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施旺:创建“细胞学说”

发布时间: 2019-02-26 12:20:07   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:        字号:[ 常规 ]

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弃神学医

1810年12月7日,施旺在德国莱茵河畔的诺伊斯出生。施旺在少年时代具有良好的品行,勤奋而谦虚,但他性格内向,缺乏自信,对外部世界缺乏兴趣,因此,施旺大部分时间放在学习上,并对宗教具有强烈的兴趣。他的各门功课的成绩名列前茅,尤其在数学和物理方面更显示出天才。

1826年,施旺进入科隆著名的耶稣教会学院。在这里,施旺受到宗教老师斯麦特的影响,斯麦特关于人与自然的奇特现象的描述和论说,使施旺认识到人类发展的规律正是通过自身完美的过程来体现的。为了论证这一规律,他放弃了神学,转而从事医学方面的研究。

1829年,施旺在科隆毕业,进入波恩大学学习医学。1831年,他获得了医学学士学位。就在这段时间里,施旺不仅聆听了著名科学家约翰内斯•米勒的生理学课程,而且有幸在米勒实验室暂当助手。

1831年秋,施旺到了维尔茨堡,学习了三个学期的医学临床课。

1833年4月,施旺离开维尔茨堡回到了柏林,第二年5月,他荣获医学博士学位,并通过国家级考试,正式成为米勒的助手。在米勒的指导下,施旺对较多的学术领域发生兴趣,他曾研究过组织学、生理学、微生物学,并作出了不少贡献。例如,施旺在柏林的第一项实验是肌肉收缩问题。他提出机械收缩根本无需用什么活力论就可以解释——这一点和米勒的教导背道而驰;他发现了神经纤维周围的纤维细鞘,后被称为施旺神经鞘;1836年在他进行的腐败和发酵实验中,意外发现了发酵必需有酵母菌的参与;同年施旺还发现了消化酶(胃蛋白酶);他研究鸡的胚胎发育,发现鸡胚的呼吸需要氧气。

 创建“细胞学说”

在柏林,施旺有幸结识了施莱登。1838年,当施莱登在对有花植物胚囊的研究基础上,提出细胞是一切植物结构基本的活的单位和一切植物赖以发展的基本实体。他认为细胞是具有生命的独立自主的单位,植物的发育是靠新的细胞不断形成实现的。在一次聚会上,施莱登还把未公开发表的《植物发生论》中关于植物细胞的结构情况,以及细胞核在细胞发育中的重要作用等方面的基本认识,告诉了施旺,引起施旺的强烈的兴趣。因为施旺在研究蝌蚪的神经时,在脊索细胞里,以及鸡的胚层(动物早期胚胎的基本细胞层结构)和猪的胚胎组织细胞里,同样看到类似施莱登在植物细胞中观察到的情况。

1839年,施旺发表了题为《关于动植物的结构和生长一致性的显微研究》的论文,书中第一次系统地阐述了现代生物学所有观点中最重要的观点:动物和植物都是由细胞构成。从而奠定并完善了由他和施莱登共同创建的“细胞学说”。

施旺指出,细胞是包括植物和动物在内的一切有机体的生命活动的基础。他和施莱登一样,假定动物受精卵的新细胞也同植物一样,是在老的细胞内发展起来的,则一切有机体就都是以单一细胞开始自己的生命活动的。由此出发,施旺认为,每个细胞都有自己的结构和生命,并对细胞进行了分类:1.独立、分离的细胞,如血液细胞;2.独立、紧挨着的细胞,如皮肤细胞;3.发育得很好,且有坚固壁的细胞,如骨和牙的细胞;4.可以拉成长纤维的细胞,如韧带和腱的细胞;5.壁与腔都连接起来的细胞,如神经和肌肉的细胞。

施旺试图用物理的方法取代神学对生命现象的解释。他认为,生命现象并不是由某种依赖某一意识起作用的力产生的,而是由于正如物理现象中的那些既具偶然性又具必然性的力的作用所致。当施旺用细胞理论对生命现象进行研究时,实质上他已证实了动物和植物生长的本质的一致性。

在教学工作中默默奉献

1848年,施旺来到比利时的列日大学任解剖学教授,其间发表了著作《人体解剖学》。他到达繁荣的工业地区列日以后,先是以一名发明家而出现,他研制出了许多用于采矿及矿井生产工艺的设备,包括煤井抽水用的泵和救生用的一套呼吸器械。这套器械即后来成为测试人体新陈代谢的装置和潜水员用的装备的雏形。此后,施旺花费大部分时间,认真地思考了自己的整个学说和对宗教的研究。施旺在弥留之际曾几次表示,他为未能发表自己的整个学说而深感遗憾。

从1858年起,施旺又担任列日大学的生理学教授。在那段日子里,施旺由于把教学工作放在主要位置上,并且必须花费很大的精力改用法语讲课,使他的科研工作不得不退居次要地位。期间,德国的8所著名大学,如慕尼黑大学、维尔茨堡大学和基森大学等,相继以优惠待遇邀请他回国工作,均被他一一回绝。

1882年1月11日施旺因中风在德国逝世。

施旺的一生是平凡而伟大的一生。说其平凡,是因为他始终保持着一种内向、谦虚的治学精神,沉浸于追逐真理的激流当中。说其伟大,则是因为他所提出和完善的细胞学说,在人类历史上的意蕴是深远而广泛的。正是细胞学说,使人类的认识获得了前所未有的延伸,从而使人们对生命本质的认识更加科学而有效。