哈维曾对40余种动物进行了活体心脏解剖、结扎、灌注等实验，同时还做了大量的人的尸体解剖。他怀疑盖仑的血液运动理论，并积累了很多观察和实验记录的材料从事研究，准备在前辈先驱者研究的基础上，创立血液循环理论。哈维在他的大量实验论证的基础上提出了血液是循环流动的结论。
哈维的血液循环理论简述如下：血液从左心室流出，经过主动脉流经全身各处，然后由腔静脉流入右心室，经肺循环再回到左心室。人体内的血液是循环不息地流动着的，这就是心脏搏动所产生的作用。哈维在前人工作的基础上发现了血液循环，通过发现血液循环把实验方法引入生物学，哈维的伟大发现在科学史上具有划时代的意义，这也是他的历史性功绩。所以，恩格斯评价说：哈维由于发现了血液循环而把生理学确立为科学。
哈维发现了血液循环，但是在当时的条件下，他并不能清楚地了解血液是怎样由动脉流到静脉的。他只是根据他的观察和实验作出了正确的推断，他想，血液是由心脏经过动脉到静脉再回到心脏这样循环不息地流动着的。
在哈维逝世后，显微镜才得到改进。意大利的解剖学家马尔比基在17世纪60年代发现了动脉与静脉之间的毛细血管，从而完善了哈维的血液循环学说。
血液循环学说是经过这一系列的坎坷最终确定下来的，这其中体现了人类的智慧，人类为捍卫真理而牺牲的崇高精神。
细胞学说的创立
生物是由细胞构成的，这是现在的人们众所周知的。在这一基础上，人们对生物界进行了更深入地研究，发现了细胞的全能性，即任何细胞都具有发育成完整个体的潜在能力。根据这一理论，人们发展了组织培养、克隆技术等高科技的生物技术。而这一切都是在细胞学说的基础上建立的。
细胞一词第一次出现是在17世纪。显微镜刚刚问世的时候，物理学家胡克就在显微镜下看到软木薄片是由许多蜂窝状的小结构组成的现象。他将这些小结构命名为“细胞”。
18世纪，生物学家热衷的是对分类学的研究，对生物微观方面的实验有所忽视，生物的显微研究未取得新的成就。到了18世纪末和19世纪初，许多科学家试图在植物界和动物界中寻找结构方面的基本单位。德国诗人、生物学家歌德认为植物的叶是一切植物的基本单位。德国自然哲学家奥肯认为一切生物都是由一种称为“粘液囊泡”的基本单位构成的。显然这些观点都是不正确的。一直到19世纪显微镜的制造技术有了进步，使显微镜的分辨率提高，才为考察动、植物的微观结构创造了条件。至19世纪30年代，一些科学家在显微镜下观察到细胞的细胞质、细胞核、细胞壁等结构以及细胞质的运动，而且动物体内也发现了细胞。而细胞学说最终是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺完成的。
施莱登19世纪初生于汉堡的一个医生家庭。20多岁时，由于兴趣的驱使他决定改行，在哥廷根大学和柏林大学学习植物学和医学。30年代末，施莱登完成了一篇论述显花植物的胚芽发育史的论文。他在论文中指出，研究植物学必须摒弃当时的抽象推论方法，而应该进行严密地观察，然后在观察基础上进行严格地归纳。
施莱登于30年代末开始研究细胞的形态及其作用。同年他发表了《植物发生论》一文。他在论文中提出：无论怎样复杂的植物体，都是由细胞组成的，细胞自己不仅是一种独立的生命，而且也作为植物体生命的一部分维持着整个植物体的生命。
有一次聚会上，施莱登把还未公开发表的《植物发生论》中对有关植物细胞结构的情况，以及细胞核在细胞发育中的重要作用等方面的认识告诉了同在缨勒实验室工作的施旺，引起了施旺的兴趣。
施旺于19世纪初生于莱茵河畔的诺伊斯，中学毕业后去学医，后来获得博士学位后，成为著名生理学家缨勒的助手。施旺曾发现胃蛋白酶，他还发现了神经纤维周围的纤维细鞘，后来该纤维细鞘被称为“施旺神经鞘”。
在那次聚会上与施莱登的会面，使施旺猛然想起从前在观察蝌蚪背部的神经索细胞和软骨细胞时，发现它们都具有细胞膜、细胞质和细胞核。这时他便猜测，也许在植物体中起着基本作用的细胞，在动物体内也有着相同的作用。施旺开始通过实验来验证他的猜测，他对一些特化的组织，如上皮、蹄、羽毛、肌肉组织、神经组织等进行研究，得到的结论是：无论什么组织，尽管它们在功能上是不同的，但它们都是由细胞发育而来或是细胞分化的产物。
30年代末，施旺发表了题为“动、植物结构和生长的相似性的显微研究”的论文，指出一切动、植物组织，无论彼此如何不同，均由细胞组成。他写道：“我们已经推倒了分隔动、植物界的巨大屏障，发现了基本结构的统一性。”他认为，所有的细胞无论是植物细胞还是动物细胞，均由细胞膜、细胞质、细胞核组成。
此后，施莱登和施旺在细胞学说的问题上取得一致的看法，分别发表了植物细胞和动物细胞基本认识的专著，创立了细胞学说。他们向世界宣布，一切植物和动物都是由细胞构成的，细胞是生命的结构和功能的基本单位。
恩格斯说：“有了这个发现，有机的有生命的自然产物——比较解剖学、生理学和胚胎学才获得了巩固的基础。”细胞学说与达尔文的进化论和孟德尔的遗传学被称为现代生物学的三大基石，而实际上可以说细胞学说又是后两者的“基石”。细胞学说在哲学上也具有重要的意义，它使千变万化的生物界通过具有细胞结构这个共同的标准特征而统一起来。同时有力地证明了生物彼此之间存在着亲缘关系，为生物进化理论奠定了基础。恩格斯认为细胞学说的建立是最令人信服地检验了辩证唯物主义的正确性。他把细胞学说、进化论、能量守恒和转化定律列为19世纪的三大科学发现。总之，细胞学说的提出不仅对生物科学，而且对整个人类科学的发展都具有重大的意义。
细胞学说具有重大的基础作用，我们今天学习生物总会以细胞为起点。因此，细胞学说经过这一系列过程而最终确立是生物学史上一块重要的奠基石。
对大脑两半球机能的研究
自20世纪60年代开始，生物科学家斯佩里经过近40年的研究，通过对“裂脑人”的研究，对大脑两半球机能分工方面的成果取得了重大突破，修改了100多年来人脑左半球占优势的传统概念。
到底什么叫“裂脑人”呢？这要先从大脑的结构说起。大脑两半球之间由脱胝体连接沟通，构成一个完整的统一体。在正常的情况下，来自外界的信息，经脱胝体传递，左右两半球息息相通。人的每一种活动都是两半球信息交换、综合的结果。因此，若要比较两半球的机能差异，就得在确保两半球的功能完好无损的情况下，将两半球之间的联系隔离开来。但如何去做呢？这成了脑功能研究的一大难题。
多年以前，神经外科医生发现，切开大脑两半球之间的主要连接（脱胝体），病人的智力几乎没有什么变化。从20世纪40年代起，这种手术用来治疗严重的癫瘟病，防止癫病发作从一个半球扩散到另一个半球，凡动过这种手术的病人称为“裂脑人”。“裂脑”手术的成功使斯佩里很感兴趣，受到了启发。以后的10年里，斯佩里及其同事先用猫和猴做了大量的裂脑实验，取得了一些成绩，为以后做“裂脑人”的研究奠定了基础。后来他决定把“裂脑人”作为实验对象，他想，或许通过“裂脑人”可以找到两半球各自的功能。
20世纪70年代后，斯佩里开始了对“裂脑人”进行研究实验。他精心设计了一系列实验，对“裂脑人”进行了视觉、触觉、听觉、情感等方面的实验研究。视神经从眼向大脑两半球传送信息，每只眼右侧视野的信息传送到大脑左半球，而左侧视野的信息传送到右半球。斯佩里让“裂脑人”注视着前面屏幕的中心点，将“hatband”投射在屏幕上，持续时间不超过01秒，以避免眼球的运动。因此“裂脑人”的右视野中出现“band”，左视野中出现“hat”。问他看见了什么时，那人回答说“band”。这是因为右视野的信息传送到左半球，而语言中枢也在左半球，因此左半球只能表达他看见的“band”。然而右半球感知了什么信息呢？右半球没有语言中枢，不能通过言语来了解右半球的感知。
斯佩里又设计了一类实验，目的是利用运动和触觉系统来了解“裂脑人”两个大脑半球各自的反应。他在屏幕上投射两个字母，分别在左、右视野，让实验对象用两手触摸找出相应的雕刻的字母。由于左半球支配右手，右手应找右视野上的字母；大脑右半球支配左手，左手应找到左视野上的字母。斯佩里发现，实验对象一只手可以触摸到另一只手正在寻找的字母，但没有认识这个字母的反应，而是继续寻找，直到找到它自己的视野中的字母为止。通过实验斯佩里得知，大脑左右两个半球都能独立地感知刺激，但在切断脱胝体后，不能交流它们各自的感知。
斯佩里发现，惯用右手的“裂脑人”，用右手不能描绘出图像的三维特点，而用左手的人却能相当准确地描绘出图像。所以，右半球不是在各方面都从属于左半球或低于左半球，右半球有些机能超过左半球。例如在处理视觉空间信息方面（描绘三维图像）。
斯佩里的研究发现了两个半球功能上的差别。右半球是不出声的，不能书写的，对语言只有有限的理解，但右半球有高度的智力活动，在某些方面超过左半球。右半球在理解和处理三维图像、形象感知以及识别和记忆音调等方面的能力都强于左半球，而且在想象力和艺术创造力等方面也比左半球强。左半球主要负责抽象思维，符号解释，擅长于说、写和数学运算。斯佩里认为，人的右大脑半球也有许多较高级的机能，大脑两半球的机能是高度专门化的，各司其职又互相补充。
斯佩里的研究工作使人们能够更深入地了解大脑的内部世界，他作出的关于大脑两半球机能专门化的发现为人们了解大脑的机能提供了一个全新的概念。正因为如此，他荣获了诺贝尔奖。
人类的大脑是一个复杂的机器，对它的不断研究和开发可以使人类更细致地了解自身，更大限度地发挥潜能。对人类大脑的研究将会是一项长久而具有重大意义的事业。
牛胰岛素的人工合成
20世纪60年代中期，世界上第一个人工合成的蛋白质——牛胰岛素在中国诞生了。消息传出，在国内外引起了强烈反响。80年代国家科委为这项成果颁发科技成果一等奖。中国取得了举世瞩目的成就，做出了一项“可以得诺贝尔奖金”的工作。
60年代中期在华沙召开的欧洲生物化学联合会第三次会议上，中国人工合成胰岛素成了会议的中心话题。英国分子生物学家、诺贝尔奖获得者、胰岛素一级结构的阐明者桑格博士特别兴奋，因为，当时有人对他以往提出的胰岛素一级结构的部分顺序表示怀疑。因此，桑格博士在会上说：“中国合成了胰岛素，也解除了我思想上的一个负担。”
多少年来，人们通过各种手段，沿着不同路线，艰难地揭示着生命的奥秘。分子生物学在开启这个自然之谜中起着重要的作用。19世纪20年代，德国化学家武勒用化学方法合成了尿素，这是第一个人工合成的有机分子，但这毕竟是个小分子。胰岛素合成则向人们宣布，人工合成蛋白质的时代开始了。蛋白质的性质与功能，不仅取决于它的一级结构，而且与它的高级结构有关。中国合成的胰岛素，活力在80％以上，这说明该合成物不仅一级结构和天然的相同，而且高级结构也与天然的一致。这表明蛋白质的高级结构取决于一级结构，这一结论在分子生物学理论上，也有重大贡献。
正因为中国合成的牛胰岛素，各项指标均过硬，所以引起了这样强烈的反响。中国闯过了许多异乎寻常的难关，做了前人所没有做的事情。50年代中期，当桑格第一次阐明胰岛素化学结构时，英国《自然》杂志预言：“合成胰岛素将是遥远的事情”。说实在的，他们的预言并不很保守。但是，仅仅3年时间，中国人就把“遥远的事情”付诸实践了。而且以下的数据可以雄辩地说明，中国的工作非常出色，而且在世界上遥遥领先。中国合成的胰岛素是牛胰岛素，合成物的结晶产物，其结晶形状、层析、电泳、酶解图谱均与天然的一致，活力为87％。
瑞典乌普萨拉大学生物化学研究所所长、诺贝尔奖获得者、诺贝尔奖委员会主席蒂萨利乌斯在60年代中期到生化所参观胰岛素的工作时说：“美国、瑞士等在多肽合成方面有经验的国家未能合成它（指胰岛素），也不敢去合成它。你们没有这方面的专长和经验，但你们合成了，你们是世界第一，这使我很惊讶。”蒂萨利乌斯回国后又通过给曹天钦教授写信，再一次地表达了同样的赞叹之情。蒂萨利乌斯在归国途中，正好赶上我国第三次核试验成功，他就此事答瑞典记者时说：“核能力说明了中国的进展，但更有说服力的是胰岛素。因为，人们可以在书本中学习制造原子弹，但不能从书本中学习制造胰岛素。”因为这项技术是我们中国人通过自己的探索和研究所创下的辉煌！
但任何研究的过程也不是一帆风顺的，合成牛胰岛素的工作也经历了艰难的历程。研究期间，正赶上中国三年困难时期，合成工作中的困难和矛盾，也暴露得更具体、更充分、更清楚了。许多实验在失败接着失败中重复，美国和联邦德国相继发表了几篇文章，引起一些人思想波动，想下马。这时候，党中央、国务院、中国科学院、教育部相继给了很大鼓励，才能使合成工作继续下去。终于，经过多次模型试验，试用各种不同的保护剂和各种抽提方法，经历多次失败，终于在60年代中期得到更好的结果，宣告世界上第一个人工合成的蛋白质在中国诞生了！
牛胰岛素从它的发现、应用到人工合成经历了漫长历史过程，而最终它的合成可以说是中国的创举，是中国人的骄傲，它使世界对中国刮目相看。
光合作用的发现
我们每时每刻都在吸入光合作用释放的氧。我们每天吃的食物，也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。那么，到底什么是光合作用？光合作用是怎样发现的？它对于人类对自然界又有什么意义呢？
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧的过程。
