1543年,哥白尼推翻了地心说的历史时,维萨留斯也发表了他的伟大著作《伦人体构造》(De humani corporis fabrica),这本书详细论述了人体的骨骼、肌肉、血管、神经、内脏和脑的构造。这本书挑战了盖伦的“三位一体”学说,并推翻了许多传统认知的错误。例如,他指出男女的肋骨数量相同,否定了女人是由男人的一根肋骨演变而来的说法;他还证明人的腿骨是弯曲的而不是直的;他认为脑管是思维的中心,而不是心管。由于维萨留斯还是生理学家和美术大师,所以他自己亲自绘制了书中的插图,这些插图栩栩如生,生动形象,具有很高的艺术性和趣味性,被誉为“活的解剖学”。
在书中,维萨留斯详细地记叙了关于人体骨骼、肌肉、血液以及各种器官的解剖结果,并配有300多张精致的解剖图。他还批判了盖伦所说的血液可以通过人的心脏中隔从右心室渗入左心室的错误结论。通过解剖实践证明,人的心脏中隔很厚,并由肌肉组成,血液是不可能通过中隔从右心室流到左心室的。尽管他在当时还不能指明血液是怎样从右心室流到左心室的,但他却开辟了通过解剖研究血液循环理论的道路,并对盖伦医学的错误予以否定。
然而,由于他的理论与教会的宗教信仰相悖,维萨留斯遭到了教会的迫害。教会宣称他为“巫师”、“盗尸”等罪名判处死刑,幸好他是西班牙国王的御医而被幸免,但他的财产被全部没收。之后,教会又逼迫他去耶路撒冷朝圣,以“忏悔罪过”。在朝圣的途中,他因为困死在希腊的一个岛上。这一事件也再次证明了统治阶级的迫害恐惧心理,与教会的宗教独大观念不和谐的声音一直不受欢迎。
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