森納的《醫典》。
與學院的規則和傳統截然相反，帕拉切爾蘇斯講課時不使用拉丁文，而使用日耳曼方言，他甚至允許理髮師兼外科醫師進入他的講習班。他對「有組織的宗教活動和古典的學問」同樣予以拒絕。人們描述他說，與他「對傳統科學和醫學的大規模譴責相類似的情況，在他那粗魯的行為和勉強對傳統習慣和權威所作的讓步中也可以看到」（佩奇爾1974，306）。非正統的行為舉止和進行論戰，是他晚年生活的特徵，他的生活猶如鐘擺動盪不定，一會兒從事有精良設備的上等職業，一會兒又成了「漫遊四方『一身乞丐打扮的』世俗的鼓動者。」他於1541年在薩爾茨堡去世，「在他死後很長一段時間內」，他的墓地成了「患者們朝拜的一塊聖地」（p，305）。帕拉切爾蘇斯教名中的Bombastus，長期以來被認為是「bombast（大話）」這詞的來源。
作為一個科學革命者，帕拉切爾蘇斯在兩個重要的領域很有影響，這兩個領域是：醫學和化學。在他的那個時代以及後來的大約兩個世紀的時間內，幾乎所有的醫學理論和醫學實踐都受這樣一種古老的學說支配，即疾病是因四種體液（包括血液、粘液、膽汁或黃膽汁、以及抑鬱液或黑膽汁）不平衡造成的。據信，這種不平衡所導致的疾病，是關係著每個人身體的特定「構成」的這些體液中的某一種或某幾種體液過量或不足的直接結果。大體上講，這種學說暗示著，有多少人就有多少種不同的疾病，而且，這些疾病不是由某種特殊作用物引起的，它們不會有什麼特別的組織上的影響或傷害。作為一個真正的革命者，帕拉切爾蘇斯採取了一種大相逕庭的立場，他認為，疾病是身體外部的原因造成的，每一種疾病都有一種「特殊的」發生部位。他確信，疾病的原因都可以在礦物界和空氣中找到，並且認為疾病「是由體外的某種特殊作用物決定的，這種作用物佔據了身體的一部分，對身體的結構和功能施加控制，從而對生命構成威脅」——這就是「由寄生蟲引起疾病的疾病觀或本體論的疾病觀，它從本質上講也就是現代的疾病觀」（佩奇爾1974，307）。傳統醫學的治療方法無外乎使病人發汗、腹瀉、或給人放血、讓人嘔吐，而帕拉切爾蘇斯醫學的目的，是要為治療每一種疾病找出特別的物質。
正因為這樣，尋找醫療用化學藥劑的工作與帕拉切爾蘇斯的化學觀點密切地聯繫在了一起。他認為存在著三種「要素」即：鹽，它關係著（或負責）任何物質的固態情況；硫，它關係著易燃物的情況或脂肪過多的情況；汞，它關係著煙霧（蒸氣）狀情況或液態的情況。儘管這些都是化學要素，但它們都被暗示著是有靈魂的，這與帕拉切爾蘇斯身上特有的煉金術的烙印是分木開的。帕拉切爾蘇斯製造出了許多新的化合物（主要是在其尋求藥劑的活動中完成的），他顯然還發明了通過除去水份生產濃縮酒精的方法，美國北方的農民就是借用這種方法，不用蒸餾器便可把發過酵的蘋果汁製成蘋果白蘭地。在1618年版和以後幾版的《倫敦藥典》列出的帕拉切爾蘇斯製造的化學藥品中（其中包括甘汞），也許可以看出他對化學發展的影響。但他的名望因其「對傳統採取了毫不妥協的否定態度』而受到損害（佩奇爾1974，3if），而且，他有意識地復興甚至發展了那些純樸的沒有受過教育的人（或異教徒）所保留下來的民間醫學，這使得許多有可能成為他的信徒的人感到不快。也許，他對科學最偉大的貢獻是，使煉金術從傳統的尋求把賤金屬煉製成金或銀的這一目的，轉變為設法把生命無限期地延長，並且為煉金術制定了一個新的目標：去發現能有效地治療疾病的物質。
前面的說明就是要明確這一點：我們今天感覺到的帕拉切爾蘇斯的教學和實踐中最優秀最有意義的東西究竟是什麼。不過，正如沃爾特·佩奇爾（1958，344）提醒我們的那樣，帕拉切爾蘇斯的化學有一部分屬於「神秘的』域「符號的」宇宙學和哲學，這些東西「無疑是非科學的」，儘管他在化學實驗室中的工作是合乎邏輯的，他有了新的配製礦物化合物的方法並從事重金屬方面的工作。在醫學方面，雖然他的新的疾病理論和與之相隨的醫療原則都很重要，但他反對『哪種傳統的把理論醫學建立在解剖學和生理學上的作法——他對這兩個領域知之甚少而且也無多大興趣。」他的醫學體系雖然含有「現代病理學中的生殖細胞」概念，但它「總的看來，並非是科學的」，因為它是「以他的小宇宙理論為基礎的類推和比喻」的集合體，在這一體系中，「觀察和原始科學的部分裡」也許滲入了過多的「會使我們感到奇怪的推測的大雜燴」（同上，345）。
在醫學和化學領域中，曾有過一場風靡歐洲的帕拉切爾蘇斯運動，這一運動是在帕拉切爾蘇斯去世大約30年後開始的（艾倫·德布斯1965，33一37；1977）。注意一下來自反面的反應，我們便可以瞭解這一運動是多麼聲勢浩大。例如，1569年，巴伐利亞公爵下令他的領地內的所有寺院「堅持講授希波克拉底和蓋倫的醫學，而不許講授新醫學。」帕拉切爾蘇斯的醫學是「一場革命運動」，這場在16－17世紀享有盛名的運動，也使得其發動者名聲大振，而且突出了他「單槍匹馬」發起了這一運動的特點（佩奇爾1958，349）。然而後來，這場運動又使其發動者的名聲一落千丈，並且——因為J．B．范·海爾蒙特和其他一些人按照一種更嚴格的科學方式推進了這一運動——產生出了「醫療化學」而沒有產生出帕拉切爾蘇斯化學。
在蒙田寫於16世紀70年代到80年代的《隨筆集》中，「革命」這個術語似乎還沒有用來指激進的「革命性」變化。有關此類變化的概念，以一種引人注目的形式（儘管沒有實際使用「革命」這一術語）出現在這些隨筆中最著名的《為雷蒙德·塞朋德辯護》中，此文大約成文於1576年。在談到醫學時，蒙田（1958，429）提到了「一個陌生的人，他們稱他為帕拉切爾蘇斯，」他——他們說——「正在改變和推翻古代的教條體系，」而且他堅持認為，到現在為止，醫學「除了能致人於死地之外別無它用。」蒙田發現，這一判斷與事實相符，但他很精明地斷定說：「要用我的生命去接受他的新經驗的檢驗，我認為這並非是很明智的。」
在另一篇題為《論父子相似》的隨筆中，他談到了經過壓縮的古代醫學史（同上，586），他把這部分歷史稱之為「那些古代醫學中的質變，」質變這個字眼與今天討論科學中發生革命時的習慣用法極為相似。蒙田談到了「一直到我們這個時代的不計其數的其他的情況〔亦即質變〕」；他說，這些情況「絕大部分」是「不折不扣的。普遍的質變，就像帕拉切爾蘇斯、列奧納多·費歐拉文蒂和阿根塔留斯等人在我們這個時代導致的質變一樣。」接著，蒙田表明了他對帕拉切爾蘇斯醫學本質的充分理解，他注意到，帕拉切爾蘇斯「改變的不僅僅是一種慣例，據我所知，他所改變的是整個醫學的主體和秩序。」正像蒙田如此準確地看到的那樣，帕拉切爾蘇斯及其追隨者們已經為醫學的理論和實踐提出了一個革命綱領。
顯而易見，蒙田提到的帕拉切爾蘇斯的質變，具備了成為革命所需要的素質，那麼，是否真的有過一場帕拉切爾蘇斯革命呢？按照我在本書採用的分類系統來看，帕拉切爾蘇斯顯然是一位革命者。毫無疑問，帕拉切爾蘇斯的醫學是一場思想中的革命，即一場「自身中的革命」。在新近的一篇文章中，艾倫·德布斯（1976，307）極力證明曾發生過一場帕拉切爾蘇斯學說復興後的「藥學革命」——而且他認定，它發端於「帕拉切爾蘇斯用化學改造醫學的幻想。」既然帕拉切爾蘇斯以出版的形式公佈了他的見解，且這些見解被他的追隨者們採納並用來作為他們的指南，我認為，應當公正地說，論著中的帕拉切爾蘇斯革命也曾有過。不過，對於帕拉切爾蘇斯是否導致了一場科學革命這一問題，許多17世紀的作者的回答是否定的。而且，今天我們最敏銳的史學家們也贊同這一看法。因而，沃爾特·佩奇爾，當代帕拉切爾蘇斯學者中的老前輩，提醒我們注意，在帕拉切爾蘇斯那裡，占首要地位的是，「研究和探測大自然以說明他的宇宙論哲學和宗教哲學的正確性的那種願望，此種願望成了促進其研究的推動力量」（1958，350）。佩奇爾總結了他畢生對帕拉切爾蘇斯的研究後得出這樣的看法：「在一系列研究大自然的學者中（現代科學的誕生應歸功於這些人），」帕拉切爾蘇斯並不十分出色，他甚至算不上是一位出色的「具有現代思想和革命思想的」醫生（同上人約翰·馬克森·斯蒂爾曼（1920，173）在總給其對帕拉切爾蘇斯的研究時得出的評價是，「他的方法並非是現代科學的方法。」斯蒂爾曼概述了他本人十分贊同的馬克斯·紐伯格的這一頗有學術水平的觀點（同上，129）：
紐伯格正確地評價了帕拉切爾蘇斯成就的價值，但依然懷疑，他是否能像維薩裡和昂布魯瓦茲·帕雷一樣，可以被看作是一位醫學的改革者，確切地講，他並沒有奠定什麼重要的基礎，對他大部分思想的真正價值的解釋，有待於以後的現代科學思想的發展。他的目的是把醫學建立在生理學和生物學的基礎上，但他所選擇的方法並不是正確的方法，而且，他的類比推理和異想天開的大宇宙哲學和小宇宙哲學，既不能令人信服也是行不通的。紐伯格認為，他的遊說活動所表現出的對醫學K況的不滿和憤憤不平，很難說就是一場革命。這場革命是後來通過運用更為科學的方法所進行的富有建設性的工作才導以出現的。
兩個世紀前，沃爾特·查爾頓就曾說：「那位異想天開的酒鬼帕拉切爾蘇斯的敬慕者們是群笨蛋」（1654，3），這大體上反映出了查爾頓對帕拉切爾蘇斯及其著作相當不滿。
威廉·哈維與生命科學中的革命
威廉·哈維既不同於帕拉切爾蘇斯也不同於維薩裡，他在論述蓋倫時總是畢恭畢敬的，而且，在不得不糾正蓋倫的錯誤時，他似乎顯得很痛苦。不過，他在關於血液循環的著作中既大膽又旗幟鮮明地表明，要為人類生理學和動物生理學奠定一個新的基礎，它將完全取代統治科學觀念和醫學觀念長達約15個世紀之久的蓋倫學說。哈維充分意識到了他的綱領所具有的革命本質，他的讚美者和詆毀者們也都意識到了這一點。他提出了一個封閉式的機械論系統，在此系統中，心臟使血液注入動脈和靜脈；不僅如此，他還闡述了單循環系統的觀點。血液的單循環系統事實上是由哈維首創的。他的工作標誌著從想像中的通路到可以證明的循環、以及從不可證明的蓋倫的猜想到以經驗事實為依據的定量的生物學的徹底的轉變。威廉·哈維的貢獻，使得生命科學以成熟的科學革命的參與者的身份步入了現代領域。
威廉·哈維出生於1578年，即維薩裡的《構造》發表35年以後。以1593年到1599年他是劍橋大學岡維爾與凱厄斯學院的學生，隨後，他去帕多瓦接受進一步的教育，1602年，他獲得了醫學博士學位。哈維的老師中包括偉大的解剖學家和胚胎學家吉羅拉莫·法布裡齊（或法布裡齊烏斯），靜脈瓣膜的發現者。哈維在帕多瓦時，這所大學是促進科學發展而且思想活躍的一個中心；當時，年輕的伽利略也是該大學的一個教授，他不久發現了月球上的山峰、金星的位相、木星的衛星以及其他許多新的天體現象。返回英格蘭後，哈維開業行醫，並且成了皇家內科醫師學會的會員（從1615年到1656年他曾任拉姆利的外科學講師）。他被任命為詹姆斯一世的御醫，並且在查理一世時期擔任了類似的職務。他同情保皇黨人，而且確實在內戰中仍然擔任查理一世的護理工作。由於查理一世對哈維的工作很感興趣，哈維獲准用王室養的一些鹿來進行生育方面的研究。1657年哈維去世，享年79歲。
與維薩裡不同，哈維制定了一個被說成是「龐大的研究綱領」的計劃，它有可能導致一系列以他「心臟運動、呼吸、腦功能和脾功能、動物的運動和生殖、以及比較解剖學和病理解剖學等方面的獨創性研究」為基礎的種種學科的著作的問世，和有關諸如動物的生殖與動物胚胎學這類課題的著作的出版（拜勒比爾1972，151）。然而他只完成和出版了兩部專著，一部是有關血液循環的著作，題為《論心臟的運動》（1628），該書還有一個補充部分《論血液循環》（1649）；另一部是部頭大得多的《論動物的生殖》（1651），它記錄了當時和更早些時候有關卵生動物和胎生動物的生殖以及胚胎學思想的重大發展。這後一部著作採納了漸成說的觀點，它是以揭示全部可見的發育階段的詳盡分析為依據的。儘管哈維成功地闡述了「自古以來第一個全新的生殖理論，」但他的思想（雖然是「超過他的那些前輩的一項重大進步」）卻在很大程度上逐漸被「後來的研究」「破壞了」（拜勒比爾1972，159），而他的《論動物的生殖》相對於他的那部偉大著作《論心臟的運動》而言，顯得不那麼重要了。
哈維的那部論血液循環的著作的全名是：《動物心血運動的解剖研究》。這本書在美因河畔的法蘭克福出版，書印得很糟，全書只有72頁（加2頁），並附有兩幅插圖。哈維發現血液循環一事是問世紀重大的科學事件之一。有人說，《論心臟的運動》「以簡潔的形式包容了比已經出版的任何醫學著作都豐富的重要內容」（道爾頓1884，163）。與他同時代的人充分意識到了，他對人類生理學和動物生理學所作的系統的闡述有著頭等重要的意義。史學家和科學家們一致認為，他使生物學思想和醫學思想發生了革命。總之，哈維的工作通過了鑒別科學革命的所有檢驗。此外，雖然哈維的著作寫得很早，因而沒有使用「革命」這個詞，但他在說心臟的運動沖的確十分明確地表明，他已經有了很大的創新，即「我有關心臟運動和功能的新概念和血液在身體中循環運動的新概念」（1963，pref．5）。他寫道，儘管許多「傑出和博學之士」已經闡明瞭這一學科的某些方面，「但我這部書是唯一的與傳統相對立的著作，而且是唯一的斷定血液是沿著它特有的、以前尚不為人所知的循環路線流動的著作」（p．6）。在第八章中（p．57），他簡單明瞭地表明，他的思想「如此新穎，而且迄今為止尚未有人談到過，以至於講到它們時，我不僅擔心會受到少數存心不良的人的困擾，而且害怕所有的人都會反對我。」哈維記述說，他領悟到血液循環的真諦，便開始在「私下向朋友們」、「在公開場合，在學院找開的解剖學課中」闡述其「有關這一問題」的觀點。他的一些同事「要求對這一新生事物有更充分的解釋，他們認定，這一問題值得研究，而且它將被證明具有極為重要的實踐意義。」（與哈維的名字聯繫在一起的革命在前面的第5章中討論過了。）
哈維對生物學和醫學的生理學基礎的根本性改革包括三個重要方面。其中意義最大的恐怕就是，堅定地把實驗和細緻的直接觀察確定為發展生物學和確立醫學知識的方法。對亞里土多德，哈維予以稱讚，因為他注重實驗；對蓋倫，哈維則予以抨擊，因為（哈維認為）他的學說實際上不是以實驗甚至也不是以直接的觀察為依據的。哈維使「新一代解剖學家」受到了鼓舞，「他們都試圖倣傚他在動物功能的研究中所使用的方法」（拜勒比爾1972，151）。哈維改革生物學的第二個重要方面是，引入了定量推理，並把它作為有關生命過程問題的結論的基礎。當然，還有血液循環的發現，它完全「使生理學思想革命化了」（同上）。
我已經說過了，哈維著作中非常新穎的部分之一，就是論證了心臟、動脈和靜脈構成了一個循環「系統」。在史學家對這個問題幾乎所有的討論中，哈維繫統總是被用來與蓋倫「系統」相比較。但事實上並不存在什麼蓋倫「系統」。蓋倫連一部完整的介紹其生理學思想的著作都沒有寫過：史學家們所介紹的那個系統〔正如特姆金（1973）提醒我們注意的那樣〕，是用從他的不同著作中抽出來的隻言片語拼湊而成的。而且，這些隻言片語產生的不只是一個蓋倫系統，而是好幾個蓋倫系統。例如，蓋倫把肝臟和靜脈看作是與心臟和動脈系統完全不同的系統。而哈維在這部分的革命則是單一系統概念。
要想瞭解哈維革命怎樣完全改變了知識框架，有必要簡略地考察一下當時所流行的一些思想觀點。蓋倫認為，已被消化的食物會以「乳糜」的形式被輸送到肝臟，在這裡它又轉變成血液，隨後血液又從這裡流出，通過靜脈把營養送到身體的各個器官和各個組成部分。血液被假定在肝臟中注滿了「天然元氣」，據信，這種天然元氣是完成生命活動不可或缺的東西。肝臟血雖然也有漲有落（不過不是循環），但大部分都從肝臟中流了出去。按照蓋倫系統的觀點，有一部分肝臟血通過「動靜脈」（即自哈維以來人們所說的肺動脈）流入肺中，在這裡，它會把聚積起來的雜質和廢物排入周圍的空氣中。據認為，另一部分肝臟血則流入了心臟的右心室；蓋倫假定，這部分血將通過把左心室與右心室分隔開的心臟隔膜或肌肉壁上的狹小通道，流到心臟的左部。據認為，一旦這部分血液流入了左。動室，便會通過「靜動脈」（即我們所說的肺靜脈）與進入肺部的空氣混合在∼起，並被注滿了「動物元氣」——其顏色從深紫色變為鮮紅色。這部分『衡鮮血液』將通過動脈進人身體的各個部分。第三個「系統」出現在腦部，它是「動物元氣」的來源，通過空心的神經，「動物元氣」從腦中輸送出去。
在哈維時代，有些科學家已經意識到，血液通過肺動脈到達肺部，又從肺靜脈返回。接替維薩裡任帕多瓦大學解剖學教授的呂亞爾都斯·哥倫布就已經認識到了這種有時被稱作小循環（或更恰當地說肺部過渡）的現象。哈維本人在帕多瓦的老師阿誇彭登特·阿布·法布裡齊烏斯已經發現，在靜脈中存在著一些瓣膜，儘管他沒有把握住瓣膜對於血液循環的全部意義，但這項發現還是很重要的。哈維充分認識到了法布裡齊烏斯發現中的暗示：在靜脈中運動著的血液只會流向心臟；哈維進行了一系列不同的實驗和檢驗，以證明在靜脈中只有單向的流動。瓣膜會使人聯想到泵的活動，正如哈維告訴我們的那樣，當他考慮。已勝及其瓣膜系統的結構時，他想到了泵（參見查爾斯·韋伯斯特1965；佩奇爾1976，212-213）。
在被稱作收縮和舒張的活動中，心臟攣縮、擴張。當心臟的一個心房攣縮時，其中的血液就會被排出來；當它擴張時，它就會吸入新的血液，這些血液在下次攣縮時又會被排出。由於心臟有瓣膜，所以血液的流動是單向的。正如哈維指出的那樣，血液被排出左心室推入主動脈，亦即大動脈，隨後又被排出（在每次相繼而來的排出後）進入動脈系統。血液通過靜脈回到心臟進入右心室。攣縮和擴張推動血液從右心室進人右心耳，然後從右心耳流出，通過肺動脈進入肺臟。血液通過肺靜脈流回心臟，進入左心耳。血液從這裡被送入左心室，然後又一次流出，進入主動脈和動脈系統。這樣就完成了心臟、動脈和靜脈——單循環系統的所有部分的一次連續的循環。
從活體解剖、肉眼觀察和實驗中積累的大量證據，使哈維的新概念得到了證實。他可以自豪地宣佈，他已經糾正了「一個持繼了兩千多年的錯誤。」他的發現不是以教條為依據，而是以對80多種不同種類的動物所進行的經驗研究為基礎的，這些動物包括，不同的哺乳動物、蛇、魚、龍蝦船煉、蜥蜴、蛞蝓和昆蟲等（肯尼思·基爾1965，130）。他的各種實驗和觀察資料是無可爭辯的。他在其著作的第五章中指出，蓋倫說血液可以穿過心臟隔膜上的微孔，然而他錯了。這種微孔並不存在；因此，「必須準備和開通一條新的通道。」
哈維充分意識到，他的定量研究（正如他所說的那樣）是件「新生的」事物，他擔心，他會受到所有讀者的攻擊（ch．8）。今天看來，轉而進行量化的論證似乎是很平常很自然的事。但在哈維那個時代情況決非如此，儘管定量的測量已經進入了藥房醫學領域。切莫忘記，對當時來講，用數量的方式表示身體溫度和對血壓進行定量的測量，為時尚早。縱然事實上哈維並沒有發明生物學的定量方法，但他的確使用了量化的推理並取得了顯著的效果。奧塞·特姆金（1961）曾經指出，蓋倫運用了類似的定量論證，以便證明尿並不完全是「腎中營養物的殘餘成份」（佩奇爾1967，78）。范·海爾蒙特大約與哈維同時，也在進行定量的生物學實驗，儘管這些材料是在很久以後發表的（佩奇爾1967，78），聖托裡奧在他自己身上進行了一系列實驗，在實驗中，他記錄下了他對自己的固態食物和液態攝取量、以及液態和固體的排泄物所做的定量的測量，並且確定了排汗量；他的著作《醫學統計》描述了他的方法並提供了一些數據資料，該書出版於1614年，即哈維的《論心臟的運動》出版前14年。不過，那時定量方法的使用並未普及，哈維也充分意識到，他的量化推理，無論從方法還是從結果來看，都是很激進的。哈維不僅把量化方法用於生命科學的經驗調查研究之中，而且還用於「已經為生物學和醫學開闢了一個新時代、並一直使這些學科保持著牢固基礎的發現」之上（佩奇爾1967，80）。哈維所要做的就是，根據實際的測量來確定人的心臟及狗和魚的心臟的容量。然後，他把這一數值與脈搏跳動的次數相乘，計算出從心臟輸送到動脈的血的總量———平均每個人每半小時大約為83磅。哈維說，通過這些定量的測量表明，「心臟的跳動不斷地把血液從心臟中排出，而排出量大於攝取的食物所能提供的量或所有靜脈血管在任一時刻所包容的全部血液。」他隨後指出：「倘若，即使通過心臟和肺部的血流量最小時，通過動脈和整個身體的血流量也會比食物的吸收所能提供的血液量多得多——那麼，這只有通過循環才能實現」（ch．9佩奇爾澤）。簡而言之，哈維覺得他能夠「計算出血的總量，並能證明血液的循環運動」（ch．12）。他總結說（Ch．14）：
鑒於計算和視覺證明已經確證了我的所有假說，即血液通過心室的搏動流過肺部和心臟，並被有力地推進身體的各個部分，從那裡靜靜地進入靜脈和肌膚的多孔結構，流回各處，通過這些靜脈血管從周圍流向中心，從小靜脈血管進入大靜脈血管，最後，進入腔靜脈到達心耳；所有這一切，如此大的血流量和如此大規模的潮漲潮落——從心臟流出到達神經末梢區域，再從神經末消區域回到心臟——也是被攝取的營養物無法提供的，而且，其數量也大大超過了滿足身體營養所需的量。
所以我只能得出這樣的結論，即動物的血液處於週而復始環流不息的運動之中，這是心臟的一種活動或功能，它是借助心臟的搏動來實現的，一言以蔽之，它是心臟搏動的唯一原因。佩奇爾（1967，76ff．）發現，「哈維的直接批評者如約翰·裡奧蘭和支持者如安德烈亞·阿戈裡、瓊·馬泰特以及約翰·米克雷裡都強調定量論證，從而證實了「哈維的計算確實具有重大的歷史意義」。擁護者們支持新理論的理由只有一個：「有定量的論證」（同上）。
毫無疑問，哈維的發現「使生理學思想革命化了」（拜勒比爾1972，151）。在考慮這一革命時我們務必小心謹慎，切不可以它沒有牛頓的世界體系那樣的宇宙論意義為理由，或以它沒有像哈維去世30年以後出版的牛頓的《原理》那樣幾乎使整個科學都發生了變化為理由而極度地輕視它。它的確是一場生物學革命。雖然並非每個人都承認這一新的發現，但許許多多的科學家和醫生們卻都承認它。畢竟，哈維的論證是令人信服的。定量的論證再加上尋找中隔微孔的失敗，是對蓋倫生理學的致命一擊。瓣膜則證明了血液的單向流動。證據中唯一缺少的，是可以證明連接最小的動脈與最小的靜脈的毛細血管存在的證據，這些毛細血管最終被M．馬爾皮基發現了。
在評價哈維時，我們還必須注意區分生物學思想和方法中的革命與醫學的科學基礎（即生物學）中的革命和醫學實踐中的革命之間的區別。按照18世紀的醫生和醫學史家約翰·弗賴恩德（1750，237）的觀點，哈維曾打算寫一部有關他的發現在醫學中的實際應用的著作，但他一直沒有動筆。（參見本章的補充材料11．l有關哈維的發現缺少直接的實踐成果的論述。）從17世紀中不難找到證據來證明，哈維已經為科學做出了一項偉大的發現，血液循環的發現是一項偉大的思想成果，但它對於醫學實踐而言並不具有（或尚未具有）同等的重要意義。有鑒於此，我認為，我們有理由得出這樣的結論：在生物學（或生理學中）有過一場哈維革命，儘管在醫學實踐中不曾有過類似的哈維革命。
最後，把哈維的工作與伽利略的工作加以對照和比較，也許能給人以啟示。哈維創造了一個有唯一中心（心臟）的單循環系統，從而取代了蓋倫的復合系統。這是一項類似於哥白尼、尤其是開普勒創造的單一的宇宙系統的成就，哥白尼和開普勒創造的系統取代了托勒密的《天文學大成》中由幾個獨立的系統組合而成的系統。類似的情況還有，哈維證明了蓋倫學說的謬誤，從而使該學說受到了毀滅性的打擊，而伽利略則證明，托勒密的金星體系與實際情況不符，這二位的證明也許可以說是異曲同工的。不過，這裡有一個根本性的區別。儘管伽利略指明，金星肯定是在圍繞太陽的軌道上運動，而不是在一個其中心圍繞地球運動的本輪上運行，但他的結論是模糊的。新的資料不僅適用於哥白尼體系，而且適用於第谷體系甚至還適用於後來的裡喬利所發明的宇宙系統。而哈維的論證以及他所做的實驗、觀察和定量推理，不僅證明了蓋倫學說的謬誤，而且同時無可爭議地證明了一種新的科學——血液循環。這就是為什麼我們可以毫不含糊地說在科學中曾有過一場哈維革命的理由。
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