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現代西方醫學與經典自然科學及數學

(2021-06-17 10:23:43) 下一個

覺得原作的標題過於局限於經典物理,故改為 :現代西方醫學與經典自然科學及數學。反映了西醫的思維方法和研究思路與自然科學及數學是一脈相承的。有很多沒有解決的問題,但不故作高深,不靠玄學來自圓其說。

原作:戴克剛,《現代西方醫學與經典物理學》

華夏文摘,2021-06-16,辰思, http://hx.cnd.org/?p=197927

引言:當我,一名理工科學生,研讀西方醫學時,看到了一個個熟悉的名字,那些無數次出現在數學、物理學、力學的教科書和工具書中的名字,卻赫然地出現在多種醫學著作中,他們是笛卡爾、胡克、托馬斯·楊等等,而且他們無一不是現代醫學的某一學科的創始人,這一史實使我心中感受到了強烈地觸動,這種觸動是和醫學學科的學生不同的。

臨床醫生哥白尼創立了天文學
1543年,波蘭醫生哥白尼(1473-1543)發表了《天體運。行.論》,提出日心學說,駁斥天主教的地心學說,史稱‘哥白尼革命’,公認為是科學革命的起點。他曾在波蘭和意大利學習數學和天文學,1502年29歲時轉學到意大利的帕多瓦(Padua)大學,主攻醫學與宗教法律,1506年返回波蘭,開始了教士和執業醫生的生涯。為窮苦百姓服務,被譽為‘阿卡拉司再世’。阿卡拉司是古希臘的醫神。哥白尼行醫之餘,利用夜晚時間觀察天象並進行數學演算,於1530年完成《天體運行論》初稿,但攝於教會的淫威,直至逝世前兩個月才付梓出版。

醫學院學生伽利略創立了近代物理學
伽利略(1564-1642),生於意大利,也是醫學院學生,曾就讀於意大利比薩大學醫學院,20歲還是一名大學生時發現了擺的周期定律,此後發明了醫用計脈器,溫度計,製造出20倍望遠鏡,完善了哥白尼學說。1633年羅馬宗教法庭判處他長期監禁,359年後的1992年,教皇保羅二世正式發表聲明為伽利略平反。伽利略最重要的貢獻是在力學研究中確立了科學實驗與數學分析相結合的方法,除過他本人創立了一係列重要理論,如自由落體運動,加速度,拋物線等,更為重要的是他為牛頓力學開辟先河,他的學術思想對於自然科學和醫學的發展所產生的巨大影響無法估量,三百年後,偉大的愛因斯坦稱他為“現代科學之父”!

伽利略的學生哈維創立了血液循環學
維廉·哈維(1578-1657)英國人,畢業於劍橋大學,1602年19歲時赴意大利帕多瓦大學攻讀醫學博士,適逢伽利略在該大學講授數學、物理和天文學,哈維成為伽利略的學生。哈維晚年寓所曾遭受搶劫和發生火災,損失了大量資料,我們已經無法找到文字證據,以證明哈維曾經師從伽利略,但他的一生都在實踐著伽利略的實驗測量與數學分析相結合的科學方法。他無兒無女,除過行醫以外的所有時間,幾乎都在實驗室工作。他成就迭出,最重要的貢獻是發現了血液循環學說,恩格斯曾說‘哈維由於發現了血液循環,從而把生理學確立為科學。’哈維於1628年發表的《心血運動論》,和哥白尼《天體運行論》、伽利略《關於托勒密和哥白尼兩大體係的對話》、牛頓《自然哲學之數學原理》,並稱為科學史上最為重要的著作。

物理學家桑托裏奧創立了新陳代謝學說
桑托裏奧(Santorio Santorio,1561-1636),實驗生理學家和發明家,是伽利略在帕多瓦大學的同事和朋友,他應用伽利略的方法測量不同環境時人的體重,從而奠定了新陳代謝的現代研究基礎,被稱為物理醫學的創始人。新陳代謝是生命的基本特征,是生命的本質。他還發明了醫用體溫計和脈搏計,以及風速測量儀和水速測量儀。他於1614年發表的《靜態的醫學》是現代醫學史上關於新陳代謝的第一部著作。

數學家笛卡兒創立了心理學
笛卡兒(1596-1650)法國人,26歲離開教會嚴酷控製的法國,其中20多年居住荷蘭,他的主要著作在荷蘭完成,但在法國和羅馬被列為禁書。他對數學的貢獻無與倫比,他結束了歐幾裏得(前325-前265)幾何學兩千年停滯不前的局麵,建立了笛卡爾坐標係和線段運算,創立了解析幾何,開創性地使用了數學符號,已知數a b c未知數x y z以及指數符號等,一直沿用至今。他發現了光的折射,闡述了慣性運動和動量守恒。他是近代二元論心理學的創始人,在哲學界地位崇高,他的名言‘我思故我在’名聞遐邇。他曾不遺餘力地進行生理學研究,他的遺著《人體論述》於1662年發表,在這部著作中,他企圖把生理學建立在力學基礎上,這個努力不為後人認同,但這部著作闡述了許多有價值的論點,所以被後人稱為是生理學第一部重要的現代專著。

製藥的波義兒創立了近代化學
羅伯特·波義耳(Robert Boyle,1627-1691),他體弱多病,曾被醫生誤治而幾乎喪命,所以自己炮製和提煉藥物服用,因而對化學實驗發生興趣,1661年發表《懷疑派的化學家》,後世就把這一年定為近代化學誕生的一年。全世界都記得他,是因為中學課本上的波義耳定律‘在一定溫度下,氣體的壓力和體積成反比’,這被稱為科學史上的第一條定律。他曾研究肺,並闡述了水中的氣體和魚類呼吸的關係。他生於愛爾蘭貴族家庭,長期在英國、瑞士、意大利遊學,是伽利略科學思想的追隨者,他的實驗室設在牛津大學,他的周圍聚集了一批頂尖科學家,羅伯特·虎克是其中最為有名的一位。

材料力學家虎克發現細胞
羅伯特·虎克(Robert hooke,1635-1703),英國人,他創立的虎克定律——材料受力時應力與應變的線性關係,是力學的奠基石,百年來全世界從事工程的人士莫不熟讀。他設計了複合顯微鏡對植物進行觀察,發現並命名了‘細胞’,認定細胞是生命體的基本單位,公布於1665年,其確立的概念應用至今,成為生物學的裏程碑。

工程師列文胡克創立了微生物學
荷蘭人列文胡克(Leeuwenhoek,1632-1723)改進了虎克的顯微鏡,觀察並描繪了雨水、牙垢中的微小生物,以及紅血球和精子的運動,從而創立了微生物學,後世稱他為‘微生物學之父’。

臨床醫生托馬斯·楊創立了彈性力學
托馬斯·楊(Thomas·Young,1773-1829),他提出了力學中的楊氏彈性模量,奠定“彈性理論”的基礎,他對近代力學的貢獻,無論給予多麽高的評價都不過分,但他卻是一位英國醫生。他還是光的波動學說的創始人。

生理學家阿方索對天文學有重大貢獻
生理學家.阿方索·喬瓦尼·博雷利(Giovanni Alfonso Borelli,1608-1679),他的著作《論動物的運動》在他去世後的1680年出版,闡明了肌肉運動、心肌運動,第一次提出並解釋了呼吸力學和消化的機械過程。然而,他卻是一位傑出的數學家和天文學家,他在比薩大學擔任數學教授,並且首先推算出地球的運動軌跡是橢圓形的。

醫生泊肅葉參與創立了粘性流體力學
法國生理學家泊肅葉(Pouseuille,1799-1869),是醫學院的畢業生,他創立的泊肅葉定律是流體力學重要的基礎理論。

德國醫生馮·赫姆霍茲(Von Helmholtz,1821-1894)創立了“能量守恒定律”
醫學院畢業後,在任職軍醫時發表了論‘能量守恒定律’的論文,此後又發表了赫姆霍茲偏微分方程式,發表了流體力學的渦量守恒理論。

在醫學史與科學史上,此類事例舉不勝舉。

我有機會接受了自然科學的基礎訓練,那是上世紀六十年代,在西安交通大學數理力學係力學專業。

當我接觸到西方醫學時,卻發現理工科大學的全部教材——我在大學學過的全部教材,微積分、物理學及其中涵蓋的光學電磁學天文學、化學、材料力學、彈性力學、流體力學、振動力學等,各門學科的創立者或參與創立者幾乎都是生物醫學家或臨床醫生。

而現代醫學的各種基礎理論,解剖學、組織學、微生物學、血液循環學、新陳代謝、神經生理學、病理學、免疫學等,其創始人全部是科學家或工程師,而理工科大學的經典教材也是他們創立的。

這一事實令我訝異不已,從來沒有人將科學史上如此重大的史實明確闡述。醫學院的教科書從不介紹這些人物對數理工程的貢獻,而自然科學的教科書又從不介紹他們對醫學的貢獻。近代的高等院校將這兩門原本聯係緊密的學科砌牆隔離。

這讓我清楚地看到了:近代西方醫學在其孕育之初,即已表現出和古典西方醫學以及東方醫學完全不同的資質。這批傑出的科學家,用科學原理和實驗,質疑由希波克拉底和蓋倫創立的醫學體係,在文藝複興之後的數百年間,創立了諸多新學科,使得生物醫學麵目一新,最終由於抗生素的批量生產和廣泛應用,完成了這一漫長的過程。而在當代,發軔於美國本土的信息化革命,帶來科學技術四十年來的突飛猛進,體現在醫學領域的進步同樣是一日千裏,目不暇接。可以預見,隨著科學革命的深入發展,自然科學工程技術與生物醫學二者合體的趨勢將日益明顯

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