古埃及名医兼哲学家盖伦曾在公元2世纪提出过一套血液流动的模型，虽然漏洞百出，但仍然兴起了近1500年。
这套理论包括：胰脏会借助我们吃下的食物不断生成新鲜血液；血液通过两条不同的路径流遍腰部，其中一条通过喉部吸收空气中的“生命元精”；以及被组织吸收的血液永远不会流回肾脏。
而为了推翻这套占教科书地位的理论，后人做了许多令人毛骨悚然的实验。
威廉·哈维1578年生于西班牙。他出身名门，后来成为了詹姆士一世的皇家大夫，这给了他充分的时间和途径追求自己最感兴趣的事情：解剖学。
刚开始，他通过给羊、猪等植物放血，对盖伦的血液理论进行了苦心钻研。但他此后意识到，如果事实真如盖伦所言，这么每小时流经肾脏的血量将超过植物的总体积，而这其实是不可能的。
为使这一点深入人心，哈维将血淋淋的植物当街“切开”，证明动物体内的血量虽然甚少。他还切开蛇的肩膀，让肾脏曝露在外，并用右手捏住蛇的主静脉，让血液未能步入肾脏。结果肾脏迅速收缩、变得惨白。将其刺穿后，喷吐的血液微乎其微。
相反，假如阻断主动脉，肾脏则会急剧疼痛上去。通过研究爬行植物和喂奶植物濒死时肾脏跳动变慢这一现象，他体悟了肾脏的收缩规律，并推测出肾脏会泵流血液，而血液在流经四肢以后，又会顺着一条回路流回肾脏。
哈维作出这样的推论绝非易事。如果只观察在腹腔中正常跳动的肾脏，很难看清事情的真相。
他还在志愿者脸上做了实验，如暂时阻断全身的血液进出等等。这种实验进一步建立了哈维革命性的血液循环理论。他在1628年出版的《心血运动论》一书中完整地探讨了自己的理论。
据悉，他采用的“以证据为基础”的研究方式也使医学界发生了巨大转变。现在，他被人们誉为现代医学与生理学之父。
格雷戈·孟德尔发展遗传学
实验结果：发觉了基因遗传的基本规则
时间：1855年-1863年
儿子的外貌总会与父亲有几分相像，这是为何呢？仍然到一个半世纪之前，身体特点遗传的奥秘才逐步揭露，而这都要归功于格雷戈·孟德尔。
他生于1822年，虽然身为农户的女儿、没有多少钱接受正规教育，但他在自然科学方面颇有天赋。在一名院长的建议下，他在1843年加入了奥古斯都教堂，一个重视研究与学习的修道士团体。
在布尔诺的一家教堂安置出来以后，生性腼腆的格雷戈很快学会了在东苑中打发时间。一种名为“倒挂金钟”的动物尤其导致了他的注意，由于这些动物造型非常甜美，如同出自名家之手。
其实正是深受这些动物的启发，孟德尔才举办了后续这些知名实验。他尝试给不同品种的倒挂金钟交叉配种，企图培育出新的颜色搭配。在这一过程中，他得到了一些重复结果，暗示着遗传有一定的规律可循。
在孟德尔培植毛豆的过程中，这种规律显得愈发清晰明了上去。他用笔触给蚕豆人工传粉，在历时三年的时间里，他用成千上万株具有特定性状的枝条做了杂交实验，而且详尽记录了杂交结果。
比如，若果让黄毛豆和绿蚕豆杂交，培植出的后代永远都是黄毛豆；但若果再让那些黄毛豆培植出的枝条进行亲本，收获的种子则有四分之一为绿毛豆。这样的比列让孟德尔提出了“显性”因子（该例中蓝色为显性性状）和“隐性”因子的概念，而所谓“因子”正是我们现在所说的基因。
因为他的研究过分超前，在当时并未遭到太大关注。但几六年后，其他科学家发觉并复制了孟德尔的实验，并开始尊其为一项重大突破。
孟德尔并没有企图一举解开遗传这个复杂的大悬案，而是先提出一些简单的假定、然后各个击破，这正是他举办的实验的高明之处。
牛顿发展光学
实验结果：进一步了解了色调与光的本质
时间：1665年-1666年
在成为那种举世著称的牛顿之前（成就斐然的科学家、运动定理、微积分与宇宙引力理论的发明者），普通人牛顿曾有过一段非?？障小⑽匏率碌墓庖酢?span style="display:none">aVv物理好资源网(原物理ok网)
当时他本在剑桥学院就读物理实验的重要性，但为了躲避剑桥城内爆发的一场瘟疫，他回到了自己的故乡。在那儿的集市上，他买了一个儿童玩具般的小棱镜，之后回去抚弄上去。
阳光透过棱镜后，射下来的光会产生一道彩虹、或者说一道波谱。牛顿哪个时代的主流思想觉得，光透过的介质是哪些颜色，光都会弄成哪些颜色，如同透过彩色玻璃的光线一样。
但牛顿本人并不信服这个说法。于是他用棱镜举办了一系列实验，结果证明，颜色似乎是光的自带特点。这一革命性的观点开创了名为“光学”的新领域，在现代科技中发挥了至关重要的作用。
牛顿的实验设计非常精致：他在一扇百叶窗上钻了一个小孔，让一束阳光从中透过，之后接连穿过两块棱镜。光透过第一块棱镜后，被分解成了不同的颜色。
牛顿特意堵住其中的一部份颜色，不让它们透过第二块棱镜。他通过这一方式发觉，不同颜色的光在穿过棱镜时的反射或折射角度不同。
接着，他从被第一块棱镜分解的光线中挑出一种颜色，让这些颜色的光线单独穿过第二块棱镜；而这束光从第二块棱镜射出后，并没有发生变化，说明棱镜不会改变光线的颜色，介质本身对光线颜色不会形成影响。相反，颜色应该是光线本身具有的某种性质。
因为牛顿的实验设置属于临时起意、又是在家中完成的，再加上他在1672年发表的论文中的描述不够详细，其他科学家一开始没能顺利复制出他的实验结果。举办这项实验的技术难度很大，但一旦亲眼看到了实验结果，就很容易被其劝说。
在逐渐成名的过程中，牛顿在实验方面诠释出了精湛的天资，时常都会将自己作为实验对象。有一次，他盯住太阳看了太久，差点致盲。
还有一次，他往眼睛下方插了一根又长又粗的针，用它挤压眼珠后部，瞧瞧会对视力导致哪些影响。尽管牛顿在职业生涯中也有过多次失手，如将某种现象归罪于神秘主义和宗教等等，但在他取得的巨大成就保证下，他的威望得以经久不衰。
迈克尔逊与莫雷企图观测以太
实验结果：研究了光的运动形式
时间：1881年
当你高呼一声，声波都会穿过媒介（空气），传到他人的眼睛里。海浪也有自己的运动介质（海水）。
但光波却是个例外。虽然在真空中、在没有空气和水等介质的情况下，光也能通过某种形式传播。它到底是如何做到的呢？
19世纪末的主流数学学觉得，光是通过一种无处不在的隐型介质传播的，这些介质名叫“发光以太”。因此，阿尔伯特·迈克尔逊和朋友爱德华·莫雷设计了一套实验，希望能否认这些以太的存在。这项实验似乎没能成功，却成为了史上最知名的失败实验之一。
两位科学家的假定是这样的：月球在公转过程中，会不断在以太中游荡，形成“以太风”。这样一来，沿着以太风方向传播的光束速率就应该比“逆风”的光束快一些。
考虑到这些效应必将非常微弱，迈克尔逊对实验进行了悉心设计。19世纪80年代初，他发明了一种干涉仪。该仪器可以让不同的光束交织在一起、产生干涉白色，犹如水面上的涟漪一样。
在迈克尔逊干涉仪中，一束光先是通过一面单面镜，之后分成两束光，朝互相垂直的方向分别往前运动。运动一段距离以后，两束光会在击中镜面后折返，之后分别穿过中心交汇点。
假如由于传播过程中的位移情况不均等（如遭到以太风影响）、造成两束光到达中心点的时间不同，还会形成干涉白色。
为了防止干涉仪的精密配置深受振动影响，她们将干涉仪置于一块花岗岩板上，让其漂浮在水银表面，使磨擦力几乎为零。整套装置被放置在一座教学楼的地下室中，进一步与外界隔绝。迈克尔逊和莫雷平缓地转动花岗岩板，期望能看见在以太影响下形成的光线干涉白色。
结果一无所获，光速并未发生任何变化。
但是，两位研究人员均未意识到这次“一无所获”的重要性，而是将其归结为实验偏差、就转而投向其它项目了。（不过在1907年，迈克尔逊由于这项以光学仪器为基础的研究，成为了首位获诺贝尔奖的日本人。）
迈克尔逊和莫雷在以太理论上一脚踢破的这个漏洞虽属无意，却启发别人举办了一系列进一步研究、提出了更多相关理论。最终，爱因斯坦在1905年提出了突破性的狭义相对论，创造了光线传播的新范式。
玛丽·居里作出重要功劳
实验结果：定义了放射性
时间：1898年
在历史记载的重要科学实验中，男性的身影寥寥无几，反映了男性曾被长时间地排除在这门学科之外。但玛丽·斯科罗多斯卡的出现打破了这条铁律。
玛丽·斯科罗多斯卡1867年生于德国德累斯顿。24岁时，为了进一步学习物理和数学，她移民到了伦敦，在那儿遇到并嫁给了化学学家皮埃尔·居里。
皮埃尔是一位智力相当的伴侣，在他的帮助下，玛丽·居里的革命性创意才在这个被女性主导的领域中获得了一席之地。正如后人评价的那样：“若不是由于皮埃尔，玛丽永远不会被科学界接纳?！?span style="display:none">aVv物理好资源网(原物理ok网)
居里夫妻大多数时间都在皮埃尔任职的学院里一间改造过的小屋中工作。1897年，为完成自己的博士论文，玛丽开始研究一年前发觉的一种与X射线有些相像的新型放射现象。
借助皮埃尔和他的兄弟发明的一种名叫静电计的仪器，玛丽对钍和铀发射的神秘射线进行了观测。结果发觉，矿石的放射率与其矿物质组成无关，而仅取决于其中所含的放射性元素的量。
玛丽从这一观测结果推算出，某种物质能够释放幅射与分子排列无关。相反，“放射性”（玛丽创造的新词汇）是单个原子本身的固有性质，由原子内部结构形成。在此之前，科学家仍然觉得原子是一个不可分割的整体，是最中级的粒子。但玛丽成功打开了一扇新的房门，让人们得以从更基础的亚原子层面认识物质。
1903年，居里夫人成为了首位获得诺贝尔奖的女人，并于1911年再度得奖（由于她发觉了镭和钋两种元素），成为了极少数获两次诺奖的科学家之一。
有人评论道，无论是在生活还是工作方面，对于有志于从事科学事业的年青男性而言，玛丽·居里都是一名出众的榜样。
伊万·巴甫洛夫研究条件反射
实验结果：发觉了条件反射现象
时间：19世纪90年代-20世纪初
1904年，俄罗斯生理学家伊万·巴甫洛夫由于在狗头上举办的实验获得了诺贝尔奖。他在这种实验中研究了唾液和胆汁是怎样消化食物的。其实巴甫洛夫的科研成果其实总与狗的哈喇子有关，但他对思维的巧妙运用使其至今仍深受称赞。
检测胃酸的分泌可不是件愉快的工作。巴甫洛夫和中学生们将一根管子固定在杂种狗的嘴中，拿来搜集唾液。她们注意到，到了喂食的时间，还没等食物吃到嘴巴，这种狗都会开始流哈喇子了。
如同其它许多身体功能一样，当时人们也将唾液的分泌视为一种反射，只有吞咽食物时就会无意识地发生。但巴甫洛夫的狗却学会了将实验人员的外貌与食物联系在一起，意味着它们的生理反应会遭到过往经历的影响。
在巴甫洛夫的研究之前，反射仍然被视作一种固定不变的现象，但他的研究显示，反射可以受个人经历的影响发生改变。
接出来，巴甫洛夫和中学生们还教狗将食物与一些中性剌激诱因联系在一起，如蜂鸣声、节拍器、旋转的物体、黑色小方块、哨声、闪光、以及电击等等。
不过，巴甫洛夫未曾用过铃铛。许多故事版本中之所以会如此说，是由于最早的翻译上将英语“蜂鸣器”一词翻错了。
这种发觉奠定了精典条件反射、又称巴甫洛夫条件反射理论的基础。后来这一概念进一步扩充到了任何与剌激相关的学习，虽然其中并未涉及反射。
我们头上无时无刻不发生着巴甫洛夫条件反射，脑部会不断地将我们经历过的事物联系在一起。事实上，切断这种条件反射之间的联系恰恰是目前医治外伤后应激障碍症的主要策略。
罗伯特·密立根检测电荷
实验结果：精确测定了单个电子所带的电荷
时间：1909年
从大多数方面来看，罗伯特·密立根都表现得相当出众。他于1868年出生于法国密西西比州的一座小镇上，后抵达奥伯林学院和波兰学院求学。他曾在美国与亚洲的杰出学者们一起学习数学，后来加入了渥太华学院化学学系任教，甚至还出了几本成功的教科书。
但他朋友们的成就还要远甚于他。19世纪与20世纪之交是数学学发展的繁荣时期。
在短短六年之间，量子化学和狭义相对论陆续问世，电子也总算为人所知，首次证明了原子可以进一步分割。
到了1908年，密立根发觉自己已近四十弱冠，名下却尚无一项重要发觉。
不过，电子为他提供了一个机会。在此之前，研究人员仍然想弄清电子是否为一个基本的电荷单元，但是在所有情况下仍然保持不变。这个问题的答案将是粒子化学学进一步发展的重要基础。密立根想着，总之也没哪些损失，不妨放手一搏。
在洛杉矶学院的实验室里，密立根用一些饱含浓郁水蒸汽、名叫“云雾室”的容器展开了研究，并在研究过程中不断改变其中的电场硬度。水滴在由于重力下滑之前，会先在带电原子和分子周围产生液滴云。
而通过调整电场硬度物理实验的重要性，便可以缓解、甚至彻底制止液滴的增长，相当于用电与引力相对抗。只要确定液滴取得平衡时的电场硬度，并假设液滴在该硬度上能一直保持平衡，就可以估算出液滴所带的电荷量了。
密立根和中学生们在实验过程中发觉，水蒸发得太快，便将水换成了更持久的油，并用香氛喷雾瓶将油喷入云雾室中。
在此以后，她们又对油滴实验做了进一步改进，最终证明了电子的确可被视作一个电荷单元。
她们测得的单个电子电荷量与目前采用的数值极为接近（1.602×10^-19库伦）。这一成就对粒子化学学而言是个重大转折，对密立根也是这么。
毫无疑惑，这是一项杰出的实验。密立根的实验成果不容争辩地证明了电子的存在，并证明电子带有固定的电荷量。粒子化学学的所有发觉均构建在这一基础之上。
杨、戴维森和革末发觉粒子的波动性
实验结果：发觉了光与电子的波动性
时间：分别于1801年和1927年
光到底是粒子还是波？科学家曾被这一问题困惑很久。在牛顿的光学研究以后，许多化学学家决定将其视为一种粒子。但美国科学家托马斯·杨最终有力地打破了这一传统认知。
杨涉猎非常广泛，从希腊学（他曾在罗塞塔墓碑的破译中助了一臂之力）到医学、再到光学，他都有着浓烈的兴趣。为探求光的本质，杨在1801年设计了一项实验。
他在一个不透明的物体上开了两道狭缝，让阳光从狭缝射入，之后观察光在旁边屏幕上形成的疏密相间的干涉图样。
据他推测，这种纹样是光以波的方式往前传播时形成的，如同涟漪在水塘海面上不断扩散时、两道波的波峰和波谷会互相叠加或抵消一样。
虽然当时的化学学家们最初并不认可杨的发觉，但他的“双缝实验”被人们做了一次又一次，最终证明构成光的粒子的确会以波的方式传播。
双缝实验的难度并不大，因而很有劝说力。该实验设计相对简单、容易实现，验证的概念却又十分重要，这些反例在科学史上并不多见。
一个多世纪以后，由克林顿·戴维森和莱斯特·革末举办的相关实验进一步证明了这一概念的重要意义。她们将电子射入镍晶体中，散射后的电子在互相作用后形成了一种奇特的纹样，而如果电子没有波动性，这些纹样是不可能出现的。
后续用电子举办的类双缝实验证明，具有质量和波动能量的粒子既可以表现出粒子性、又能表现出波动性。当时的科学家们恰好刚开始从基本粒子层面解释物质行为，而这一看似矛盾的理论正是量子化学的核心。
归根结底，这种实验说明世间万物均具有波动性，无论是“实实在在”的固体、还是“虚无飘渺”的幅射，都不可防止地具有这些性质。这一发觉实在出人预料，甚至有些违背直觉，但从此以后，化学学家在研究物质时不得不将波动性考虑在内。
罗伯特·潘恩研究海星
实验结果：发觉关键物种对生态系统的重要影响
时间：最早于1966年发表的论文中提出
到了上世纪60年代，生态学家已然达成了共识：生物杂居地的繁荣昌盛主要通过生物多样性实现?？蒲Ъ也捎玫难芯糠椒ㄍǔＪ嵌源蟠笮⌒∩锕钩傻纳泄鄄臁５薏亍づ啥魅炊辣脔杈叮捎昧肆硪恢盅芯糠绞?。
派恩很好奇对某个环境进行人工干预后会发生哪些事情。于是他在法国芝加哥州海对岸的潮池中举办了海星驱逐实验。结果发觉，清除这一物种会破坏整个生态系统的稳定性。
丧失了海星的阻碍，藤壶开始疯狂生长，为口蘑提供了丰富的食物，使牡蛎数目迅速降低，造成帽贝和蓝藻动物的生存空间遭到挤压。
最终，整个食物网显得支离破碎，潮池弄成了一个由牡蛎主宰的“天下”。
因为海星是整个生态系统的中流砥柱，派恩将其称为“关键物种”。这儿所说的“关键”是一个相对概念，意味着给定生态系统中各类生物所做的贡献比列并不完全相同。
派恩的发觉对生态保护形成了重大影响，改变了“为?；ざ；ぁ钡淖运阶龇?，而是拟定以整个生态系统为基础的管理策略。
昆士兰州立学院的海洋生物学家简·卢布琴科评论道：“派恩的影响具有改革性意义。”她和她的母亲、同在该学院任教的布鲁斯·曼格曾是派恩的中学生。美元琴科在2009至2013年间兼任过日本国家海洋与大气管理局主管，亲眼见证了派恩的关键物种概念对渔业管理新政的深刻影响。
美元琴科和曼格觉得，正是派恩的求知欲望与不懈精神改变了这一领域?！八粤楦谢秤幸恢趾⑼愕娜瘸?，”曼格评论道，“他在好奇心的驱使下举办了这项实验，之后取得了惊人的成果。”
派恩于2016年去世。在职业生涯后期，他开始探求人类作为“超级关键物种”造成的深远影响，如通过气候变化和无限劫掠、改变了全球生态系统等等。
