《人类科学技术史-089》古希腊的生物学和医学成就（下）

古希腊的生物学和医学成就（下）
3.亚里士多德的生物学成就

在古希腊，第一个把生物学置于广泛观察基础之上的，就是亚里士多德。亚里士多德的父亲就是一位宫廷御医，所以他年轻的时候，想必就受到过医学知识的教育。就生物学方面说，亚里士多德就著有《动物志》九卷，《动物之构造》、《动物的繁殖》、《论灵魂》等书。

亚里士多德深深懂得，一个新的自然知识领域的开拓，是必须重视观察的。他研究过亚历山大远征中搜集到的许多亚洲的动植物标本，还注意从渔夫、猎人、牧人和游历家那里收集生物学资料；他认为，真正的自然哲学家应当能够在自然界的每一个领域中发现令人惊奇的东西。

不过，由于他把自己的"四因"说等理论主观地塞进生物学中，使他的高度观察力受到了歪曲。例如他认为心脏是灵魂和智慧活动的中心，认为大脑仅仅起到分泌粘液和冷却血液的作用。

亚里士多德是生物系统分类学的伟大先驱。他和他的学生一起记述过520多种不同的物种，其中有50多种动物是直接通过解剖作出描述的，还绘有插图。他用"属"和"种"作为分类的范畴，并主张要对动物身体的各个部分的结构、生活习性、生存环境、运动方式以及生殖方式进行全面的研究，以确定出动物之间的亲缘关系，建立起合理的分类系统。亚里士多德特别强调把动物的生殖方式、胚胎和初生时发育的成熟程度作为分类的重要标准，因为这更容易揭示出连续的"生物阶梯"。他根据有无红色血液，首先把动物划分为两大类，相当于现在所说的脊椎动物和无脊椎动物。在他的生物阶梯略图中，我们所说的哺乳类动物处在最顶端，因为它们是暖的、潮湿的和无土性的，它们的幼体生下来时就是完善的，这些幼体由这类动物的雌体喂奶长大。其次是由卵发育而成的动物，它们一生下来就能自己活动。再下一级是温暖而干燥的动物，即卵生的鸟类和爬行类动物；更低一些的则是冷的和土性的动物，它们产下的是不完善的卵，如青蛙和乌贼。在一切有性生殖的动物中，最低等的是蠕虫；再往下排列就是蚤虱了，它们是自然发生的。这样，亚里士多德就排列出一个以低等植物为底层，延伸到软体动物、节肢动物、甲壳类、爬行动物、哺乳动物到人为顶点的包括11个等级的连续阶梯。虽然根据他的"四因"说必然会得出生物不会有任何真正的变化的结论，但他的分类学说还是暗含了生物进化的思想。

亚里士多德认为生物的繁殖有三种主要方式。第一种是自然发生，如蚤类、蚊虫和虱子等；这种"自然发生论"直到17世纪仍在流行。第二种是无性生殖，象海星、贝类和某些可再生的海洋生物。第三种是有性生殖。不过，虽然亚里士多德认识到雌雄双方在生殖中都有贡献，但却错误地认为雌性只是提供被动的"质料"，而完善和温暖的雄性才提供"形式"、运动和活力。这个学说忽视了雌性亲代的遗传贡献，但人们认为它还是包含了现代生物分子遗传学中所说的DNA的原始思想；因为它认为雄性的精液提供的"形式因"包含了胚胎各个部分的设计蓝图，并控制着整个生长发育过程。亚里士多德还注意到动物结构间的某些规律，如没有一个动物同时具有长牙和角，牙齿不行的动物必然有复杂的胃等。

亚里士多德死后，他的学生提奥弗拉斯特(约公元前373-约前285)进一步发展了经验考察的倾向，在植物分类学上作出了重要贡献。他是古代最著名的植物学家，被称为"植物学之父"。他反对自然哲学家研究"始因"时的先入之见和"目的论"的论证方法，强调必须以科学的态度"研究真实事物存在的条件及其相互关系"。他常常让学生们回到远方的家乡观察那里的植物，用获得的资料丰富他的研究工作。他在《植物史》9卷和《植物起源》6卷二书中，记述了500多种野生和栽培植物的种和变种，阐明了动物和植物在结构上的基本区别。他把植物分为乔木、灌木、草本植物、一年生植物、二年生植物和多年生植物，记录了它们的特征和药用价值。他认为高等植物是通过种子繁殖后代，而低等植物是靠自然发生产生后代的。他的分类体系一直沿用到林耐的时代。

提奥弗拉斯特的学生斯特拉图(鼎盛于公元前286-前268)把观察方法推广到其他自然现象的研究中，甚至达到了实验科学的水平，在气体力学方面取得了不少研究成果。他曾用实验方法证明了真空的存在，并证明风是由空气的运动产生的。在生物学方面，他认为动物和人一样具有感觉器官，因而动物也必定是有思想的。他反对亚里士多德认为动物是由人退化而产生的观点，认为人只不过是动物中较高级的一类。

4.亚历山大时期的生物学和医学

随着亚历山大城的建立，生物学和医学在这里又有了新的发展。埃及人解剖尸体制成干尸的传统，使希腊人消除了对尸体解剖的厌恶，使解剖学获得了蓬勃的发展。当时在生物学和医学方面有两位著名的学者，一位是赫洛菲拉斯(鼎盛于公元前300)，一位是埃拉西斯特拉塔(约公元前310-前250)。

赫洛菲拉斯写过《论解剖学》、《论眼睛》和有关助产士的书，都已失散。他可能是第一个进行系统的人体和动物解剖的人，并在公众面前进行过人体解剖演示。他用解剖知识证明"智慧之府"是脑而不是心，认识到感觉是靠神经传达的以及脑是神经系统的中心。他区分了血管与神经，并描述了肌腱和神经各自的特征。他似乎对脑、脊椎和神经之间的联系已有了全面而系统的了解，还第一个将大脑与小脑区分开来。

赫洛菲拉斯描述了眼睛和消化管道的结构，注意到了肝的形状和可变性。他记述了腹部器官和女性生殖器官，并区分了淋巴管。在研究循环系统时，他认识到动脉有强有力的搏动的管壁，静脉的管壁则较弱，它们运输的都是血液。他注意到了身体健康和患病时脉搏跳动的情况不同，并曾用一只水钟数脉搏率，分析脉的舒张和收缩，因而可以说他是脉学的创始人。

在医学理论上，赫洛菲拉斯虽然也接受希波克拉底的体液病理学理论，但更赞赏"四种官能"的理论，即位于肝和消化器官内的营养官能，心脏内的加热体温官能，神经内的感觉知觉官能和脑子里的思维官能。他常采用放血疗法和多种药物。

埃拉西斯特拉塔是一名医生之子。他超出了解剖学的研究范围，进入了生理学并采用了实验方法。他反对液体学说而支持器官病理学，认为疾病的来源最重要的是组织和血管。他相信研究病理解剖学是解决疾病的局部解剖问题的关键，这使他更有针对性地进行解剖研究。他对肝及胆管的描述超过了前人，并通过解剖去寻找胸膜炎和心包炎的病因；认识到腹水和肝硬变之间是有联系的。他认为脑是心理功能的中心。他第一个精确地描述了包括半月瓣、三尖瓣、二尖瓣在内的心脏构造；并把心脏看作是一个水泵，"瓣"即"膜"被看作是单向活动的阀门。这是把当时的机械力学知识运用到生理学领域的一个典范。

埃拉西斯特拉塔认为每种器官都有三种脉管：静脉、动脉和神经。他研究了这三种脉管分枝再分枝地在全身的分布，直到肉眼看不见为止，他认为这种分枝还会继续下去。由于他已认识到心脏是个泵，并想像到动脉和静脉之间存在着看不见的联系，所以他已接近了血液循环的观念。不过他错误地认为血液是从静脉通过极细的脉管进入动脉的，即把血液流动的方向弄反了。

埃拉西斯特拉塔接受了原子论思想，但不能抛弃"生命灵气"的学说，认为身体是由原子组成的，只有得到了外界的热量后才具有生命力。生命活动依靠血液和灵气，血液供给营养，通过呼吸空气进入肺和心脏，在心脏内形成"生命灵气"，生命灵气通过主动脉输送到全身各部，控制生命过程。进入脑的灵气变成灵魂的灵气，经神经传送来控制运动和感觉。

在医疗上，他把疾病的原因归于"多血"，即认为来自未被消化的食物的血液太多了，堵塞了生命灵气在大动脉中的循环。所以他经常用饥饿办法减少血液的产生。

赫洛菲拉斯和埃拉西斯特拉塔的门徒们没有把他们的老师在研究工作上的进取精神继承下来，反而遵循了亚历山大学派注释家的榜样，把主要精力放在无味的文字注释上，使生物学和医学的探索走进了教条主义的死胡同。