科學史上的師徒關係,無論是名師出高徒,還是青出於藍,一向都讓人津津樂道;但一般不怎麼強調的,乃是師徒之間也有不平順的一面。法國生理學家馬江地與伯納這對師徒的關係,一開始就是如此。
馬江地對待學生一向嚴厲,就算伯納已經擔任了自己的實驗助手,他在其他實習醫生面前批評起伯納來,仍然不留餘地,弄得生性敏感、自尊心極強的伯納一度想辭職回家,就當個鄉村醫生終老。還好另外有位老師把這個情形告知馬江地,之後馬江地對待伯納就溫和許多,他倆的關係也才大幅好轉。
多年後,伯納以旁觀者的口吻,提及馬江地的對待學生之道:「當滿懷熱情的年輕人初次找上馬江地,陳述他的想法與希望時,通常會遭到馬江地無情的攻擊,而理想幻滅。很多年輕人受不了馬江地的直率言辭,而打退堂鼓;馬江地則認為那是有用的試煉,可以避免往後更多的痛苦與失望。因為走實驗生理學這條路,多的是實驗失敗或結果不如預期的時刻,連口頭上的打擊都不能承受的人,是不配進入這一行的。」這段話其實是夫子自道。
當年的醫學研究,都是臨床醫生在行醫之餘的嗜好,幾乎沒有專職的研究人員。然而伯納還在醫學院就讀時,就決定以研究作為一生的志業。他從很早開始就隨身攜帶一本筆記,隨時記下所思所想,包括未解的問題、準備進行以及已經進行的實驗等。值得一提的是,他在學生時代的筆記所問的一些問題,像是肝臟除了分泌膽汁外還有什麼功能、神經系統對於體熱有什麼影響、溫血動物如何維持體溫等,都成了往後二十年間伯納的研究主題。
自 1834 年底進入醫學院起,伯納花了將近九年時間,於 1843 年才完成他的醫學博士(MD)學位;除了臨床的實習訓練外,他還提交了一本博士論文,等於是目前哲學博士(PhD)與 MD 雙博士學位的要求。醫學院畢業後,伯納一本初衷,沒有懸壺開業,反而成為自由兼職的研究人員。他在馬江地的實驗室多待了一年,之後就在自宅建立起實驗室獨立研究,並尋求學院的固定教職,只不過他早期的嘗試都不成功。
例如 1844 年,醫學院有個解剖與生理的助理教授職位出缺,伯納也加入競爭。然而,遴選委員會的六位委員當中,只有一位外科教授投贊成票給他,其餘都反對;由此可見,當年沒有多少人看好伯納在醫學研究這一行,會混出什麼名堂來。
伯納早期發表的研究工作,也有許多錯誤之處,好比他研究第七對腦神經的功能,就忽略了味覺的傳遞;還有研究第十一對腦神經對聲帶的控制時,由於拔除神經的方法不當,影響到真正控制聲帶的第十對腦神經,而得出錯誤的結論。然而,科學研究的真諦,就在於從錯誤當中不斷修正,以尋求真相的過程,而不希冀一下就能獲致真理。就算現代的科學研究報告裡,也不乏錯誤的結果與假說,有待新一代的科學家發現,並予以修正或推翻。
伯納的實驗觸角,除了神經功能外,還旁及胃液的消化作用、肺臟生成體熱的作用、南美箭毒(curare)的作用、肉食與草食對兔子尿液酸鹼性與清澈度的影響,以及胰臟的功能等。由於受限於當時測定方法的欠缺及粗糙,大多數伯納的實驗,以動物手術及觀察為主,加上一些基本的物理及化學測定。
例如他想要證明之前拉瓦錫(Antoine Lavoisier, 1743-1794)提出的理論:肺臟進行了呼吸氧化作用,因此是體熱的來源;於是,他將兩根溫度計分別從頸動脈及頸靜脈插入馬的左右兩側心室。結果他發現右心室的血液溫度比左心室的稍微高一些,也就是說從心臟送往肺臟的血液溫度,要比從肺臟送回心臟的血液溫度還來得高,因此肺臟不可能是體熱的來源(肺循環是從右心室前往肺,再回到左心室)。
伯納的專注研究終於有所回報,他的論文於 1847 及 1850 年兩度榮獲法國科學院頒發的實驗生理學獎。1847 年,他入選為法國「樂學社」(Philomathic Society)會員,其中成員都是知名科學家;次年,他與一群年輕的法國科學家成立「生物學會」(Society Biology),並任副會長。1849 年,馬江地提名他獲選騎士榮譽勳位(Chevalier of the Legion of Honor),得以披掛紅色綬帶。
然而伯納的最大回報,要算 1847 年他接受法國學院聘請,擔任馬江地的代理講師,講授當年給伯納帶來啟蒙的「實驗生理學」。當時馬江地已半退休,一年只開一學期課,其餘課程則由伯納負責;再過五年,馬江地正式退休,全部課程也由伯納接手。對一位幾年前才從醫學院畢業,並不為多數師長看好的伯納而言,這可是莫大的光榮。
第一回上課,伯納對全體學員說:「我負責講授的『科學醫學』這門學問,目前還不存在。我唯一可做的事,是給未來幾代打下基礎,也就是建立未來科學醫學之所寄的生理學。」這番開場白,正是伯納一生工作的寫照。
原載 2005/02/22 中副「生理人生」專欄