誰是生物力學的鼻祖

以前上課時總想著如果唸書像念故事書,尤其是像看漫畫書,可以看圖說故事,那一定很好玩。近年來對於醫學發展的歷史有了一些好奇,尤其是早期的一些醫學相關的插圖更是引起我的興趣。有一天看到以下這麼一個圖:

看起來像利用機械與力學原理來解析人體的運動,那不就是我們在念的生物力學嗎?

以上的圖出自一本叫「論動物的運動」(De Motu Animalium; on the Movement of Animals),於1680年發表,作者叫 Giovanni Alfonso Borelli (1608-1679),是數學家、天文學家與生理學家。在十七世紀當時正處於科學的黃金時代,許多新的物理與化學理論在當時蓬勃發展,促成物理醫學學派與化學醫學學派的發展,摒棄被認為是古老且虛構的體液學說(「體液」的平衡是構成身體健康與生存的基本條件)。所謂物理醫學派是認為物理原理包括槓桿、齒輪與滑輪等,將身體演繹為機械模式,解釋身體的運動;而化學醫學派則是另一個革命性的思維,應用化學分析的方法來分析身體。

Borelli 為了探索是什麼使身體這架機器運作,Borelli假設在肌肉中存在一種「收縮性元素」(contractile element),肌肉運動由類似化學反應的過程所觸發,一些被稱為神經汁液的物質流入肌肉使肌肉收縮,產生力量。Borelli在呼吸運動與原理也做了相當正確的觀察。他的研究與論文詳細闡述人體與動物在行走、跑步與負重時的運動原理,贏得「生物力學之父」稱號當之無愧。

另外他在數學與天文學的研究也相當有貢獻,例如在天文學上發現了許多木星上的小衛星與解釋行星軌道理論上的貢獻。但其晚年因被懷疑涉及政治謀反而流亡,靠在修道院學校教授基礎數學為生,晚年貧困,「論動物理論」曠世巨著在其死後才由贊助人出版。

後續:

以前在解剖學上念到腦循環的 circle of Willis,是由 Thomas Willis (1621-1675)所發現的,是當時化學醫學派的重要人物之一。有興趣的讀者不妨去Google一下吧。

參考文獻:

  1. 醫學的歷史(The history of medicine)。Roberto Margotta著。李城譯。究竟出版社。民94年。
  2. 劍橋插圖醫學史(The Cambridge illustrated history of medicine)。Roy Porter主編。張大慶主譯。如果出版社。2008.01。
  3. http://www.answers.com/topic/giovanni-alfonso-borelli

(作者係係本系1987年畢,現任職台大醫院復健科物理治療師、本系博士班博士候選人)