哈佛大學醫學院於 1782 年成立,一開始只有三位教授,學生入學沒有前期教育的要求,也沒有筆試;學生不需繳學費,只要購買上課票即可聽講。正式課程只有一學期,其餘就是跟著開業醫生當幾年學徒,即可出師。這種情形,到了十九世紀中葉,除了課程延長至兩年外,並沒有太大改變。因此,當年的哈佛醫學院與販賣文憑的學店或是職業訓練所,並沒有太多差別。
1810 年,哈佛醫學院由哈佛大學所在地的劍橋,遷至波士頓;之後院區又曾多次遷移,但都在波士頓市區。全球許多大學的醫學院及附屬醫院都位於市區,與校本部並不在一處,其目的是為了方便病患就醫;國內的台大醫學院,就是現成的例子。也因為如此,醫學院通常自成一格,與其他學院有所隔閡,也容易造成故步自封的情況。
多年來雖然不斷有人想改革哈佛的醫學教育,但一直要到
1869
年哈佛第廿三任校長艾略特就職後,才真正得以實現。艾略特的出身是化學教授,曾於哈佛醫學院短期任教;他對於當時哈佛醫學生的素質之差,以及醫學院一般授課品質的低落,深感震驚,因此種下日後積極改革的動機。
艾略特最初的改革方案,包括將原本重複、鬆散,且考核不嚴的兩年課程,改成漸進式、評定等第的三年制課程,並授與醫學博士(MD)學位。同時,他敦促校務管理及監督委員會授權,取消醫學生直接繳交上課費給任課教授的方式,而由學校統一收取學費,並支付醫學院教師薪水。
任何改革方案,難免會受到既得利益者的反對,哈佛醫學院的教授享受化外之民的自由已久,當然不會輕言放棄。經過兩年的努力,加上醫學院少數有識之士的支持,艾略特的初步改革方案終獲通過,哈佛醫學院也向前邁進了一大步。然而直到1893年,哈佛醫學院對於學生的入學資格,仍然沒有嚴格的要求(譬如擁有學士學位)。因此,當約翰霍普金斯大學的醫學院於該年開始招生時,以其一流的教學研究師資、嚴格的入學標準及學程,聲望一下子就超越了哈佛醫學院,成為當時美國最好的醫學院。也因此,1896 年坎能從哈佛大學畢業時,會嚮往霍普金斯醫學院,可惜他並未如願。
艾略特曉得,單靠制度的改革,還不足以成就一流的學府,他還需要吸引一流的師資及研究人員才成。艾略特所招募的新教師當中,有位是哈佛大學及醫學院校友包第齊(Henry P. Bowditch, 1840-1911)。包第齊出身學術世家,祖父是數學家,叔叔是哈佛醫學院的臨床教授,父親則是位具有科學頭腦的成功商人。包第齊是當年極少數不準備開業,而想投身基礎研究的醫生,他也幸運地得到父親的大力支持。
包第齊自哈佛醫學院畢業後,一如當時多數美國學者,逕行前往歐洲出名實驗室學習。他的第一站是法國巴黎,在伯納以及藍維埃(Louis Ranvier,1835- 1922,病理學家,以發現神經髓鞘及藍氏結出名)的實驗室待了一陣子,之後轉往德國萊比錫,師從生理學家路德維許(Carl Ludwig, 1816-1895)。路德維許是現代生理學祖師級的人物,可說是德國的伯納(伯納則是法國的路德維許)。路德維許於1869年在萊比錫大學成立了生理研究所,成為當時全球最出名的生理學研究重鎮,曾吸引超過兩百多名學子在該地學習。前往路德維許的實驗室取經,成為十九世紀下半葉全球生理學家的最大夢想。
路德維許是旋轉記錄鼓(kymograph)的發明人,那是多頻記錄儀(polygraph)的前身,早年記錄肌肉收縮、心跳、血壓、呼吸,甚至腺體分泌等生理變化,靠的都是它。1970 年代初,筆者於台大修習動物生理學實驗時,使用的還是這種老式裝備。包第齊具有設計方面的長才,進實驗室不久,就改進了路德維許的記錄鼓,得到路德維許的賞識,讓他進行心肌收縮的實驗。
包第齊於路德維許的實驗室待了兩年多,表現極為出色。包第齊發表的第一篇論文,就包含了兩個重要的生理現象,一是肌肉的單次收縮在連續進行下,張力會有階梯式的增強(treppe);另一則是肌肉興奮的全或無(all-or-none)特性。從他的實驗記錄,也顯示他是最早發現心室肌收縮強度與收縮前心室體積成正比的人,比英國的史達靈(Ernest Starling, 1866-1927)要早了四十幾年,只不過這個現象,目前卻稱為「史達靈心臟定律」(Starling’s law of the heart)。
1871 年,包第齊在艾略特的多次大力邀請下,帶著新婚的德裔妻子,及自費購置的生理儀器,從萊比錫回到哈佛,擔任生理學助教授,並成立了全美大學第一個實驗生理學研究室;自此,哈佛的醫學生除了上課聽講外,終於有了動手的機會。之前哈佛只有一位解剖學教授兼管生理學,為此,英國的大學評議會還不承認哈佛的醫學博士學位。1876 年,包第齊升任哈佛第一位專任生理學教授,並成為十九世紀後葉至二十世紀初,美國最重要的生理學者之一。1887 年,他協助成立了「美國生理學會」(American Physiology Society, APS),並擔任第一任及第三任理事長,前後六年。

包第齊於 1906 年退休,接替他擔任哈佛生理學教授一職的,正是他最出色的弟子,年方三十五歲的坎能。
原載 2005/4/5 中副「生理人生」專欄