贝尔纳留给我们的

贝尔纳留给我们的

少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；老而好学，如炳烛之明。

——刘向

贝尔纳的实验室

贝尔纳的实验室是在地下，他为了预防自己受潮，整天穿着木底鞋。当时，这些实验室都是私人所有，要购置必要的仪器设备，没有足够的钱财是不可能的。所以，只有出身于“家产万贯”的富裕人家的子弟才能进行物理实验。物理学家往往把自己的仪器设备看得非常宝贵，有的仪器被打磨得锃亮，有的精心油漆，妥善地摆放在玻璃柜中。杜隆几乎把自己全部财产都花费在购置仪器上；菲涅耳为了做他的实验，付出了大量资财；傅科的许多实验也是在家里做的；电流磁效应发现不久，学者们聚集在安培的住宅门前，为的是一睹通过电流后使磁针偏转的细铂丝。直到1868年，由于德国明显地有超过法国的趋势，才使法国政府认识到应该对科学家的工作提供必要的支持。最有名的一件事是，拿破仑三世亲自下令，给上面提到的贝尔纳专门建立一间实验室。19世纪初，法国是实验研究的中心，例如，以精密量计著称的法国工艺学院早在1793年就已成立，开始大概是作为博物馆之类的场所，1829年建成实验室。但即使在法国，条件也是很差的，科学家仍然是在相当艰难的情况下从事实验工作。例如：著名实验生理学家贝尔纳工作在潮湿的小地窖中，他甚至管这个地方叫“科学研究者的坟墓”。

肾单位

用实验说话

19世纪法国的实验生理学领域还是一派荒芜的景象，各种错误的假说蔓延，遮蔽了人们正确的视线。贝尔纳的老师马让迪曾有一句名言：在进入实验室之前，请把各种假说连同你的大衣留在门外。显然，马让迪对实验方法的重视犹如一股清新之风，为实验生理学的复兴带来了生机。然而，正是依靠贝尔纳杰出的活体解剖技术，实验生理学才结出了丰硕之果。贝尔纳的第一个发现是胰液在脂肪消化方面的作用。这是由一次偶然机遇导致的发现。一天，从市场买回来的兔子被带到实验室，恰巧碰上它们在桌子上撒尿。贝尔纳发现，它们的尿液是清澈和酸性的。通常食草类动物的尿液应是混浊的和碱性的，只有食肉类动物才有清澈、酸性的尿液。这是怎么回事呢？贝尔纳经过思考后认为，这必定是由于当时的兔子正处于食肉类的营养状态。它们可能很长时间没有吃东西了，正依赖于消化体内的脂肪而生存。为了证实这一假定，贝尔纳立刻给兔子喂草吃，数小时后，尿液就混浊而呈碱性了，然后又给它绝食，尿液再次呈清澈、酸性。多次的重复总是得到相同的结果。接着，贝尔纳改变了做法。他给兔子吃熟的冷牛肉，然后进行解剖，以观察这些牛肉是否已经消化。结果他发现白色的牛奶状的淋巴液首先是在十二指肠的更低部分，大约幽门下30厘米处。这个事实立刻吸引了贝尔纳。因为他在解剖狗时，首先见到淋巴液是在十二指肠的更高部位，即在靠近幽门处。在做了更仔细的观察以后，贝尔纳终于发现，这种差异与胰脏的位置有关。胰脏正位于淋巴液开始含有乳糜的地方，而乳糜是脂肪乳化后的产物。现在在兔子这里，白色的乳糜形成于胰液流入肠的地方。因此，正是胰液使得脂肪乳化形成乳糜。

受精

但是，贝尔纳还不满足。他认为从实验中得到的假说还需再回到实验中去加以证实。他希望获得胰液起消化作用的直接证据。但是，胰液与唾液和尿液不同，它不能自然地流至体外；相反，胰脏位于腹腔的深处。这样，贝尔纳只得借助于活体解剖技术来获取足够数量的胰液。贝尔纳发现，当这些胰液与植物油或融化的脂肪相混合后，就会立即持续地乳化，之后又会借助特殊的酶使脂肪酸化，并将其分解为脂肪酸、甘油等。这可以说是胰液具有消化脂肪功能的首次发现。如果说，胰液消化作用的发现是缘于偶然的线索，那么贝尔纳的有些实验则一开始就出自于精心的设计。对南美箭毒的研究就是一例。这种箭毒通过伤口进入动物体内并迅速地使动物死亡。但是，对其致死机理人们却一无所知。动物临死前没有震颤，没有吐泡沫，也没有狂喊。于是，贝尔纳着手做一系列实验。1844年，他用青蛙作实验材料，对中毒死亡的青蛙作解剖，结果发现其心脏仍在跳动，血液正常，肌肉也保持正常的收缩性，然而刺激它的神经却没有引起肌肉运动。多次的实验均是如此。贝尔纳从中得出结论：引起死亡的真正原因在于控制呼吸肌的神经不再起作用；而心肌因有其固有节律，故仍能跳动。所以，动物是死于窒息。通过箭毒中毒实验，贝尔纳证明了肌肉具有自主兴奋性。他用箭毒破坏神经和肌肉之间的连接，发现肌肉仍有收缩反应。对此，贝尔纳作了一系列的推理：箭毒没有伤害肌肉，也没有伤害神经，但是它阻止了通过神经引起的肌肉兴奋，因此箭毒必定作用于神经和肌肉相连接的地方。犹如层层剥笋，贝尔纳在实验的基础上通过推理，一步步地接近了问题的本质所在。这些实验典型地反映了贝尔纳的工作风格。这就是从实验中捕捉线索，进而提炼出假说，然后再把这一假说通过实验来加以证实，由此得到一个新的发现。

坚持走自己的道路

受精胚胎的分裂及运送

如前所述，贝尔纳的实验主要是通过活体解剖技术来完成的。然而，由于种种误会和猜忌，活体解剖技术在当时声誉不佳，尤其是某些宗教界人士对活体解剖持敌视态度。贝尔纳的妻子对宗教极为虔诚，因此她极力反对活体解剖。多年的焦虑、与妻子的争吵以及长期在又冷又潮的地下实验室里工作，严重地损害了贝尔纳的健康。然而，各种偏见以及不公正的待遇并未使贝尔纳畏惧和退缩，他义无反顾地献身于这项事业，因为他坚信：“只有通过实验才能建立生命的科学。我们只有在牺牲了某些生命之后，才有可能将生命从死亡中拯救出来。”所以他认为，“生理学家不是一个时髦人物，而是一个科学人物。他被自己所追求的科学思想所吸引，再也听不到动物的喊叫声，再也看不到流淌着的鲜血。他所看到的只是自己的科学观念，他所感到的只是那些他想去探索的隐匿于生物体中的奥秘。”这就是一个高尚的科学家的情怀。为此，他敢冒天下之大不韪，走自己的路，由别人去说。