序章

作为手外科的低年住院医师，我大多在医院的门诊和急诊接触病人，很少在手术室。今年夏天，多例“再植”手术让我忙得马不停蹄。再植手术是对工厂或伐木场工伤事故以及后院燃放烟花造成的断指进行重接修复的手术。患者被急救直升机或救护车从本地区各处送到我们创伤中心，希望能够保住他们的手。

两天前，一个阿曼门诺派（Amish）小男孩在谷仓旁边发生意外，断了三根手指。他叫加布里埃尔，今年五岁，不会说英语，是个典型的宾夕法尼亚州中部的孩子，在一个保持着往昔俭朴生活的隐居社区中长大。其实，他家里几乎没有人能够与我们顺畅地交流。我也治疗过一些阿曼门诺派和老派门诺派（Old Order Mennonite）的患者，他们能轻轻松松说一口流利的现代英文，但有一部分阿曼门诺派没有抛弃他们的“低地德语”方言。

今天早上，我的主要工作是更换加布里埃尔手指上的水蛭。您没看错，这听起来像是中世纪的技术，但是现代医学中也有水蛭的一席之地。再植手术包括复位和固定断指、缝合肌腱以及显微镜下缝合神经和血管。手外科医师完成了这项艰巨的任务之后，必须对动脉和静脉内的血流进行监测，以观察手指是否成活。而水蛭的用途在于分泌具有特殊功效的水蛭素。水蛭素是一种天然的抗凝血剂，来自水蛭的唾液腺，帮助它们摄食血液。在手指上附着一只医用水蛭可以缓解手指充血，从而增加再植断指成活的机会。水蛭吸血后会慢慢膨胀变大，一旦它的身体充满了血，医生就必须换上另一只饥饿觅食的小东西，以继续这场手指上的盛宴。

我走进加布里埃尔的病房，夹杂着厩肥气味的热炉般的空气扑面而来。为了让他的手指血管尽量舒张，病房室温保持在35摄氏度。他的病房里有二十多人，都是阿曼门诺派。男士们留着林肯式的大胡子，身着白衬衫和黑色羊毛吊带裤；女士们头戴旧式田园帽，身着飘逸的深蓝色连衣长裙。我想起来，大多数阿曼门诺派一个星期只洗一次澡。此时正值宾夕法尼亚州的闷热炎夏，他们却身穿厚重的深色羊毛衣服，加上他们大多在农场从事畜牧，这一切使病房臭气熏天，就连我这个大型家畜兽医的儿子，都觉得难以忍受。

我带了一罐新鲜的水蛭，瘦瘦小小的深色蠕虫状生物。我在坚忍的加布里埃尔身旁俯下身来，他的手被包裹在厚重的外伤敷料里，有拳击手套的三倍大。我一层一层地拆开白纱布时，人们全都凑过来围观，而我似乎是765号病房这个大烤箱里唯一一个汗流浃背的人。拆掉最后一层松散的纱布后，我们都盯着附着在三根手指上的那三只巨大的水蛭。它们像墨汁一样黑，暗暗地透出深红色，一动不动，沾满鲜血，看上去就快要爆炸了。我开始拽第一只水蛭，而它纹丝不动。我感到一阵期待的热浪在人群中涌动。此刻，二十多张脸与我近在咫尺，一股刺鼻的猪粪、马粪和牛粪的气味，外加糖浆、玉米肉饼和凉拌腌菜的味道，混杂在一起向我袭来。我差点儿就吐了。

我终于一点点地把那只小吸血鬼从手指上撕下来。“啊！”众人齐声感叹。我又这样重复了两次，另外两根手指上的水蛭也被撕了下来，伤口处渗着血。我从小罐里一只接一只地取出那些黏糊的小东西，提着拽到手指上。这些小东西像鼻涕虫一样慢慢地蠕动着，最终在手指上牢牢地粘住。整个过程，加布里埃尔都面无表情，一动不动，而此刻我们终于再次对视了。除了简单的问候，我们无法进一步交流。但这一刻，我们确实共同体验着几千年来的医学传统——放血疗法的技艺。虽然美国已经不再使用放血疗法为患者进行治疗，但在世界上有些地方，这种疗法仍然像2 500年前医学初现时那样得到使用。短短一百年前，我的医学前辈们还想不到，断掉的手指可以再缝回手上。但是，水蛭吮吸“坏血”这一想法，曾经让他们感到兴奋不已。

在塞纳河左岸，迷宫一样的巴黎拉丁区，坐落着数十座隶属于索邦大学的建筑，包括巴黎第五大学（勒内·笛卡儿大学）。该校最宏伟的建筑位于医学院街，是一座17世纪的柱廊式建筑，内含一座令人心驰神往的医学博物馆和图书馆。楼内大厅的尽头，矗立着一座真人大小的石雕，一位戴面纱的女性正轻轻掀开罩住脸和上身的织物，露出她平静的面容和袒露的胸乳。雕塑名为《自然向科学揭开她的面纱》（La Nature se devoilant a la science，见彩插0.1）。

在这座充满知识的殿堂里，这座石雕刻画出文艺复兴和科学革命的精髓，即人类通过科学揭开了自然奇美的面纱。在古希腊的哲学革命和艺术革命过去了几个世纪后，随着知识之光驱逐了中世纪的黑暗，整个欧洲重新燃起一种启蒙的求知欲。15世纪是一个探索、创新以及通过新技术重塑交流方式的时代，与我们现在的时代别无二致。莱昂纳多·达·芬奇、克里斯托弗·哥伦布和约翰内斯·谷登堡等人颠覆了当时的社会现状，就像史蒂夫·乔布斯、伊隆·马斯克、杰克·多尔西和马克·扎克伯格在最近几十年中所做的那样；当然，他们也和今天的发明家们一样颇具争议。

我们可以很方便地通过文艺复兴来追溯医学现代性的起源，一部分原因在于从希波克拉底的时代到15世纪，几乎没有什么变化。尽管西方世界正从千年沉睡中觉醒，寻医问药仍然没什么用；即使是最精明的医生的照护，都有可能让患者更加危险。戴维·伍顿在《坏医学》（Bad Medicine）中的描述可谓切中要害：在1865年之前的任何时代，不管病人患上了何种疾病，最好的选择都是独自忍受煎熬，远离医生的“照护”。

因此，希波克拉底与盖伦这两位西方医学的翘楚提供的思想关照在将近两千年中基本没有改善患者的处境。当然他们在外科实践领域也完全没有贡献。然而，我们必须看到，尽管这两位医学之父像《绿野仙踪》中的奥兹大王那样只是在帘幕后面拉动控制杆，但是在过去的两千年中，他们影响着西方世界的每一位医生，他们的理论因此也至关重要。

这本书将要探讨人类对人体运作方式的理解的蜕变，疾病是如何发生的，以及21世纪的外科医生是如何用奇迹般的手段修复、重建生命，甚至重新构想人类的。我在书中几乎不会涉及古老的亚洲医学，或是原始社会治疗师口耳相传的传统医学。尽管古代萨满巫医可能已经有了惊人的认识，但是已经穷途末路又缺乏逻辑关联的知识见解，并不是本书关注的焦点。为外科学的诞生打下基础的一系列重大突破才是本书的重点，包括科学本身的发明，细胞、病菌、现代材料的发现，以及对治疗效果的研究。

斯蒂芬·格林布拉特在他引人入胜的著作《大转向》（The Swerve）中，介绍了伊壁鸠鲁派诗人卢克莱修神话般的长诗《物性论》。这首长诗在古典时代就已失传，凭借它的见解和艺术性令后人铭记，但中世纪没有人读过它。世间流传的都是它有多么伟大的故事，类似于罗得岛太阳神巨像或是巴比伦空中花园的传说。在消失了1 500年后，意大利古籍学者波焦·布拉乔利尼（Poggio Bracciolini）于1417年在德国南部的一座修道院里发现了这首长诗。

波焦在修道院里闭关三周，从纸莎草古籍中抄写下7 400行拉丁文，带着他的珍宝回到了罗马。几十年后，谷登堡发明了印刷机，于是卢克莱修的长诗很快被印刷发行至整个西方世界。《物性论》的发现帮助世界进入了现代，摆脱了“对天使、魔鬼和无形原因的全神贯注，转而关注世间有形之物；明白人类与万物一样由物质构成，是自然秩序的一部分；做实验时，不惧怕自己在侵犯上帝尽力保守的秘密……追求快乐和避免痛苦是正当合理的……认识到尘世令人满足”。找出文艺复兴的每一项起因是充满挑战的，但这首长诗肯定是原因之一，它破天荒的主张帮助世界“转向”现代性。

是什么让这首长诗如此激进？卢克莱修在开篇就宣称，万物都由看不见的颗粒构成。他进一步假定这些颗粒的存在是永恒的（这是化学之父安托万·拉瓦锡的基本观点）。哈佛大学哲学家乔治·桑塔亚那称此为“人类迄今涌现出的最伟大思想”。除此之外，我们的诗人还告诉大家，人类并不唯一，我们正处于为生存而战的原始阶段，没有来世，宗教残酷无情，人生的最高目标是增加快乐和减少痛苦。这确实激进。我们可以想象，当这些主张在中世纪末期被重新发掘出来，它们所具有的破坏性。正如古斯塔夫·福楼拜所说：“当众神光环褪去，而基督尚未降临，有一个独特的历史时刻，在西塞罗至马可·奥勒留之间，人无依无靠。”这些思考推动了从占星术到天文学的转变，从炼金术到化学的转变，最终也让亚里士多德的宇宙论转变为牛顿的物理学。

希波克拉底的一生横跨哲学三巨头的时代。他比苏格拉底晚生约10年，与柏拉图基本同期，与亚里士多德有14年的交集。希波克拉底不仅仅是一位医生，还是著名作家、文化中坚、希腊爱国者和道德家。他与门徒们编写的《希波克拉底文集》共60篇（虽然经评估，将近一半并非出自他手），收录的作品大概横跨了一两百年。约翰·布洛克总结说：“希波克拉底是赋予医生独立地位的第一人，让他自己与天体观测者区别开来，将医师的职责划定在医学范畴。”所有早期“治疗师”都是自然哲学家。亚里士多德认为，探究健康和疾病的原理是这些哲学家的主要任务，而这项任务始于对“养生之道”和合理膳食的痴迷。“寻找使身体保持健康、远离疾病的饮食方式这一命题，使人们开始思索身体和食物的成分，以及身体及其各个部位的结构、功能和活动。”

在对细胞、细菌、基因、癌症甚至身体器官没有任何知识背景的情况下，古代的真理追求者们琢磨着人体的功能：难道疾病完全是个谜吗？如果生活在世界每个角落的原始人都痴迷于仰望星空，在月亮的阴晴圆缺中寻找意义，对日出日落苦思冥想，望潮汐翻涌，听风声呼啸，那么转向我们的身体本身去研究跳动的心脏、起伏的呼吸，甚至排尿和排便，又会带来多大的意义呢？

悉达多·穆克吉在《众病之王》中说，古希腊人“专注于流体力学——水车、活塞、阀门、水槽和水闸，这源于灌溉和运河挖掘的水利工程学革命，而阿基米德在浴缸中发现的同名定律则把该学科推向了巅峰。希腊人将对水利学的专注延续到医学与病理学研究中。为了诠释各种疾病的奥秘，希波克拉底根据液体及其容积的特点研究出一套理论，并且自如地运用其来解释肺炎、脓肿、痢疾以及痔等疾病”。

希波克拉底和他的弟子盖伦运用“四体液说”（Four Humors）来解释身体的内部运转和功能紊乱。他的思维方式很像一名液压工程师，从理论上说明我们体内的血管是血液、黏液、黑胆汁和黄胆汁的容器。奥维西·特姆金写道：“在消化的过程中，饮食转变为身体的汁液，这些体液……它们是身体（即组织）的营养品，因此，组织的存在要归功于体液。火、土和水等亚里士多德学说中的元素，并不以其本来的形态存在于人体中；它们分别体现为黄胆汁、黑胆汁和黏液。”亚里士多德学说中的第四元素，即气，是斯多葛派所说的“元气”（生命活力或人体第一推动力），也是生命功能与精神功能的载体。

要知道这只是希波克拉底在公元前4世纪的思维体系，距离英国医生威廉·哈维有关血液循环的突破性实验还有将近两千年。古代人没有血液循环的概念，他们无法像我们这样从心脏开始追踪血液：先通过主动脉，之后流经较小的血管，一直到最狭窄的毛细血管，再逐渐转为薄壁低压的静脉支流；随着静脉血管逐渐变粗，血管数量也逐渐减少，血液就像不断变宽的河流流向大海，最终汇集到巨大的腔静脉，并由此回到心脏。作为本书的读者，您或许明白，血液并不是一下子“倒进”肌肉，就像在一盒肉上泼血那样的。相反，人体的肌肉中遍布着非常细小的血管，小到肉眼看不见。我们的体内并没有将所有体液（希波克拉底将其简化为胆汁、血液和黏液）集于一处的水库。那么他为什么会这样推测呢？

亚里士多德大概是以科学方法解剖动物的第一人，而他的学生狄奥克莱斯（Diocles）可能进行了第一次人体解剖。古代是允许人体解剖的，直到被罗马人取缔。希波克拉底学派的医生应该可以解剖尸体，但那时还没有防腐处理和制冷技术，于是动作需要相当迅速，以避免尸体腐烂使探究过程令人作呕。面对刚刚死去的人或动物，古代医生很可能会切开腹部，看到发臭的肠道中充满了还未完全消化的食物，以及大血管中已经凝固的暗紫色血液。在腹腔内，他们会看到肠道周围有腹水，像温热的苹果汁一样。对肾脏、肝脏和脾脏等器官的处理过程会非常血腥，到处都是热乎乎的凝胶状血液。长在肝脏下面的胆囊已经大得像个梨一样，将其切开后，豌豆大小的胆结石翻滚出来，混着黄色的胆汁汩汩地流到解剖者的手上。胸腔是肺和心脏的家园，肺的四周有胸腔积液，肺叶里也充满了泡沫液体，就像是海绵里被水泡开的茶叶。人在弥留之际，基本上都会在气管和支气管里残留痰液。总之，我们确实能在这里发现四种液体：血液、黄胆汁、黑胆汁和黏液。在不了解器官功能的情况下，早期的解剖学家反复思考着这些液体，寻求以一种统一的“万物理论”来解释宇宙中最耐人寻味之系统的运转模式。一定是在某一个奇妙的时刻（在某具尸体身上），希波克拉底明确地构想并概括出了他的四体液说；还有比这一理论更引人深思、更令人难以忘怀的思想贡献吗？

当一种体液在人体中占主导地位，体液会对其性格和行为产生影响。四种性格分别源自四种体液的说法，我们早已耳熟能详。在希腊语中，黑胆汁是melancholia，也即我们用来形容性情压抑的“忧郁质”（melancholic）。沉着而头脑冷静的人因为黏液（phlegm）多，成为冷漠而不易冲动的“黏液质”（phlegmatic）。性格急躁、爱生气或者脾气不好的人，是黄胆汁过多的“胆汁质”（choleric）。如果患者体内血液占主导，并且精神饱满或者放纵不羁，那么他就是“多血质”（sanguine），这个词来自拉丁语的血液一词。

在科学革命到来以前，希波克拉底的理论在医学界占有统治地位，因而意义重大。即使是文艺复兴时期的智者，也不得不在没有科学的世界里思考人体功能，他们对希波克拉底学说的诱惑也毫无抵抗力。因为希波克拉底医学的哲学基础是一个谬误，所以当时求医问药是无用的，甚至还会致命。希波克拉底学派充分地解释了为什么他们认为自己的疗法有效，毕竟他们从未发现治疗是无效的。如果说希波克拉底是医学之父，那么这对父子关系是可疑的；我们无法确定任何医学成果与他（或他的追随者们）的理论相关。

对于多血质的人来说，最符合逻辑的干预方法就是减少血量。如果患者“头脑发热”，或因某种疾病出现皮肤发红、发热的症状（就是我们现在说的“发烧”），希波克拉底学派的医生会给病人采用放血疗法。传统的做法是将静脉切开，但后来用拔罐疗法，将一个杯子吸在皮肤上，或者使用水蛭。因此“放血”是一种试图实现体液平衡的古老技术，这也解释了为什么很多病人经历过放血治疗，且经常有人因此失血而亡。试想一下你自己每次生病发烧时的样子。发烧，即体温升高，是人体对细菌或病毒侵入的一种全身性反应，现在很容易用科学理论来解释。但哪怕你生活在仅仅五代人以前的时代，社区医生都很可能会在床边为你放血治疗。

罗马帝国始于公元前31年，当时的希腊和希腊化的埃及统归后来获“奥古斯都”称号的屋大维治下，而奥古斯都的统治到公元14年结束。罗马在两百多年的时间里一直是这个强大而和平的帝国的中心。希腊城邦被罗马统治并同化，反过来早期帝国也接纳了古希腊文化。

在这个相对和平有序的时期，古代的另一位伟大医生诞生了，他就是盖伦（130—200年）。与希波克拉底一样，盖伦也来自爱琴海以东，出生于小亚细亚的帕加马（今天的土耳其贝尔加马）。与希波克拉底出生的科斯岛一样，帕加马也有医神阿斯克勒庇俄斯的神庙。盖伦的医学训练之旅从家乡开始，后来延伸到士麦那和科林斯，最后在亚历山大里亚停下。奥维西·特姆金写道：“亚历山大里亚的建立，是古代学术、科学和医学历史上的一个重要事件。从公元前3世纪开始，直到公元642年被阿拉伯人征服，亚历山大里亚一直是医学研究尤其是解剖学研究最重要的中心。”您在这本书中会清楚地看到，历史上一直都有“科学和医学研究的中心”。“在那时，人体似乎可以被解剖研究，直到罗马法律禁止了这种研究，让解剖学局限于动物解剖。”

盖伦从亚历山大里亚学成之后满载而归，回到帕加马成了一名角斗士医生。作为早期的“运动医学医生”，盖伦在其职业生涯中，很可能并没有解剖过尸体；不过，在为受伤的角斗士做手术时，盖伦增进了对于解剖学的了解。后来，盖伦被罗马皇帝马可·奥勒留召唤至罗马。在人生的最后四十年中，他就在那里写作、教学，并担任皇帝的侍医。

盖伦不仅是一位有影响力的医生，他还是一位哲学家，一位才华横溢的作家、科学家以及技艺精湛的解剖家（尽管解剖的是猴子和猪）。他以文雅的希腊体写作，笔耕不辍，是个非常多产的作家，“仅留存下来的作品就有12卷之多，每卷约1 000页”。如果说亚里士多德进行了第一次动物解剖，并首先推测出人体器官各自的功能，那么正是盖伦将动物尸体解剖和活体解剖（解剖活着的动物）提升到另一个层次。

公元前3世纪，由希罗菲卢斯（Herophilus）和埃拉西斯特拉图斯（Erasistratus）领导的解剖学大革命已经在亚历山大里亚发生。他们与伊壁鸠鲁生活在同一个时代，在他们出生时，亚历山大大帝刚刚建起这座城市，一座地中海沿岸的边境城市，靠近尼罗河河口，被蛮族环绕。在这座城市里，研究者们很可能对死刑犯的尸体进行过解剖（甚至是骇人听闻的活体解剖）。史蒂文·约翰逊将其描述为“一种蝴蝶效应，在一个领域内的一项创新或者一系列创新，最终会引发另一个领域的变革，哪怕这两个领域表面上看起来风马牛不相及……有时候，变革正是由政治领袖或者发明家的行动产生的……”。亚历山大里亚这座年轻的城市作为希腊化的前哨，从亚历山大那里继承了吸收当地风俗和人才并培养国际学生的传统，是希腊自然哲学家的理想实验室。在近千年的时间里，它曾是世界上最伟大的学习之都，拥有最大的（古本手卷）图书馆。古埃及的学术知识与古希腊的哲学理论和经验主义结合，再加上被征服的波斯民族和印度民族的贡献，使亚历山大里亚成为盖伦完成学术研究的理想城市。

盖伦的伟大著作《论解剖过程》（On Anatomical Procedures）是一个奇迹。这本书是他的最后一部重要作品，以其毕生的解剖学研究为基础写成。盖伦虽然不是解剖学的创始者，但他是解剖学第一位重要的见证人，而这部作品是他的扛鼎之作。与大部分解剖学书籍一样，这本书中关于骨骼、肌肉、血管和器官等方面的知识十分丰富；然而，书中充斥着大篇幅的希波克拉底的体液学说，在今天看来，很多地方荒谬可笑；但是在维萨里于1543年出版《人体构造论》（On the Fabric of the Human Body）之前，盖伦的这本书一直是业内的金科玉律。我们会发现，因为盖伦的权威地位备受推崇，维萨里在书中只能小心翼翼地批评这位大师级前辈，轻轻地播种下第一颗质疑权威的种子。

盖伦进行的解剖实验使他成为真正的先驱者。解剖实验中也包括惨无人道的活体解剖，结果他没能确证体液失衡的问题，反倒成为发现器官功能的第一人。“通过绑扎和解开输尿管，盖伦证明了尿液从肾脏流向膀胱；他从不同的层面切断脊髓，描述了接下来运动与感觉的丧失；他发现结扎喉返神经（从大脑发出控制声带运动的神经）后可以导致失声。”这位公元2世纪的自然哲学家颠覆了几个世纪以来亚里士多德关于心脏是身体“指挥中心”的理论，证实了大脑通过神经向肌肉传递神经冲动。

我们为什么呼吸？古希腊和古罗马的哲学家们在不知氧气这一概念的情况下思考着呼吸的作用。他们推测有一种“元气”，即一种生命活力，必须进入并充满体内。盖伦总结道，这种灵魂的元气从大脑底部的网状动脉丛中涌出，他称之为“奇网”（rete mirabile），之后元气到达大脑中部充满液体的洞穴，即脑室。由于盖伦已经确定冲动起源于大脑，那么脑室中的空隙一定是灵魂的元气之所在。盖伦的“奇网”，灵魂元气之源泉，将在1 300年后成为一个重大主题，而此时此刻，他已经引发了一场决定性的大革命，确认了认知起源于大脑。

在盖伦的晚年，也即公元2世纪末期，迎来了“和平与稳定大环境的崩塌。大约一个世纪近乎无政府状态的政治环境扰乱了文化和经济生活”。最终，蛮族入侵罗马领土，破坏了帝国的稳定。罗马皇帝君士坦丁一世于公元330年迁都拜占庭，并将其改名为君士坦丁堡，即今天的伊斯坦布尔。这对西方文明的发展产生了巨大影响。几十年来，罗马和君士坦丁堡双都并立。然而，公元395年，皇帝狄奥多西一世驾崩之后，罗马帝国永久地分裂为西罗马帝国和东罗马帝国。到5世纪后期，罗马帝国已经彻底瓦解，接下来是历时千年的拉丁中世纪。

不了解罗马帝国在君士坦丁堡暂时延续的几百年，就无法真正理解西方文明。“西罗马正在走向拉丁中世纪，而东罗马保留着古代遗产。查士丁尼一世甚至成功收复了意大利、非洲和西班牙部分地区，重新统一了罗马帝国；但是这次再统一并没有持续多久，基本上以查士丁尼一世的驾崩而告终。文化上，古典时期的痕迹慢慢褪去；而政治上，在公元634年被阿拉伯人袭击以前，东罗马就已经成了拜占庭帝国。”在罗马帝国最后的分裂过程中，希腊文化（和医学）继续向中东地区传播，先到叙利亚，然后是波斯，最后到达穆罕默德的世界。“穆罕默德于公元632年逝世，这位先知的几个继承者……大力资助希腊学问的研究，尤其是医学。阿拉伯学者们如饥似渴地吸收了亚里士多德和盖伦的理论学说。”我们将看到，阿拉伯学者继承了希波克拉底和盖伦的热忱，并将他们的作品由希腊语和拉丁语翻译成阿拉伯语。这些阿拉伯语书籍成为古代智慧的知识宝库，等待一个适当的时机被译回拉丁语，这个觉醒的时代就是文艺复兴。

人类这一物种已经在地球上生活了约25万年，而现代人已经有8 000年以上的历史，相当于300代人。你可以找一张纸，写上300遍“祖”（great）字，每一个字都代表着你的某一代祖先，最后可以追溯到我们在生物学上的“亚当”，即第一个现代人。

如此想来，脆弱的295代人完全靠大自然的仁慈生存，剩下五代人有幸得到“好医学”的庇佑，其中两代人在现代医学的时代茁壮成长，我将这一时代称为“植入革命”的时代。古希腊和古罗马的医学主导地位一直延续到16世纪，最终一项简单而精致的发明创新瓦解了其主导地位。它彻底改变了人类的交流能力，让我们逐步加深了对人体运作方式的理解，并伴随着外科学的诞生，产生了飞跃式的进步。