在觀察和實驗基礎上的對古代最偉大的權威的批駁
因此，這將會給我們帶來收穫……經常進行活體解剖，通過肉眼可見的證據來識別並尋求真理。
——威廉·哈維（William Harvey），
《心血運動論》（De motu cordis，1628年）
因醜聞而身敗名裂之前，弗朗西斯·培根正處於政治事業的頂峰；那時，威廉·哈維在倫敦進行了首次公開解剖實驗。
哈維時年37歲，個子不高，充滿活力，講話如機關鎗一般，摻雜著英語和拉丁語。他解釋著面前屍體的結構，用他手中由皇家外科醫學院提供的「細白桿」指點出內臟器官。他被任為倫姆雷講座解剖學的講師（Lumleian Lecturer in Anatomy），他要每週上兩次人體課程，每到冬天（此時屍體腐化減慢）就要在課上添加解剖死囚屍體的環節。1
人們以為他會在蓋侖（Galen）的經典解剖學文獻的基礎上進行實驗。蓋侖是2世紀的內科醫生，他曾接受過傳統的希波克拉底醫學教育，後來又有了數年動物解剖的經驗。蓋侖認為，要理解人體，就必須瞭解其構造；他撰寫的不計其數的文獻以及解剖學研究報告經12世紀的翻譯家譯介給歐洲的醫生們，並成為當代所有醫學知識的根基。
但是蓋侖，這個講希臘語的羅馬公民，受羅馬和希臘文化的雙重影響，視解剖人體為禁忌。古希臘的傳統觀點認為，靈魂要進入極樂世界，正統的埋葬必不可少。這一觀點後來被羅馬人的迷信思想——沒有下葬的死者的靈魂會痛苦地在地球上遊蕩——取代；即使是那些不相信靈魂和來世（存在）的唯理論者，也都認為人死後應該被體面地下葬，而不是被肢解。除了亞歷山大那一小撥暴戾的解剖學家〔公元前3世紀的希羅菲盧斯（Herophilus）和埃拉西斯特拉圖斯（Erasistratus）〕，希臘和羅馬的醫生研究的都是狗、貓、牛，有時也會研究猿，然後根據他們的發現推知神秘未知的人體。2
隨著蓋侖傳統的復興，一種用真實人體解剖來驗證他的發現的想法也日益強烈；那時，信奉基督教的西方人總體上已經不像古代人對屍體那樣迷信了。大約自1315年，人體解剖似乎再度被引進大學課堂，但這個過程非常緩慢。1482年，羅馬教皇西克斯圖斯四世（Pope Sixtus IV）宣稱，只要解剖後的遺體仍然按照基督教的方式下葬，就沒有任何神學上的理由讓人們去規避人體解剖。從那以後，人體解剖就得到了認可。3
在哈維生活的那個時代，最有可能以人體作為解剖的對象是意大利各大學的醫學培訓班；據說，博洛尼亞（Bologna）的一位教授卡爾皮（Jacopo Berengario da Carpi）已經解剖過「數百具」人體了。他的人體圖解手冊是最早的解剖學文獻，其中包含了心臟、闌尾和子宮結構的精確繪圖。帕多瓦大學（University of Padua）教授安德烈·維薩裡（Andreas Vesalius）對蓋侖的權威提出了最嚴峻的挑戰：《論人體構造》（De humani corporis fabrica）是一部恢宏的解剖學手冊，書中附有大量的、精細的圖片，這些圖片都是依照真實的解剖繪製的。維薩裡認為，一切醫學理論知識和實踐都必須以準確的解剖學知識為基礎，解剖學家們也必須親自觀察；他們絕不可簡單地依靠舊權威的教義，但是大學裡的訓練常常這麼做。「因為現在都在學校裡教了，」他解釋道，「時間都浪費在了可笑的問題上，基本沒人會建議說……讓屠夫在肉店裡教可能會更好。」4
《論人體構造》出版於1543年，它在帕多瓦形成了一種動手解剖的強烈風氣；威廉·哈維決定到帕多瓦研修醫學學位。在那裡，他學習維薩裡傳統，維薩裡告誡學生要努力學習「親自進行人體解剖和實驗，以瞭解人體構造，然後仔細地與蓋侖的教義做比較」5。這種仔細觀察——哥白尼在受挫時曾建議「睜大雙眼看」——讓維薩裡在蓋侖的結論中發現了大量明顯的、可被證明的錯誤。
但是，《論人體構造》出版半個世紀後，人們仍舊期待哈維的課程會以「醫學之父」蓋侖的理論為基礎；這些文獻得到的尊重堪與亞里士多德的《物理學》以及托勒密的《天文學大成》相提並論。
※
做倫姆雷講座解剖學的講師的第一年，哈維就公開反駁大師。
「通過使用止血結紮絲可以發現，」他的授課筆記上寫道，「血液是從動脈流入靜脈的。由此，血液始終在循環流動，引起血液流動的是心臟的跳動。」6
這跟蓋侖所教的完全不同。
蓋侖的觀察大部分基於動物解剖；（他的解剖）表明心臟有兩個心房，並且右心房的血液比左心房的血液顏色更深。但是解剖並不能準確揭示這些心房是如何 發揮作用的。因此蓋侖就提出理論說，每個心房泵出的血液不同。
他認為，右心房的顏色較深的血液實際上是肝臟造的血。食物經胃部消化成為一種奶狀、營養豐富的液體食糜，食糜被送到肝臟並被轉化為「靜脈血」，然後經靜脈流出（蓋侖解釋說，一切皆源於肝臟），為身體的各器官提供養分。其中一些進入了右心房，然後用於給養肺部。
另一方面，動脈則運輸另一種完全不同的血液。元氣——pneuma，「生命精氣」——通過肺部進入人體然後到了左心房，在那裡與靜脈血液結合成為「動脈血」——一種更稀薄的、顏色更淡的、流速比靜脈血要快的血液。然後這些生命精氣在動脈中，隨著動脈血液抵達各器官。食糜和生命精氣，靜脈血和動脈血——機體器官的運作離不開任何一種。
但是這兩種血液的流動都不需要泵力。
他認為器官有一種吸力，需要食物時，器官就會將靜脈血吸入內部。動脈血的流動靠的是動脈自身的搏動。心臟的功能僅僅是吸入空氣和靜脈血，並把它們轉化為動脈血。
因此，心臟的搏動（希臘人和任何人一樣，都可以聽到心跳）就被解釋為一種結果，而非原因。吸一口氣，元氣就湧入你的肺部，然後流入左心房；在那裡與靜脈血匯合，將靜脈血加熱到沸騰。血液受熱就會膨脹，心臟就要擴張承受這些血液（「舒張」運動，源於希臘文diastole，「擴張」）。隨後血液冷卻並經由動脈湧出；心臟放鬆然後收縮，恢復原來的大小（「收縮」運動，源於希臘文systellein，「收縮」）。
這一構想有個問題：靜脈血必須要以某種方式從右心房流回左心房，這樣才能在左心房與元氣結合。但似乎左右心房之間沒有任何連通。
所以蓋侖開始否認自己的觀察結果，強行要用（以一種亞里士多德學派的方式）他的那套理論支配現實。他認為，在左右心房之間一定是有孔的，只不過它們太小了，所以肉眼難以看到；通過這些小孔，靜脈血慢慢由右心房滲入左心房。7
這正是弗朗西斯·培根所反對的那種演繹推理思維。
哈維對蓋侖理論有諸多質疑：第一，蓋侖找不到任何觀察得來的證據來證明這些小孔的存在。第二，就哈維所知，兩個心房的結構基本上是完全一致的，它們的功能又怎麼會如此不同？第三，動脈血和靜脈血除了顏色以外，其他的性質幾乎完全相同；因此，一個含有消化後的食物、另一個含有氣的說法似乎也不太可信。第四，將血液從左心房導出的動脈和將血液從右心房導出的靜脈的容積似乎都是一樣的——但是據蓋侖所言，動脈能將動脈血輸送到全身，而靜脈卻只將靜脈血輸送到肺部。為什麼肺部需要這麼多血液？8
哈維需要建立一套新的、以他的系統觀察為基礎的理論，他採用歸納方法——既要研究心臟及其功能，又要通過實驗來檢驗他和蓋侖的理論。他用了整整十年半的時間來完善這一理論。他測量了心臟每次搏動所泵出的血液量，意識到蓋侖理論中的血液量超過了心臟實際所能承載的血液量。他解剖了動物的心臟，發現心臟的收縮就像進行中的樂章那樣活躍——而不是蓋侖理論中所說的是放鬆的。他又煞費苦心地解剖了靜脈和動脈，尋找幫助血液流向一個方向的閥門——血液並不是蓋侖模型中所說的那種來回流動。他還對動物進行活體解剖，觀察跳動著的心臟。今天我們可能會反對這一行為，但是這在當時的醫學研究中是合法的。晚年時他告訴一位來訪者：「至今為止，如果不去研究某個器官的結構、週遭環境、被導管連通的方式及其在不同動物體內的屬性，不仔細地權衡思考他所看到的一切，如果做不到這些，沒有人能確定這個器官的作用和功能。」 9
這一番話都是培根式的，這是新的實驗方法的實踐——儘管弗朗西斯·培根和威廉·哈維二人都會對這個看法不屑一顧。但哈維並沒有批判亞里士多德，他反而將亞里士多德奉為權威。主要原因是亞里士多德曾認為心臟是人體最重要的器官（而蓋侖則把這一殊榮給了肝臟）。事實上，培根擔任大陸官期間染上了痛風，恰是哈維為他治療的。那個時候，哈維還沒有對培根產生好感；他說培根是以政客的筆法來寫哲學的（這是一種侮辱），他還寫信給一位朋友說，大陸官的眼睛「像蛇的眼睛一樣」10 。
而培根對這位醫生的評價也不高。《論學術的進展》中有一整節專門指出了醫學界的弊病。培根認為，醫生這一群體馬馬虎虎，不可能嚴謹地發現因果，他們熱衷於迷信或者非理性的治療方法，對藥物的成分毫不關心，對病人的疼痛毫無憐憫之心。
但是哈維還是一直在進行培根式的實驗，這為他的新理論贏得了越來越多的支持。他將自己的發現用拉丁文寫成了《心血運動論》，該書於1628年出版；1653年，英譯本也出版了。
《心血運動論》中，哈維提出血液是從右心房泵到肺部，然後從肺部到達了左心房，然後再從左心房出發經動脈流經全身，然後血液又通過靜脈回到了心臟，完成了一個完整的循環。這一系統的每個部分都可被證明，除了一個部分——血液由動脈流到靜脈的通道。
具有諷刺意味的是，哈維不得不在這裡使用他所鄙夷的蓋侖的那種推理方法。他認為在靜脈和動脈之間一定存在一種細小的、像線一樣的連接部分，只不過它太細小了，所以人眼看不到。
這一結果的確是真的；1661年，哈維去世四年後，意大利醫師馬塞洛·馬爾比基（Marcello Malpighi）借助新顯微鏡技術，最終發現了毛細血管。但即使是在缺乏這一證據的時候，心臟跳動以及血液循環的理論也與解剖所觀察到的證據完全吻合。
在生命快要結束的時候，哈維一直在證明他的系統的正確性，一直在做實驗以確保他對蓋侖的批判是公正的。70歲的時候，他仍在收集證據。1651年3月，他寫信給一位朋友說他「最近嘗試（進行）了」一個新的實驗；實驗中，他把一個「被絞死的人的」右心房結紮了，並強行往裡面注水。結果顯而易見：「沒有一滴水或血液流到了」左心房。蓋侖的小孔是不存在的。11
「樂意的話，你可以經常做做這個實驗，」哈維以此結束了對這個實驗的描述，「你會發現，結果和我所說的是一樣的。」一種全新的、關於人體的理論在可重複進行的實驗證據基礎上建立起來了，蓋侖等人的舊權威被廢黜了。
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威廉·哈維
《心血運動論》
（1628年）
1653年英譯本的原版以及哈維的作品《血液循環論》（De circulatione sanguinis）已經由多佛出版社再版為平裝本。該書使用的語言略偏古雅，但可讀性仍舊很強。
William Harvey, The Anatomical Exercise, ed.Geoffrey Keynes, Dover Publications (paperback, 1995, ISBN 978-0486688275).
威廉·哈維，《血液循環論》，主編傑弗裡·凱因斯，多佛出版社（平裝，1995年，ISBN 978-0486688275）。
19世紀羅伯特·威爾（Robert Willis）的譯本被廣泛閱讀，讀者可以找到該譯本的電子書，即《對動物心臟和血液的運動的解剖學研究》（「An Anatomical Disquisition on the Motion of the Heart and Blood in Animals」）。
Robert Willis, trans., The Works of William Harvey, M.D., Sydenham Society (e-book, 1847, no ISBN).
羅伯特·威爾譯，《醫學博士威廉·哈維作品集》，Sydenham Society（電子書，1847年，無ISBN）。
普羅米修斯圖書重印了該書平裝本。
William Harvey, On the Motion of the Heart and Blood in Animals, trans.Robert Willis, Prometheus Books (paperback, 1993, ISBN 978- 0879758547).
威廉·哈維，《論動物的心臟和血液的運動》，譯者羅伯特·威爾，普羅米修斯圖書（平裝，1993年，ISBN 978-0879758547）。