（一）新观念与新世界
1500年以来，“新思想”的传播，如同和煦的春风，逐渐吹散了笼罩在欧洲上空的“中世纪”的阴霾。新旧智力环境在本质上有以下不同：
第一，中世纪、文艺复兴以及宗教改革时期的思想家都认为过去的知识是最可靠的智慧源泉；而17世纪以来的思想家却不盲从古代权威，决心依靠自己的才智领悟知识，他们以“大胆求知”为座右铭，强调科学的自主性和思想的自由活动。
第二，古代思想家（如柏拉图、亚里士多德、托马斯·阿奎那等）认为，智慧越抽象就越伟大，因为这种智慧有助于使人类的思想远离尘世的“污浊”，就像永恒的神性一样能给人类带来幸福。但是，新型的思想家坚信，如果知识不能被利用就毫无价值。
第三，古代思想家以及大多数人认为，宇宙是由神秘的力量所驱使，除巫师外，人类对这种力量几乎无法理解且肯定无法控制。但是，在1660年前后，一种机械论的自然观荡涤了神秘主义，妖魔成为只存在于儿童读物中的角色。此后，自然界被认为像最精致的机械钟一样运转，天体运行规律可以被准确无误地预测，大自然本身可以被人类充分理解。
这场基本思维方式的巨变发生在天上：1543年哥白尼《天球运行论》的出版开启了一场影响深远的科学革命；这场巨变发生在地上：1492年哥伦布发现新大陆，开阔了欧洲人的视野和胸襟，商业贸易与航海探险一起向欧洲人展示了无限广阔的前景；这场巨变还发生在人间：1543年维萨留斯（Andreas Vesalius，1514—1564）《人体结构》宣告人体不再是“灵魂之宫”的禁区，从而为血液循环的发现奠定了重要的基础。
诗人约翰·多恩在1611年感叹道：
新哲学使一切都受到怀疑，刚刚燃起的火种很快又被扑灭了，地球和太阳消失了，人们对何去何从茫然无措。……一切被弄得支离破碎，连续性被打破了。
一个新的世界观在逐渐兴起。
（三）培根：“知识就是力量”
培根（Francis Bacon，1561—1626）出身显贵，父亲是伊丽莎白女王的掌印大臣，他自己在官场上也仕途顺达，1584年进入议院，1601年起受到女王的重用，1603年受封为男爵，1618年成为大法官，1621年再封为子爵。正值青云直上的时候，却因被控告受贿而断送了政治生涯。此后，他埋头著书立说，以出色的文笔写下了许多脍炙人口的散文。这些文字鞭挞经院哲学，宣传新的科学方法，为促进人类知识的增长作出了积极的贡献。
培根的主要观点在1620年出版的《新工具》中得到充分的阐述。他认为，科学只有在与过去固有的错误分道扬镳，并且“逐渐取得确定性”后才会发展，而“被迷信和形形色色的神学所玷污的哲学……危害最大”。他倡导通过仔细记录亲身经验来发展知识，相信共同的科学研究和观察会产生有用的知识，进而改变人类的命运。培根的主要思想在《新工具》的封面上生动地体现了出来：英国的无敌舰队驶出“海格里斯柱”（直布罗陀海峡——古代世界的边界），进入茫茫大海去寻找那即将到来的未知而美妙的事物。驶向大洋的船只下面的文字是：“只要很多人愿意一往直前，知识将会发展。”

培根倡导实验，但在一次雪能防腐的实验中受了风寒，导致气管炎而身亡。
（三）血液循环的发现
文艺复兴时期，在艺术上出现了一种新的倾向，强调精确地再现自然，科学地应用透视学，而首要的是出现了这样一种观点：人体是美丽的，是值得研究的。正是对解剖学的热心研究，使人们对自己的身体获得了一种全新的理解，进而导致血液循环的发现。
人们对血液在体内的形成和作用的认识有着很久的历史。亚里士多德认为，食物在胃里“烹调”过后形成食物雾气（food vapors），这些雾气上升到心脏，然后心脏把它们变成血液，血液经过运行，把营养送到身体的各个部分而直接为身体各部分所吸收。因此，他认为心脏是体内最重要的器官，它是智慧的所在地，并给血液以动物性的热量，血液系统的搏动是血液在心脏里碰到了呼吸时吸进的“元气”而沸腾的结果。
最早对心血管系统作出完整描述是古罗马的医生盖伦。盖伦的出生地是小亚细亚爱琴海边的帕加马，此地以产羊皮纸著名。在他出生之前母亲就怀有一个梦想：儿子一定会成为一位名医。果然，年轻的盖伦成为罗马城专为角斗士服务的著名外科医生。后来，盖伦游历了罗马帝国，撰写了大量的医学与哲学著作。古代晚期伊斯兰医学家们所整理和学习的正是盖伦的著作。但是，由于当时宗教观念的限制，盖伦不能直接解剖人体，他只能依靠那些容易得到的动物，所以在著作中犯下一些明显的错误就不足为奇。
盖伦收集了所有的古人已经知道的关于血液和脉管系统的知识，运用自己的观察和哲学思想，综合成一个尽管不正确但却是完整的血液理论。在盖伦看来，血液由消化了的食物不断合成而形成，进入肝脏获得“自然灵气”（natural spirits），通过静脉流向身体的所有部位，滋养人体的组织，促进生长。静脉血在耗尽“自然灵气”后流入右心室，在这里“兵分两路”：一部分血液经动脉与静脉进入肺部，变成“烟气”呼出体外；值得注意的是，盖伦认定在右心室与左心室之间的心隔（septum）存在一些微孔，少量静脉血穿过心隔进入左心室，转变成“活力灵气”（vital spirits），富有活力灵气的血通过动脉被输送出去。最后的转化产生于大脑，在这里血液被转化成“动物灵气”（animal spirits），通过神经网络到达全身。
在盖伦的生理系统图示中，血液没有回路。但是，一千多年来盖伦被尊为医学权威，他的生理学学说则被奉为金科玉律。
似乎是一种巧合，解剖学上真正具有革命意义的时代，也是从1543年开始的。这一年，维萨留斯出版了他的《人体结构》（De Humani Corporis Fabrica）。
1531年，维萨留斯进入巴黎大学学习医学，他的聪明才智引起了他的老师的注意，被选为老师的助手，协助其编写教科书《根据盖伦的观点医科学生应学习的解剖学的基本原理》。作为一位敏锐的观察者，维萨留斯很快就认识到盖伦著作中的错误。在他心中，一个新的信念产生了：医科学生不应研究盖伦，而是直接解剖人体。
离开巴黎后维萨留斯在比利时鲁汶（Louvain）大学教了一年书，后来在帕多瓦获得了医学学位，被任命为该校的外科学讲师。除了旅行和教学外，维萨留斯不断写作。1543年，他的《人体结构》出版，书中指出盖伦在解剖学上的200多处错误，因而成为论述人体的杰作。该书出版后，他被委任为神圣罗马帝国皇帝查理五世（Charles Quint）的御医，1564年，在前往耶路撒冷朝圣后准备返回帕多瓦时，不幸客死途中（桑特岛）。
在撰写《人体结构》时，维萨留斯表明了自己的志向：“真实地描写人体的构造，而不管这种描写与古代权威的观点有什么不同。”但是，像那个时代的其他人文学者一样，维萨留斯孜孜寻找的是古代原著中那些细小的错误。所以他保留了大部分盖伦的学说，但是，在心脏中隔是否存在微孔问题上，陷入了沉思。维萨留斯写道：
中隔像心脏的其他部分一样厚密而结实，因此，我看不出即使是最微小的颗粒怎么能够从右心室通过它而转送到左心室来。
但是，维萨留斯并没有发现血液的循环，而是诉诸神灵的启示：
我们不得不被全能上帝的亲手业绩感到惊诧不已，例如，血液从右心室渗到左心室的通道就是人眼所不能看到的。
1555年，维萨留斯出版了《人体结构》第二版。在其中，他又一次回到心室中隔微孔这一问题上来。但是那时他已经观察到，“尽管这些凹陷有时显而易见，但就人们感觉所及，它们均未从右心室贯通到左心室”。于是，维萨留斯终于抛弃了盖伦——显然这是一次痛苦的决定。
维萨留斯的著作确定了心脏的结构，但却没有确定心脏的功能，其生理学基础仍然是盖伦式的。但是《人体结构》确实为引导发现心脏在血液循环中的作用开启了第一扇窗子。特别应当指出的是，在维系于维萨留斯及其在帕多瓦的接班人之间的持续的师生关系上，这本书具有重要的纽带作用。维萨留斯的继承者是雷尔多·科伦波（Realdo Colombo，1516—1559），他是维萨留斯的助手，1559年描绘出小循环，即血液从心脏右侧流经肺并由此而进入左心室。接下来是加布里勒·法洛比斯（Gabriel Fallopius，1523—1562），其继承者是法布里修斯（H.Fabricius，1537—1619）。法布里修斯是著名的解剖学家、科学胚胎学的奠基人。1603年他在《论静脉中的瓣膜》一书中最完整地描述了静脉瓣膜的结构、位置和分布。但他没能突破传统观念，认为瓣膜仅仅起制止和延缓血液流动的作用，以避免血液过多地流入手足并在那里聚集。法布里修斯的学生就是哈维（William Harvey 1578—1657）。这种非同寻常的师生之链，表明了从维萨留斯到哈维之间有着紧密而直接的联系。
但是，一个革命性的人物出现在这条师生链之外，他就是西班牙的米格尔·塞尔维特（Michael Servetus，1511—1553）。
塞尔维特是一位天文学家、数学家，作为一位解剖学家，他曾受教于维萨留斯的老师，从他的一部书《论糖浆……根据盖伦的观点》（1536），可以看出他也是盖伦的追随者。塞尔维特是一位神学家、宗教激进分子，反对三位一体的教义，作为一位既不容忍天主教徒又不容忍清教徒的一神教派的教徒，他的处境是很危险的。1553年，他由于攻击加尔文被捕，虽然逃出监狱，但仍被缺席审判，处以火刑，愤怒的天主教徒焚烧了他的模拟像。4个月后他在日内瓦被捕，被基督徒烧死，一起被焚烧的还有其《基督教的复兴》一书。
《基督教的复兴》强烈地表现出塞尔维特的宗教观念，但是，更有意义的是在第15章中讨论呼吸、精气和空气的关系。塞尔维特抛弃了盖伦的血液从右心室渗透到左心室的观点，正确描述了肺循环：从右心室流出来的血液经过肺动脉被排注到肺部。在肺部，吸入的空气使得静脉血变得更加稀薄，颜色发生了变化。血液再从这里经过肺静脉流到左心室，然后通过动脉系统分散出去。遗憾的是这部当时印刷了几千册的书仅有3本幸存下来，很难想象对后人产生过什么影响。
正是在这样的背景下，哈维登场了。哈维最初在剑桥大学接受教育，1597年来到帕多瓦——这里是医科学生的圣殿——在法布里修斯门下求学。获得学位后，于1602年返回英国，成为英王詹姆士一世的御医。后当选为欧洲最有声望的英国皇家内科医师学会会员（1607年）。
1628年哈维出版了《心血运动论》，该书虽然篇幅不大，但却展示了哈维本人的丰富的观察证据，以及对解剖学文献的详尽了解。哈维首先论述心脏本身，通过对约40多种动物的心脏和血液运动的考察，他观察到，在所有的情况下，心脏收缩时会变得坚硬，随着收缩的产生，动脉会扩张。这种周期性的扩张从手腕的脉搏中就可以感到。据此，他假设，之所以产生这种情况，是因为血液正在被泵入动脉。于是，哈维注意到，心脏的作用也许可以与水泵相比。这种比拟，在哈维的书中是自然的，如嘴喻为钳子，胃比成
磨盘，肺像风箱，静脉、动脉就是布满全身的水管。
哈维在解剖中发现没有肺的动物没有右心室，证明右心室与肺的通路相连接。心脏的隔膜密集、坚硬，血液并不流过。因此，血液必须都经过肺部来更新。他解释了心脏瓣膜的地位和作用，并说明了靠心脏处的动脉具有较为坚硬结构的原因：承受每次血液推进的冲击。同时也解释了静脉瓣膜的作用：敞开着朝向心脏的通路，阻止血液倒流。
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