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1700623245 《疾病的位置与病因》以谈话形式编写，仿佛写给朋友一样，是写给一位年轻医生的70封信件，写信的对象也许是虚构的。这70封信件中总共涉及700个病例，系统地分为5卷：头部疾病、胸部疾病、腹部疾病、外科与常见疾病及附录（包括索引）。对书中的每一个病例，作者都“提供了详尽的病史，评析了当时想法的变化，引用并探讨了权威的观点，于是作者自己的逻辑推理过程也一步步地逐渐清晰起来”。[3] 这些病例经过数十年的精心编纂和整理，学生可以按症状（例如“胸痛”）查阅，对具有相同症状的病例进行调查研究，寻找真实病因以及可能有效的治疗方法。
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1700623247 在此100年前，伽利略对违背科学的、充满迷信的天文观发起了挑战。在莫尔加尼所生活的时代，世界各地的医生们仍然陷在古老的希波克拉底传统里，固执地相信体液、季节规律、瘴气、恶劣空气和天谴的影响。莫尔加尼的《疾病的位置与病因》可以说是对体液学说的致命一击，它转变了医生的思维方式，使他们开始思考“体内特定结构中某种病态的具体表现”。[4] 作为医生和解剖学家的莫尔加尼总结道，症状就是“患病器官的哭诉”，这大概是医学史上最反传统的陈述。这一对疾病的新认识，言简意赅又切中要害，使医生把注意力集中在某个特定器官或身体部位上。莫尔加尼不去仰望星辰，抛开神秘体液失衡的看法，意识到疾病是（往往处于痛苦中的）器官功能失调的表现。
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1700623249 60年间接诊的数百个病例使莫尔加尼确信，疾病发生的模式可以被观察出来。18世纪，药理学正处于萌芽期，医生（尤其是外科医生）在很多时候是无能为力的。但是，莫尔加尼对器官引发的疾病了解日深，并且可以根据经验预料尸检的结果。或许他的学说还未成功挽救过生命，但是数十年如一日的研究，使他对自己在尸检台上所见状况的预测越来越有信心。《疾病的位置与病因》很快被译为法语、英语和德语。当时正值美国独立战争时期，也就是美利坚合众国诞生的时候，世界各地的医生开始明白，一系列症状对应特定的患病器官。
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1700623251 关于医学的进步，有一个不言自明的事实：对受伤或患病的器官进行评估，是真正理解该器官（及组成器官的细胞）实际功能的最好方法。笛卡儿曾提出人体只是一台机器；莫尔加尼则促使医生们以钟表匠或机械师的眼光来看待协调一致的“身体—机械”结构，在正常情况下，这个结构会完美而和谐地运转，而医生的主要任务就是诊断出现问题的部位。从此医生在工作中要仔细聆听患病器官的“哭诉”，一丝不苟地观察和检查患者，然后根据经验说明他们饱受摧残的原因。
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1700623253 莫尔加尼不仅是解剖病理学之父，还被誉为现代医学诊断的开创者。“他的研究和结论在伦敦、巴黎、维也纳和柏林开花结果。因此，我们可以说，莫尔加尼及其研究彻底击碎了旧医学学派的教条，新医学也由此开始。”[5] 奇怪的是，我们对莫尔加尼这个名字并不十分熟悉，但他确实是启蒙运动最重要的人物之一。他的学生包括让-尼古拉斯·科维萨尔（Jean-Nicolas Corvisart，1755—1821年）和皮埃尔-查尔斯-亚历山大·路易（Pierre-Charles-Alexandre Louis，1787—1872年），这两位医生帮助巴黎在19世纪成为世界医学圣地。后来变革的钟摆又荡回了巴黎以东，一位来自维也纳的杰出医生，尝试完全以病理学为基础来行医治病，在没有强大的医疗器械作为辅助的情况下，他在自己的职业生涯中完成了超过3万例的尸检解剖。
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1700623255 1848年，一股政治剧变的浪潮席卷了欧洲大陆，几乎每个欧洲国家及其世界各地的殖民地都受到了一定的影响。这次革命运动挑战了封建领主和贵族的地位，为下层阶级赢得了更为广泛的民主权利，同一年甚至还有《共产党宣言》的诞生。德意志各邦和奥地利帝国的革命活动对医学和学术界产生的促进作用尤其显著，与20世纪60年代的美国大学校园十分相似。在维也纳，墨守成规的医学旧贵族与年轻的革命新秀对峙不下，这是“新旧之战、知识的自由派与保守派之战、真正科学的疾病观与老派医学的模糊理论之战”，在维也纳大学医学院如火如荼地进行着。运动的领导者是波希米亚人卡尔·冯·罗基坦斯基（1804—1878年，见彩插6.1）。
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1700623257 罗基坦斯基理解莫尔加尼及其法国弟子的重要性，孜孜不倦地深入挖掘疾病和死亡的根本原因。对疾病的研究越深入，他对器官功能的理解越深刻。如果说莫尔加尼是解剖病理学和医学诊断之父，那么是罗基坦斯基一字一句地打造出病理学的宫殿。
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1700623259 维也纳总医院现在是维也纳大学本科校园的所在地，宽阔的庭院和巍峨的建筑仍然保存完整，只是如今住在其中的是波希米亚奥地利学生，而不是痛苦的病人。校园西北部的施皮塔尔大街（Spitalgasse）上坐落着脑研究中心，这是一座威严壮观的三层建筑，外部围有石砖和金属护栏，建筑顶端有一组古希腊古罗马人物雕塑，以及奥地利双头鹰盾徽。在人像下面，距地面50英尺的地方，有一行以镶金浮雕刻写的拉丁文，只有读到它才知道这栋建筑曾经有着与现在截然不同的功用。“INDAGANDIS SEDIBUS ET CAUSIS MORBORUM”意为“对疾病位置与起因的调查”，这显然是对莫尔加尼革命性著作的致敬（见彩插6.2）。这里曾经是罗基坦斯基的病理学研究所，一座医学音乐厅，他漫长的职业生涯中完成的超过3万例的尸检解剖，便是在这里操作和演示的。
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1700623261 按照这座研究所的组织结构，在总医院死亡的每一个病人都会送到这里进行尸检，这也使欧洲医学的领导地位转移至维也纳。这个时期的维也纳汇集了一批医生，并由此诞生了病理学、皮肤科、精神病学、眼科和外科等专科医学领域；在临床推理和科学观察方面，罗基坦斯基对年轻的医生们产生了极为重要的影响。在研究所的后面，有一个专门为罗基坦斯基做讲座和演示而建的演讲厅，那里也是维也纳的传奇外科医生特奥多尔·比尔罗特做手术的地方，维也纳美景宫美术馆展出的塞利希曼（A.F.Seligmann）的著名画作便记录下了这个场景。
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1700623263 令人感到难以置信的是，罗基坦斯基在没有显微镜的情况下进行了成千上万例的尸检解剖，就像哥白尼没有望远镜。罗基坦斯基所有的那些尸检都是对器官和组织简单而粗糙的手工检查，这严重限制了他对病因的理解产生概念性的飞跃，但是他在世界上具有重要的领导地位，这一点是毫无疑问的。与他们的天文学同人一样，医生需要将研究对象放大，通过进一步的观察才能点亮思维之路。再有几次无心插柳的发现，人们就能见识到显微镜这种仪器的威力了，并借此促成启蒙运动中最伟大的生物学发现。
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1700623265 皇家学会成立伊始，显微镜就是万众瞩目的焦点。发明者罗伯特·胡克是一位无神论者，爱好解决问题，组建工具，他于1665年出版了开创性著作《显微图谱》（Micrographia ）。那时皇家学会也刚成立几年。该著作是第一本对显微镜下的微观世界做出描述的重要出版物，击碎了人们长期以来对肉眼不可见的世界的很多假设。胡克在绘图方面技术高超，他绘制的图纸对读者非常有吸引力，并激发了欧洲各国天才同行的想象力。其中，最为著名的大概是一张绘制在大幅折页上的跳蚤图纸，它显示出跳蚤的每一根纤毛和瓦片状叠甲，说明跳蚤并不是毫无防御能力的小蚋虫，而是一种具有甲壳的微型小怪兽（见彩插6.4）。生物的大小固然重要，但是显微术专家即将向人类展示生物结构表现出的功能。不过最微小的生物才是人类最大的威胁这一观点，还需要200年才能确凿地证实。胡克绘制的跳蚤完美地将人类的注意力转向了微观世界，这种昆虫的大小虽然肉眼可见，但是其他一切细节都完好地隐藏在其纤毛中，让人无从得知。无独有偶，正当胡克于1665年阐明跳蚤的结构特征之时，又一次大瘟疫袭击了伦敦，后来人们才发现，跳蚤是这场瘟疫的细菌携带者，而毫不知情的胡克解剖和描绘跳蚤时简直是在玩火。
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1700623267 胡克也花了大量的时间研究植物的结构。他的显微镜放大倍数刚好可以细致地观察到植物组织的基本构成要素，他将自己在软橡木的微观结构中所观察到的“小房间”称为“细胞”（见彩插6.3），这一新创造的术语将用于以后所有动植物的显微研究。直到19世纪中期，在现代化学的帮助下，人们才发现生命的细胞基础。
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1700623269 提到“显微镜”，我们的脑海中一般会立即浮现出一个画面：一根倾斜的黑色金属管镶嵌在U形底座上，载物台上放着一张载玻片。当然，今天的显微镜还会有一根电源线，使底部的灯泡从下方照亮载玻片，聚焦环和调节旋钮则可以移动载物台和载玻片。数百年来，显微镜一直都是这样的结构。然而世界上第一位显微术专家安东尼·范·列文虎克所使用的是“珠形显微镜”（见彩插6.5），这是一种外形古怪、能力有限的仪器，却能够让他以前所未有的方式看到活细胞。
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1700623271 列文虎克是一名荷兰测量工和布料商，他经常通过望远镜观察远方的地标建筑，用放大镜去数布料中的线股（这使我们想起数据表单中的“线程数”）。他把一个极小的玻璃珠磨制成高度数凸透镜，并将其固定在一块桨状金属片上。在靠近玻璃珠的地方有一根细针，他把自己想要观察的微型物体用蜡固定在针尖上，就可以对物体进行仔细观察，通过转动螺旋钮还可以使被观察的物体上下前后移动。几十年来，列文虎克与皇家学会保持着通信联络，他向学会提交了微观世界的图纸，描绘了这台原始而实用的仪器所展示出来的肉眼看不见的世界。
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1700623273 列文虎克最初在《皇家学会学报》上发表的文章主要关于蜂刺、虱子和一滴池水中隐藏的世界，但是不出几年，他便惊人地发表了一篇关于精子形态的文章。1677年，他在写给皇家学会的信中表达了自己想要提交这篇论文的意愿，“如果贵会认为学者们可能会对这些观察产生反感，认为它们不堪入目，那么我恳请您将此视为私人研究，并按照尊意，发表或者销毁”。到1678年，他的文章对“动物生殖器官之种”的本质进行了探讨，绘制了兔和狗的精子图。他格外小心地写道，检查自己的精液时，“我所观察的只是自然本质，依靠的并非罪恶的自渎，而是夫妻生活的自然结果……”[6]
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1700623275 数千年来，人们对孕育的真相争论不休，早期的显微术专家非常渴望探求精液成分的形态。对于这些早期科学家来说，确定子宫内部的发展还相当困难，但是蜿蜒游动的精子“幽灵”，与蝌蚪或者显微镜下的原生动物非常相似，都借助鞭毛的推动前行，这印证了人们从开始思考“生命从哪里来”的问题以来就一直存有的猜测。同样重要的是，精子看上去并不是 动物的微缩版，在成形以后才进入子宫。随着显微术的出现，许多人都想知道他们能不能在狗或者兔子的细胞里找到小狗或者小兔子。但精子更像是为驶入子宫而特意打造的小机器，尽管其机制还未被洞悉。
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1700623277 随着显微术的进步，一场惊人的转变发生了。正如培根几十年前预测的那样，发明创新的成果会被分门别类地归纳，再进行筛选，然后通过“合理地运用思想体系”，最终产生知识的无形框架。[7] 凯瑟琳·威尔逊认为：“科学破坏了人们脑海中熟悉的世界，并以一个陌生的世界取而代之，这一新世界在富于想象力的同时，又抵制人类价值观的投射。”[8] 呈现于眼前的新事实使科学家们改变了古老的结论，采纳了新的理论，不过奇怪的是，人们为显微镜带来的发现狂热了半个世纪之后，微观世界研究者的头脑却平静了下来。
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1700623279 关于想象力，启蒙运动作家贝尔纳·德·丰特内尔笔下的哲学家主人公说：“……我们的头脑充满了好奇，而我们的眼睛比较差劲……我们想知道的不只是眼前所见……因此，真正的哲学家在一生之中，不会相信双眼所见之物，努力神化未见之物。”[9] 透明玻璃的发明、镜片制造的创新、复式显微镜的组建，以及微观图示的广泛出版，终于让人们自鸣得意，止步于此。谁会一直盯着跳蚤、精子和昆虫眼球的图画？到18世纪末期，尽管工业革命正在世界各地轰轰烈烈地展开，显微术还是停止了前进的步伐。想想卡尔·罗基坦斯基进行了3万例的尸检，都未曾试图使用一台仪器来检查组织，哪怕这台仪器能够彻底转变他的解剖实践，你就能理解当时显微术衰落的程度了。现在的一些科普作家，如戴维·伍顿，深入地思考了17—18世纪的医生和科学家无法使组织显微术研究取得进步的原因。其实，有一个相当明显的原因能解释发展的停滞，即缺乏能够使组织变得栩栩如生的可靠染料。
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1700623281 现在的病理实验室可以解剖并准备组织，以供微观检查。我们首先将极薄的组织切片嵌入载玻片，然后把它装在显微镜的载物台上，打开灯，低下头，通过复式显微镜的镜筒来观察，我们会看到细胞及其支持组织的模糊轮廓，但是几乎无法区别或评估细胞的结构或功能。如果你从来没有见过文森特·凡·高的系列画作《向日葵》，那么我为你展示一幅气氛悲惨忧郁的低分辨率黑白版《向日葵》，其实一点儿用也没有。相反，如果你面对面近距离观赏文森特的作品，面对帆布上的湖蓝色背景，观看错落有致的鲜黄色和奶糖色花瓣，欣赏一笔一笔画上去的浓重色彩，你就会同意他是在弹奏一曲“蓝色与黄色的交响乐”。[10]
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1700623283 虽然现在有人会批评17—18世纪显微术专家，但他们要理解那时候缺乏显示色彩的技术，也没有灯光照明；尽管当时有简单的植物染料，但是在19世纪中期以前，化学的发展还非常有限，用于反复实验的化学试剂并不存在。发生在伦敦东区的一场愉快的意外，将为单调乏味的科学世界带来色彩。
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1700623285 安托万·拉瓦锡（1743—1794年）是一位科学天才，他致力于条理分明地分析化学反应，确定火焰为什么燃烧、我们为什么呼吸以及物质为什么发生反应。经过严谨的实验和全面的分析，他进一步证实了“质量守恒”的观念，认为“没有物质消失，也没有物质产生，一切只是发生了转化”。即使我们不能笼统地称拉瓦锡是“化学之父”，那也可以称他是“化学计量之父”，他发现了化合物是由分子按照精确的比例构成的，可以通过化学反应形成，既可能化合成更大的分子，也可能分解成更小的分子组合。
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1700623287 拉瓦锡出身于古老的法国贵族阶层，从不平等的贵族统治中受益颇丰。他排列出第一张元素表，并设计出一套科学命名法来描述物质世界的基本构成要素。就像一名训练有素的大厨对发酵粉、泡打粉、糖和鸡蛋的用途了如指掌那样，拉瓦锡渐渐地明白了元素之间如何相互反应，金属为什么生锈，植物怎样从土壤中吸收矿物质，又如何从空气中吸收化学物质。他以天才的眼光，将世界看作由各种成分和原子构成的混合物，在他的影响下，其法国同行和其他欧洲的同行总结出，世界可以用其基本构成要素来描述。可悲的是，拉瓦锡没能平安地度过法国大革命，在50岁时被斩首。拉瓦锡的一位学生在大难临头前逃往美国，他就是化工帝国的创始人E.I.杜邦（Éleuthère Irenee du Pont）[11] 。
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1700623289 在俄国化学家德米特里·门捷列夫于1869年制作出元素周期表之前，一个“有准备的头脑”收获了天赐良机——这次偶然的发现使初级化学转变为可以与数学、物理相提并论的一个专业领域。1853年，15岁的威廉·亨利·珀金进入了伦敦的皇家化学学院，虽然伟大的拉瓦锡是开拓化学领域的先驱，但是年轻的威廉在其伦敦东区公寓中的发现，推动了现代化学的发展，并带来了生物学、医学、制药业和时装业的变革。
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1700623291 教授交给他合成奎宁的任务（奎宁在当时是唯一一种有效的抗疟疾药物），于是他带着试剂、烧瓶和仪器回了家，希望可以制造出那种提取自一种南美洲植物的珍贵药品。那时，他住在伦敦沙德韦尔地区的卡布尔街（Cable Street），1856年复活节放假期间，18岁的珀金一个人在他的家庭实验室里，以“煤焦油”为基本原料开始了实验。煤焦油是一种在缺少空气的条件下加热煤炭而产生的黑色液体副产品。在新兴的工业革命中，煤焦油是一种常见的工业废料，而珀金在自己楼上的房间中，就以这种脏东西开始进行氧化实验。实验并不顺利，他又加入了重铬酸钾，生成了黑色的水样沉淀物。用乙二醇清洗烧瓶时，沉淀物变成了深紫色，最初他将这种紫色称为“推罗紫”（Tyrian purple），后来改称“藕荷色”。[12]
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1700623293 千百年来，紫色一直是象征皇族权贵的用色。在古罗马时代，1.2万只贝类生产出来的腓尼基的推罗紫染料，才能染制一件罗马托加袍大小的衣物。人们也尝试过植物染料，但总是褪色。珀金马上意识到自己这一发现的价值，对染料的“牢度”进行了试验。他从垃圾废料中发现了一种持久耐用、物美价廉、需求量很大的材料，并很快申请了发明专利。到19岁时，珀金在伦敦郊外开办了一家染坊，从自己的偶然发现中赚取了丰厚的利润。看起来，炼金术还是可能成为现实的。
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