这时开始出现科学的国际化。现在我们讲世界一流大学，其标志之一就是大学应是国际化的，有来自不同国家的学生和教师。17世纪的世界一流大学帕多瓦大学就是这样的，哥白尼（波 兰），维萨里（比利时）、伽利略（意大利）、哈维（英国）等著名学者都在这个大学讲学。真正的世界一流大学应该有世界各国的一流学者来教学，而不是偶尔来做个讲座而已。帕多瓦大学对于现代医学的发展起到了重要的作用，后来还有很多著名学者在这里工作、学习过。伽利略在这里讲学时，哈维、桑克托瑞斯 (Sanctorius,1561-1636)还是学生，就是在听了他的课后，才开始应用物理学的方法来研究人体，创造新的知识。
17世纪医学发展的最重要标志是生理学的发展，它开始摆脱体液论，用物理学的方法进行研究。如桑克托瑞斯为了研究人体的新陈代谢， 在自己设计的称量椅中观察进餐前后、睡时或醒时、活动时与休息时、情绪安静和激动时体重和体温的变化，这项试验他一直进行了三十年。他发现了人体新陈代谢的各种变化人体的隐性失水等现象。他把对人体功能定量研究的结果整理出版，即著名的《医学统计方法》 (Ars de statica medicina)，书中收集了体温、脉搏等数据。温度计在这个时期成为研究自然的基本工具。桑克托瑞斯设计了体温计，来观察人体温度的变化及其生理意义。
生理学建立的标志是血液循环的发现。恩格斯说，血液循环 的发现使得生理学成为一门科学。血液历来被人们看成一种神秘的物质，失血会危及生命。然而，在哈维之前，人们对于血液的 认识依然限于盖仑的血液运行模式。这个模式认为人体有三种灵魂－自然灵、生命灵、动物灵，分别位于肝脏、心脏、大脑。在古代，关于血液的产生，西方的说法与中医差不多。中医认为人体摄入水谷精华之后，在胃里进行消化，再到肾，通过命门之火将水谷精华变成血，升腾到肝脏。
中医里面讲肾生血，“肾主骨生血，其华在发”，肾虚的话，面色巷白。按照现代生理学观点，肾确实生血，肾脏里面产生红细胞生成因子，肾不好的话，造血机能受到影响。中医认为肝藏血，在盖仑的生理学体系里肝脏也是血液生成的器官，因为肝脏有丰 富的血窦，打开肝脏就能看到流出的血液。所以古人，不只中国人认为肝脏藏血，西方人也这样认为。为什么血会跑到肝脏里去？中西方都搞不清楚。中医里面也有解剖，也有一些解剖知识，也看到了这一情况，只不过因为当时不可能进行严格细致地观察没看清楚而已。西方当时也是这样的，认为摄入营养以后，在肝内生成自然灵，然后，按照盖仑的理论，往上输送， 通过肺呼吸来获得动力。在哈维以后，才知道动脉和静脉。
西方早期讲气道和血道，动脉是气道，静脉才是血道。为什么动脉里会有血出来呢？是因为气先跑了，气是推动血液的，血顺着流出来了。这也能够自圆其说，他们当时就是这样一种解释。 自然灵在心脏加热以后，成为生命灵，再上升到大脑，成为动物灵，这是人和植物不一样的地方。盖仑的这种解释符合基督教三位一体的观点，与神学理论扣得上，所以一千多年经久不衰。直到哈维，才将血液的运行变化弄清楚了。
哈维在 1628年 出版的《动物心脏与血液运动的解剖学实验》 （Exercitatio Anan- tomica De Motu Cordis er Sangvinis in Animali, 后来简称为 《心血运动论》） 中提出了血液循环的理论，指出全身的血液是由心 脏以类似泵的作用而推动、通过血管系统进行循环的。这个理论使生理学摆脱了思维推理的假说，进入到实验研究的阶段，开辟了人类认识人体构造和机能的新纪元。
哈维对血液循环的发现是建立在前人解剖学研究基础上的。在哈维发现血液循环之前，维萨里已否定左右心室有微孔相通。而在盖仑血液运行的理论里，心室间有微孔相通，通过这些微孔，自然灵和空气结合形成生命灵。但是解剖学没发现小孔，这样就解释不通了。另一项重要的发现是哈维的老师法布里修（H.Fabricius, 1537--1619)观察到大静脉管里有静脉瓣。静脉瓣有什么用呢？法布里修用盖仑的观点解释，认为心脏搏出去的血就像潮汐一样一涨一落，静脉瓣的存在是为了使血液更充分地保持在血管里面，供应营养。
哈维在伽利略的影响下，用物理学实验的方法来研究血液. 他通过测量心脏的容积，计算心脏每搏可以打出去大致2英两血， 一分钟70 次心跳，就有140 英两，按照盖仑的潮汐理论，心脏一小时打出去的血量是 540磅，将近普通人体重的两倍多， 所以血液不可能像潮汐一样打出去就不回来了。基于这个结果，哈维考虑血液应是循环使用的，由此他设计了一个实验：先束臂防止静脉回血，近心端一放，管壁还是塌陷的，放掉远心端则充血，这样证明了静脉流动的方向性。哈维发现了血液循环，并通过实验证明了血液的单向流动，但是动脉血是怎样变成静脉血的呢？通路在什么地方？
哈维并没有看到，因为这需要一个工具——显微镜。这项工作是由哈维之后的一个科学家马尔比基 （M. Malpighi, 1628—1694）完成的。1660年 他在显微镜下发现了毛细血管，看到了血液从动脉流到小动脉。到毛细血管动脉端，再到毛细血管静脉端，确定了动静脉的连接， 补上了哈维在大体解剖上的缺口。这一时期，人们利用显微镜做过大量观察，有了许多发现：如雷文虎克 (A. Leeuwenhoek, 1632- 1723) 观察到了小鱼透明尾巴中的血细胞，马尔比基还发现了肾小体，早期叫作马尔比基小体，英国科学家胡克 (Hooke, 1635- 1703) 观察到了细胞结构。
物理学、化学的发展，促使医生们用物理、化学的观点来解释人体的功能，出现了新的医学流派。如医物理学派 (latrophys- jics) 试图用机械力学的原理来解释人体的生理病理现象。代表人之一是意大利医生巴利维（Giorgio Baglivi,1668-1707），他把人体的器官比喻为不同的机械装置－牙齿如剪刀，胃如烧瓶，血管是管道，胸为风箱等， 以此解释器官的功能。而医化学派 (latrochemie)，则用化学的原理来解释人体的生理病理现象，主要是依据亚里士多德 的四元素和炼金术的三要素说。他们用唾液、胰液、胆汁、血 液等体液研究来解释人体中的各种现象，主要关注的是体内的酸碱平衡问题。先看是酸过多，还是碱过多，然后来作相 应的治疗和处理。
英国医化学派的代表人物威利斯 (T. willis.1621--1675) 通过尿液研究发现了糖尿病。不过，无论是机械论还是化学论观点，用来解释生命现象总有一些地方不能完善，比如人是怎么思考的， 情绪是怎么变化的，还有生殖生长发育等，简单地用物理化学过程都没法解释。于是， 些学者认为人体还应该存在活 力、灵气、特殊的生命力，这样才能解释许多生命现象，这些人被称为活力论 (animism) 派。
虽然这个时期的医学理论各式各样，但临床上几乎没有太大的变化。医生诊病以诊脉、验尿为依据，治疗以草药、软弯、通便、发汗和放血疗法为主。血液循环发现后，除了放血，有医生开始尝试输血治疗。他们将狗、羊的血输给人，在当时用银管一头直接插到狗的动脉另一头插到人的静脉里。这时候只知道动脉血都是红的，静脉血是暗色的，人血、鸡血、马血都是一样的。需要输血的人通常都是得了重病要死的，偶尔有人活下来，输血疗法时髦了一段时间但大多数人因输血而丧生了，于是很多国家，如英国、法国，开始立法禁止输血。
这个禁令一直持续到 20 世纪，在1901年发现了血液的 ABO 血型，人们才知道为什么不同血型的血会造成凝集。
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医学里面有一个很奇怪的现象，特别是对于重症病人，只要胆子够大，号称自己能治，就能治。治十个病人，治好一两个就声名远扬了。因为这十个人，大家本来觉得就是要死的，现在好了一个，他们就会觉得你会起死回生之术。所以现在还有各种广告号称自己能治癌症、乙肝等，其实和当时的放血疗法差不多，偶尔碰巧而已，并不是他们本身的治疗效果。一般的老百姓搞不清楚医疗后果和治疗的关系，有时医生也分不清。有些疾病虽然治愈了，其实也搞不清楚是怎么很好的。在临床上，诊断、治疗等都弄得非常清楚的病是比较少见的，大多数病是用试错的方法来治疗的。所以，直至现在，在临床医学上，经验的成分依然占有重要的地位。
这个时期，医学开始干预妇女分娩这个环节，也就是产科的建立。妇女分娩原来都是助产士、产婆在中国产婆也称稳婆—的任务，不是医生*活，而且医生也没有什么好的手段。17世纪中期，钱伯伦家族发明了产钳，产钳主要是在难产时用的，分娩时，若胎儿产出困难，可把产钳伸入产道夹住胎儿的头，拉出来，起到辅助分娩的作用。法国巴黎的外科医生莫里修（F Mauriceau, 1637-1709)手1668年出版了孕产妇疾病）(Les Maladies des Femmes Craseser accoucbes)，该书为近代产科学的奠基之作，出版后被译为英、德。荷、意等多种文字，在产科的发展史上具有划时代意义。
