血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)是科學史上最重大的發(fā)現(xiàn)之一，是應用類比方法的一個光輝的范例，它已經成為現(xiàn)代醫(yī)學的奠基石。發(fā)現(xiàn)者哈維并未發(fā)現(xiàn)重大的解剖學事實，他只是對心臟和血液的性質、功能和運動提出了一個與傳統(tǒng)觀念截然相反的理論框架。正是這一點，哈維對17世紀的醫(yī)學完成了一次偉大革命。這不僅是指關于人體生命的概念框架的根本改變，也是醫(yī)學發(fā)展戰(zhàn)略方向的根本轉變，它構成了一個全新的醫(yī)學未來研究的綱領。

在哈維發(fā)現(xiàn)血液循環(huán)之前，人們一般是以蓋倫的血液運動模式為依據。蓋倫是公元前2世紀古羅馬的希臘醫(yī)生，他構建了歷史上第一個系統(tǒng)的、影響時間長達1400年之久的心血運動模式。蓋倫的基本觀點是把肝置于生命中樞的地位。肝是制造血的器官，也是一個精氣（spirits）的本原所在。營養(yǎng)物質通過胃消化以后，以乳糜形式到達腸，被腸系膜靜脈吸收到達肝。肝把乳糜變成靜脈血，內含谷氣（natural spirits），然后通過肝靜脈到達腔靜脈及其分支，再由這些分支被身體各部作為營養(yǎng)吸收。右心室和肺動脈不過是用于營養(yǎng)脈的腔靜脈的延長，靜脈血在右心室被調制得比較稀薄，但對肺還不夠輕，在肺動脈進一步加工，達到肺所需要的稀薄程度，而雜質則通過呼氣排出。身體各部消耗掉谷氣，再退回到肝，接受新的供給，所以是潮水般的漲退運動。

右心室的血一部分通過心間隔的微孔滲入左心室。左心室還是內熱的主要來源，它把內熱通過動脈分布在全身各部，維持它們的生命。但過熱就會發(fā)燒，肺通過使之冷卻來保持心的內熱并排除悶氣，心搏也直接冷卻內熱，心臟的作用像風箱（bellons），最重要的運動是舒張，左心室借助這種舒張通過肺來吸入空氣。心臟冷卻后，大多數(shù)這些空氣以及煙氣在心臟收縮時通過同樣的途徑回到肺，肺吸入空氣。左心室把從右心室進入的血和從肺吸入的空氣調制成動脈血，它是一種氣血混合物，含有元氣（Vital spirits），賦予身體各個部分感覺和運動，消耗完又回到腦獲得進一步的供應。元氣和靈氣與谷氣一樣，都是反復漲退運動。

上面就是蓋倫以肝為本原而把吸納作為呼吸器官的活力論漲退模型。這個理論與某些觀察是一致的，如，肝與血的顏色相似，聯(lián)想到含血的靜脈發(fā)源于肝；尸體解剖時，發(fā)現(xiàn)靜脈含血，動脈不含血，所以是兩套血管；三尖瓣不讓血從右心室回流，因此靜脈血不可能從心臟來，而是從肝流到全身各部；心搏、脈搏隨呼吸而增加，心臟和動脈是呼吸系統(tǒng)，具有冷卻內熱的功能，等等。蓋倫理論的弱點主要是在理論與觀察的不一致及其內部的不一致。哈維列舉了這樣一些問題：心臟和動脈與肺是否都是呼吸的功能？心臟和動脈的收縮和舒張是否同時發(fā)生？兩個心室的結構幾乎完全一樣，為什么有不同的功能？

這些問題是蓋倫是理論框架內無法解決的，或者說是無法解釋的。哈維感到必須建立一個新的理論來加以解決或解釋。這些問題，促使哈維提出了新的理論或假說。哈維之前的醫(yī)學家也曾經用過類比方法，有的把心臟比成風箱。這種風箱是由皮囊組成的，用外力使之擴張，空氣才能進入。他們用這種類比建立了心臟主動脈舒張論作為實際心臟運動的模型。但是隨著對心臟進行深入的觀察，人們發(fā)現(xiàn)這個模型與實際的心臟運動距離越來越大。持蓋倫理論的醫(yī)學家把血液運動同潮汐相類比。靜脈、動脈中的血液含有不同的精氣，即分別含有谷氣和元氣，在血管中經返漲落，借以不斷地把營養(yǎng)和活力供給身體各部分，正如通過漲落，水不斷地灌溉土地一樣。用這種類比建立的漲落潮模型起初似乎解釋了一切，但結果發(fā)現(xiàn)與動脈和靜脈中血液的實際情況不相符合，尤其是在靜脈瓣發(fā)現(xiàn)之后。心血管系統(tǒng)的種種問題歸納起來就是兩個問題：心臟的功能和血液的運動問題。但是應該從哪里解決這些問題呢？

類比是科學家借以從已知領域進入未知領域的一個行之有效的方法。哈維以前的科學家之所以未能成功，是因為他們在類比中沒有把握住未知領域的本質特征。蓋倫用結扎動脈兩端切開動脈這一判決性實驗推翻了動脈含氣，證實了動脈含血的論點，同時又指出動脈血與靜脈血是不同的，這是血液循環(huán)理論最基本的事實。后來，伊本·納菲斯和塞爾維分別通過思辨得到肺循環(huán)的結論，但他們都沒有或沒有來得及證明他們這個結論。而科隆博不但用實驗解剖系統(tǒng)證明了肺循環(huán)，而且表明左心室不是呼吸器官。他對心、肺、動脈功能的研究和理解達到了一個新的高度。塞薩爾諾在論證肺循環(huán)時，第一次用了“循環(huán)”（circulate）來描述血液從右心室通過肺流到左心室這一運動，并說“心臟是循環(huán)的中心”。

哈維為了得到科學的結論絞盡了腦汁。他根據心臟的結構，確信血液如同被水泵的兩個閥門提升一樣不斷地通過肺進入主動脈，根據結扎實驗，有一股血液從動脈到靜脈。因此，血液的循環(huán)運動是由心搏引起的。這是為了營養(yǎng)，也是為了借助注入的熱維持血液和肢體。血液輪流加熱肢體，當肢體變冷時，心臟就使它熱起來。哈維的這個結論包含了血液循環(huán)理論的所有要點：（1）血液的運動是循環(huán)或圓周的，從心臟到動脈，再從動脈到靜脈，從靜脈回到心臟；（2）循環(huán)運動的動力來自心臟，但為什么循環(huán)還不清楚，尚需要進一步研究。

有一次，哈維在一座礦山，看到礦山用一種水泵提升水。這種泵與現(xiàn)在的壓力泵不同，它是一種軟結構，內部有一塊皮子做閥門，使水管中的水流出。哈維把這種泵的作用與心臟的運動作做了恰當?shù)念惐龋@是哈維成功的關鍵。他印象最深的是有一次應國王查理一世的邀請去給蒙哥馬利親王治療胸瘺時，他驚奇地發(fā)現(xiàn)，通過瘺孔可以清晰地看見親王心臟的運動。他觀察到：心臟的主要運動是收縮而不是舒張，當心舒時它縮回，心縮時它出現(xiàn)和伸展；心臟收縮發(fā)生在腕部動脈的舒張和感覺到脈搏時，結論是：心臟拍擊胸壁時它上舉并收縮。這就是說，心臟與心尖沖動和動脈舒張相應。這個觀察所得到的結論與蓋倫的理論相反。蓋倫認為心尖拍擊胸，人們從外部感到心搏時，心室擴張，心臟充滿血。哈維認為，水泵把水排入水管，心臟把血排入動脈，心臟運動由左心房收縮把血排入左心室，左心室收縮把血排入主動脈；右心房收縮把血排入右心室，右心室收縮把血排入肺動脈。

如果心臟像水泵一樣輸送血液，那么必定有個血源。最初的的血源來自腔靜脈，然后從腔靜脈通過右心房到右心室，再從肺動脈到肺，這是一條無可爭議的路線。但左心室從哪里來呢？左心室到右心室之間的心間隔孔又不存在，決不會從主動脈來。這說明來路只有一個，那就是肺。這樣就構成一個循環(huán)運動而不是類似潮水的漲落運動。三尖瓣、肺動脈瓣、二尖瓣、主動脈瓣，其中兩個為進血服務，兩個為出血服務，它們的方向說明了血流的方向循著腔靜脈—右心—肺動脈—肺—左心—主動脈的路線運動，正如水泵中的閥門規(guī)定水流的發(fā)現(xiàn)一樣。心臟像水泵一樣工作，不斷地把血液輸送到全身。但是，這些血液最后都到哪里去了呢？同時，這血量必然是相當大的。到底有多少？哈維通過定量計算，結果表明：心臟泵出的血半小時就超出全身所能有的量，攝入的食物顯然來不及供應那么多血量。這時，哈維想到靜脈瓣的功能：阻礙靜脈內血液離心流，血液從動脈流入靜脈，再從靜脈流回心臟，這是解決這個問題的唯一途徑。

早年，哈維研讀過亞里士多德的學說。亞里士多德的宇宙觀認為：圓周運動在所有其他運動中占特殊地位，是一種完善的、理想的運動。因此，哈維把亞里士多德的大宇宙觀與人體這個小宇宙觀相類比。正如太陽是大宇宙的中心與心臟是人體是小宇宙的中心一樣，大宇宙觀中天體的運動、空氣和雨的運動與人體小宇宙觀中血液的運動都是圓周運動。哈維在他的著作《心血運動論》第八章中說：“我們完全有權稱這血液運動是圓周的（或循環(huán)的），因為亞里士多德說，空氣和雨類似天體的圓周運動……濕的土地被太陽溫暖，產生蒸汽，蒸汽上升凝聚，又作為雨降下，再濕潤土地，由此產生代代相傳的新生命?！痹隗w內，血液運動也是如此。各個部分被更熱的、完善的、含汽的、含精氣的、有營養(yǎng)的血賦予營養(yǎng)、熱、生命。另一方面，血液在各個部分被冷卻、凝結、損耗。它從這些部分回到出發(fā)點——心臟，即它的源泉和身體的中心，恢復到原來完善的狀態(tài)。在那里通過自然的、有力的、強烈的熱，一種生命的儲庫，它又重新液化，變成含有精氣芬芳，從心臟又重新分布出去。所有這些依賴于心臟的搏動運動，這是哈維提出的一個大循環(huán)思想。哈維把這個大循環(huán)思想與小循環(huán)相類比，到他肯定地發(fā)現(xiàn)靜脈回流就是一種圓周或循環(huán)運動時，他下意識地感到，他做出了一個重要的發(fā)現(xiàn)。哈維把他的發(fā)現(xiàn)寫成了巨著《心血運動論》，一個劃時代的偉大發(fā)現(xiàn)終于展現(xiàn)在世人面前，他完成了一個偉大的革命——心臟循環(huán)理論誕生了。

從哈維成功的過程中，我們可以總結出以下幾點可供借鑒。

1.哈維主要運用了科學的類比方法，這是他成功的關鍵。哈維的類比不同于其他以前一些醫(yī)學家的類比，他們有的把心臟比作風箱，有的把心臟比作潮汐。他們都沒有抓住心臟運動的本質特征，因而不能揭示心臟運動的科學規(guī)律，只能徘徊于真理殿堂的大門之外。

2.哈維在運用類比方法的同時，也運用了一些其他輔助方法。這是因為哈維是一位具有優(yōu)秀素質的科學家。在哈維讀書的帕拉瓦大學，研究亞里士多德主要作為醫(yī)學的預科課程，帕拉瓦當時是亞里士多德主義的中心。在這里，早就有過蓋倫主義和亞里士多德主義的爭論。亞里士多德的認為心臟是人體生命的中樞，是血液的來源和儲庫，是內熱的中心和源泉。而蓋倫則認為肝是人體生命的中樞，是產生血的源泉，正是肝產生了谷氣，谷氣的進一步加工形成了元氣和靈氣。哈維正是在帕拉瓦發(fā)現(xiàn)了亞里士多德生物哲學的智慧和合理部分，并運用它來強化對蓋倫體系的批判，選擇了心臟作為整個問題的突破口。他把心臟比作“身體的國王”，認為它是“生命的出發(fā)點，我們小宇宙的太陽，正如應該稱太陽為世界的心臟。心臟是身體的守護神，生命的基礎，萬物的源泉，具有賦予全身營養(yǎng)熱和生命的功能”?？梢赃@樣說，沒有亞里士多德以心臟為機體中樞的觀念作為助發(fā)現(xiàn)法，哈維就不會選擇心臟作為他的新理論達到突破口。同樣，沒有亞里士多德關于圓周運動的觀念作為助發(fā)現(xiàn)法，哈維就不會發(fā)現(xiàn)大循環(huán)。

3.哈維重視借鑒他人的研究成果，更重視自己的觀察、實驗和思維。他在《心血運動論》中說：“在試圖發(fā)現(xiàn)有多少血從靜脈通到動脈時，我做了活體動物的解剖，打開它們的動脈，進行了種種調查研究。我考慮了心室和進出心室的血管的對稱和大小，考慮了心臟的瓣和纖維，考慮了短時間內有多少血通過，注意到攝入的食物不能供應這個量。結果，我開始考慮它是否有一個圓周運動。我后來證實了這個假說?！惫S的老師法布里發(fā)現(xiàn)了靜脈瓣，這對哈維來說是引起一個場革命的導火線。而法布里卻本能地跳出蓋倫體系。伊本·納菲斯和塞薩爾發(fā)現(xiàn)肺循環(huán)，維薩里否定心間隔孔的存在，蓋倫證明了動脈含血的論點，這些都對哈維取得成功起過一定的借鑒作用。哈維既重視自己的觀察和實驗，也重視假說和理論思維。他是思想家和觀察家二者合一。但他的成功不在觀察，而在他對觀察結果含義的分析、歸納和理解。