維持生物體內絕大部分穩定狀態的協調生理過程,不單複雜無比,且為生物體所專屬,其中有腦與神經、心、肺、腎及脾等器官的共同合作;因此,我曾提議使用「恆定」(homeostasis)這個特別的名詞,來稱呼這種狀態。
上面這段話,出自美國生理學家坎能(Walter B. Cannon, 1871-1945)所著《身體的智慧》(The Wisdom of the Body, 1932)一書。事實上,早在 1926 年,坎能就根據拉丁文創造了「恆定」一詞;八十年後,「恆定」的觀念早已成為生理學的中心思想,幾乎所有的生理學教科書裡都會提到;坎能也成了二十世紀最出名的生理學家。

絕大多數的科學創見,都不是從石頭裡蹦出來的,而有其歷史淵源,恆定也不例外。1857 年,法國生理學家伯納首度提出:「所有獨立的生命都有一個固定的內在環境。」同時,「所有生理機制,不論看起來多麼不同,都只有一個目的,就是維持這個內在環境的穩定。」1922 年,英國生理學者霍爾丹(J. S. Haldane, 1860-1936)寫道:「這是生理學家說過,最富有想像力的一句話。」這些淵源,坎能在闡述恆定的觀念時,都有提及。
坎能是十九世紀末,少數完全在美國本土接受訓練出來的生理學者,他的大學、醫學院教育,以及一生事業,都在哈佛大學完成。十九世紀到二十世紀初的美國學者,前往歐陸接受教育或取經的,占絕大多數;這一點與上個世紀九○年代前,國內自然科學及醫學學門的研究人員,大多數曾出國深造的情形,十分類似。
然而,坎能卻與當時多數出身世家,屬於菁英階級的哈佛人不同。他來自美國中西部明尼蘇達州「鄉下」,父親只是個鐵路公司職員,並無意願及能力供兒子前往哈佛就讀。資質出眾的坎能是受到高中老師的鼓勵,才提出了大學申請。當時的哈佛大學校長艾略特(Charles W. Eliot, 1834-1926, 1869-1909 在位,是任職最長的哈佛校長)正力圖將哈佛提升至全國性大學,而非給東部少數有錢子弟就讀的地方私立學院,於是廣從全國各公立高中招募優秀的畢業生。到坎能入學的 1892 年,已有百分之三十的哈佛新生來自公立高中。
但那並不代表入學的標準有所下降,所有申請者除了要有優良的高中成績及推薦信外,還得通過一系列嚴格的入學考試,科目包括希臘文、三角、英文、德文及法文等,可在高中畢業後一年內完成。多數東部的私立高中會幫學生補習,一般公立高中的學生就只有自行準備。坎能也和多數人一樣,畢業後多花了一年時間修習這些課程,才參加並通過了為期兩天的考試。
坎能在進入高中前,曾輟學兩年,隨父親在鐵路公司工作,以補貼家用。復學後,他在三年內完成了四年的學業,並名列前茅。他廣泛閱讀達爾文、赫胥黎(Thomas Huxley, 1825-1895)、史賓塞(Herbert Spencer, 1820-1903)、丁達爾(John Tyndall, 1820-1892)等人的著作,對科學的興趣日增,並對從小養成的宗教信仰產生懷疑。教會牧師找他談話,訓誡他說有多少偉大學者都支持教會的訓條,他這個年輕人有什麼資格反對。只不過這種訴諸權威的說法完全無法說服坎能,因為他知道多的是偉大的學者站在反對的一方。
靠著獎學金、打工及兼任助教工作,坎能在哈佛完成了四年大學教育,主修動物學。他以最優等的成績畢業,並一路得到多數系上教授的賞識,提供他參與研究及協助教學的機會;坎能也珍惜與教授們相處聊天的機會,享受被視為同儕的良好感覺。他在大三那年,曾修習出名的心理學家及哲學家詹姆士(William James, 1842-1910)的課,並深受吸引。
詹姆士出身富裕世家,從小游學歐陸,會多種語言並修習藝術,是傳統的紳士型學者,學養極為豐富。後來,詹姆士從哈佛醫學院畢業,但從未行醫,而在哈佛任教三十五年;他從解剖及生理學一路教到心理學,最後則是哲學,著作等身,影響至今仍在。坎能修了他的課後,曾表示想放棄習醫的宿願,追隨詹姆士當研究生,詹姆士回答說:「別那麼做,不然你的肚子可是要喝滿了西北風。」(詹姆士原文用的是「東風」。)
坎能原本想申請進入成立不滿三年的約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)醫學院就讀,於是寫信給該院院長兼病理學教授魏爾區(William H. Welch, 1850-1934),要求提供半工半讀的機會,卻沒有得到答覆;於是,坎能決定留在哈佛唸醫學院。至於坎能為何寧捨有百年歷史的老店,而想前往一所全新的醫學院就讀,我們得回顧一二哈佛醫學院的歷史;因為十九世紀末葉的哈佛醫學院,可是與今日完全不能相比。
原載 2005/3/22 中副「生理人生」專欄