前 言这是当前所能得到的C.伯尔纳的唯一的一本英文版的主要著作七十年前,这位伟大的法国生理学家了解到医学与其说是一种技艺,毋宁说是一门科学,并且把他的种种观察写入《实验医学研究导论》一书中这本医学科学的经典著作记载着伯尔纳把生理学改造成一门精确的科学所作出的影响深远的成就在这里,他解释科学研究的原则,并从他自己的著作中用特殊的病案来说明这些原则他坦率地考察机遇和谬误的作用,甚至考察初步的错误结论的作用,以便最后导出科学的真理他还以同样坦率的态度讨论假设的作用伯尔纳被认为是“生物化学之父”中的一员他在本书中奠定了基础,使得大量现代数学得以应用于生物学C.伯尔纳在今天依然使人们铭记于心,是由于在生理学上作出如此重要的贡献,如对血管运动系统的发现,箭毒的作用,一氧化碳中毒和其它中毒,胰脏在消化中的功能,以及肝脏产生糖功能等等的发现这些重要成就使我们有权把他描述为一个大约九十年前从事解决各种问题的专心一致的科学家I.B.柯恩教授(I.Bernard Cohen)曾说:这个叙述仍然是“象曾经写过的那样,是对科学研究基本特征的最好的陈述本书由H.C.格林尼(Henry C.Greene)翻译作 者 序如何保护健康和治疗疾病,医学一直在寻求解决这个问题,这是医学从一开始就面临的问题。
目前的医学实践情况距离解决这个问题还很遥远然而,通过几个世纪的进展,医学一直在投入战斗,并且从经验领域的无数大胆尝试中获得了有益的知识虽然由种种体系所引出的这些大胆的尝试转瞬即逝,它们一个接着一个消失了,但医学仍然进行着研究,获得了观念,积累了在适当的时候会在医学科学中找到其位置和意义的宝贵材料今天,感谢物理—化学科学的伟大发展和有力支持,对正常的和病理的生命现象的研究,继续以惊人的速度取得进步显而易见一切公正无偏的见解都认为医学正在转向它的持续的科学的道路,正由于其演变的前进的性质,它逐渐地放弃了体系的领域,采取逐渐趋于分析的形式,并从而逐渐地接近了实验科学所共有的研究方法为了把医学问题看成为一个整体,实验医学必须包括三个基本的部分:生理学、病理学和治疗学在正常情况下,关于生命现象的原因的知识,也就是生理学,会教导我们维持生命的正常条件和保持健康另一方面,关于疾病和发病原因的知识,即病理学,会引导我们预防疾病条件的发展,并且以医学的作用去克服疾病条件的结果,也就是去治疗疾病在医学的经验阶段(无疑地必须还要拖延很长时间),生理学和治疗学可以分别地前进;因为它们都不是十分确定的,在医学实践中并不是要它们彼此互相支持的。
但是当医学成为科学的医学时就不可能如此:那时医学必须奠基于生理学上因为科学只能以比较的方法来建立,病理条件或异常条件的知识离开了前人关于正常状况的知识就无从获得,正如同异常动因或药物的治疗作用一样,不首先研究维持生命现象的正常动因的生理作用,就不能获得科学的理解但是科学的医学,如同其它科学一样,只能以实验方法来建立,也就是说,用直接和严格地把推理应用于由观察和实验提给我们的事实上来建立就其本身来考虑,实验方法只不过是推理,由于它的帮助,我们有条不紊地使我们的观念服从经验——事实的经验 不论在研究生物的科学中,或是在研究无机物的科学中,推理总是一样的但是每一种科学以其本身特有的方式表现了不同现象、复杂性和困难象我们在以后可以看到的那样,这使得把实验原则应用于医学和生物现象比起应用于物理学和无机物现象是无比的困难应用于正确的观念和确切的事实时,推理总是正确的;但是它所根据的观念和事实本来带有错误或不精确的情况下则只能导致错误这就是为何实验,取得严格和十分明确的实验的艺术是实际的基础,而在某种程度上是应用于医学的实验方法的实施如果我们打算建立生物科学,并且有成效地研究生物中发生的不论是生理的或是病理的状态的复杂现象,我们必须首先制订实验的原则,然后把它们应用于生理学、病理学和治疗学。
在医学中进行实验不可否认地是比在其它科学中更为困难;但是正由于这个原因,它非常必要,并且确实是如此地不可缺少的实际上,科学越复杂,确定一个好的实验标准,从而得到可资比较的事实,除去错误的根源也就越重要我相信在今天没有什么比这对医学的进步更为重要的了为了名副其实,一个实验工作者必须间时是理论家和医生他必须完全掌握确定作为科学原料的实验事实的艺术时,他还必须清晰地理解通过自然现象的各种实验研究引导他的推理的科学原则我们不能把两个东西分开:头脑和手有能力的手,没有头脑去指挥,是一个盲目的工具;头脑离开了执行的手则将一事无成在这本著作中,我将从生理学、病理学和治疗学三个方面解释实验医学的原则但是,在对这三个方面的每一个所特有的操作程序进行一般的考虑和专门的叙述以前,我认为在这个导论中对关于理论和哲学方法方面作一点解释还是有益的,本书对于这方面的论述毕竟只是它的实际方面我们在这里所要陈述的观念肯定不是新的观念;在很久以前,就把实验方法和实验介绍到物理化学科学中了,因此使这些科学得以大放异彩在不同时期,杰出的人们曾讨论过科学中的方法问题;而到了我们自己的时代,谢夫勒先生在他的全部著作中解释了十分重要的关于实验科学哲学的观念。
因此我们就不去讨论哲学问题了我们的唯一目的是,并且一直是帮助把著名的实验方法原则深入运用到医学科学中去这就是我们为什么要在这里反复陈述这些原则,特别地指出由于生命现象极为特殊的复杂性,在应用它们时要小心谨慎我们将考虑这些困难,首先是在利用实验推理中考虑这些困难,然后是在实验的实验中考虑这些困难译 者 序C.伯尔纳(Claude Bernard,1813-1878)是法国著名生理学家,现代医学的奠基人之一伯尔纳以他熟练的活体解剖技巧、敏锐的观察和独创的思维,在正常生理学、病理生理学、药理学和毒理学等方面作出许多卓越的成就和重大的发现,为现代生理学和实验医学奠定了基础1865年出版了他在农庄家园里病休时所撰写的名著《实验医学研究导论》,这是一本医学方法论的经典著作,影响巨大,它系统地阐述了实验生理学和实验医学的方法论问题,国外生理学界和医学界对它评价很高,现将伯尔纳的生平、贡献和本书观点作一简单介绍1813年7月12日,伯尔纳生于法国圣·儒利安(St.Julien)村他的双亲都是葡萄工人伯尔纳19岁时在里昂做一个药剂师的学徒,使他有机会接触当时简单的药物疗法,在业余期间,他从事戏剧创作,并取得一定成就。
1834年,伯尔纳赴巴黎,准备从事文艺工作,由于接受著名文艺评论家圣马可加丁(St.Marc Giardin)的劝告,放弃了这个计划,转而进巴黎医学院学医他与威尔啸同时,是著名生理学家马让迪(Magendie)的学生,1841年开始他有幸成为马让迪工作中的助手马让迪大胆提倡活体解剖的实验方法以及对待现存医学理论的怀疑精神,都给伯尔纳以深刻的影响1844年伯尔纳取得医学博士学位,1845年他与范妮马丁Fanny Martin结婚,由于受到妻子嫁妆的资助,他得以继续从事研究生理活动伯尔纳从40年代起进行了生理学各部门的许多实验研究,他研究了脊髓的机能,确定了肝脏的生糖功能,阐明了消化道分泌液(唾液、胃液、肠液和胰液等)在消化过程中的作用,研究了神经系统对生理和病理现象的影响,并且发现了交感神经系统的血管运动机能等等首先,关于体内糖代谢和肝功能的研究工作,他博得了很高的声望在伯尔纳以前,人们认为血液中的葡萄糖直接由食物中产生伯尔纳通过多次实验,发现动物在断食情况下却出现血糖和肝糖,由此证明血液中的葡萄糖不断地在肝脏中生成,肝脏不仅具有分解复杂物质的作用,而且具有合成复杂物质的功能他以实验说明进入肝脏的血管内的血糖和离开肝脏的血管内的血糖含量不同,从而证实了肝脏把血液带来的糖储存在它的细胞内,把糖变成糖元,后来他又发现肝脏中的蛋白质也可以变成糖元。
他还研究了糖元在肝脏中组成的机转以及糖元与碳水化合物的代谢关系,特别是在这个过程中神经系统的作用伯尔纳的脑腔底穿刺试验是很有名的,这种穿刺的损伤使实验动物的血糖量增加,并使糖移行至尿中,即所谓的“伯尔纳糖刺”这些实验使他看出动物的生理过程是身体各部分相互联系、相互制约的整体作用过程他把这种作用称为“生理学的综合”这种观点与当时流行的认识,即把身体及其活动的过程看作是各个器官简单的组合,各器官又只有单独的活动的看法是完全对立的伯尔纳从动物和人的整体性角度研究生理功能,这是他在生理学上一次突破性的认识飞跃其次,他发现过去传统的观点,即把胃看作为消化的主要器官是错误的他在研究消化系统时发现消化道中的唾液、胃液、肠液和胰液在消化过程中都在起作用蛋白质、脂肪和糖在消化道中经各种分泌液的作用而被分解、消化和吸收,从而证实了消化系统中一定器官及其分泌液的作用第三,伯尔纳从动物生理功能的整体性出发,研究食物进入身体后所发生的吸收和排泄、同化和异化等生理过程实际上,他的研究考察了新陈代谢的全过程,特别是对营养物质的分解、吸收和输送等作用的研究,使他了解到这是一个极为复杂的化学和物理过程,即我们今天所了解的酶催化的“中间代谢”过程。
第四,他发现了血管运动神经,这项发现阐明了身体各部分血液的调节与复杂的神经结构有着密切的关系1840年,伯尔纳就已发现了小动脉内膜存在肌纤维,小动脉借助它的收缩与舒张来调节供血量1851年,他在做切断兔子颈交感神经实验时,看到受刺激部位温度增高,而且血液循环加快,从而证明血管直径的变动与神经系统有关他进而看出身体各部分生理功能有一种相互联系、相互制约的关系第五,伯尔纳在生理学教学中提出了一系列极为重要的基本概念,如“内环境、“内分泌”、“瘫痪反射作用”和“局部环境”等等以“内环境”来说,自从伯尔纳提出以后,一直延续用到今日伯尔纳认为,生命之所以能生存,是因为它不管外界条件怎样变化,自身总有一个稳定的内部环境,内环境与外界环境的统一就是生命生存的根据这种概括是对当时流行的活力论的明确否定和有力批判,体现了他的唯物主义生命观此外,伯尔纳还研究了南美箭毒、一氧化碳、鸦片和马钱子碱等毒物效应和药物代谢方面的问题晚年,他还从事了动物麻醉、胚胎发育和发酵等问题的研究十九世纪六十年代以后,伯尔纳曾阅读了大量哲学著作,评注过孔德、坦尼曼等人的作品1862~1863年间,他把自己从事多年的生理学和医学实验作了系统总结,写了《实验医学研究导论》一书草稿,集中反映了他的科学哲学观点。
1878年伯尔纳在巴黎逝世,他的主要著作共印成十七卷文集,他的哲学理论观点主要反映在《实验医学研究导论》(1865年)、《实验医学研究原理》、《实验病理学讲义》(1872年)和《动物和植物共有的生命现象》等著作中十九世纪三十年代以来,由于有机化学的发展,细胞学说的建立,显微镜的普遍使用,生理学在对事实材料进行整理和概括的同时进入了理论领域不管生理学家是否自觉,他们都需要哲学的帮助,需要正确的方法和理论的思维比如德国著名生理学家约翰内斯·弥勒把他的科学成就和康德哲学联系起来,形成了生理学的唯心主义他提出,感觉只能判断感官的状态,而不能判断作用于感官的外部事物的客观属性但是,正如列宁所说的,“自然科学一个部门所显露的趋于反动哲学方面的倾向是一时的波折,是科学史上的疾病时期”一些科学家确实受到“某种坏的时髦哲学的支配”,(《自然辩证法》第187页)但是更多的科学家则在自己的研究实践中实事求是地从科学唯物主义出发来概括自己的实验研究,作出卓越的成就伯尔纳就是其中的一员《实验医学研究导论》共分三篇第一篇为“论实验的推理”,集中反映了伯尔纳的认识论观点;第二篇为“生物的实验”,阐述了有机体生命的本质;第三篇为“实验方法在研究生命现象中的应用”,这是伯尔纳以自。