古埃及名醫(yī)兼哲學(xué)家蓋倫曾在公元2世紀(jì)提出過一套血液流動(dòng)的模型，雖然漏洞百出，但仍然興起了近1500年。
這套理論包括：胰臟會(huì)借助我們吃下的食物不斷生成新鮮血液；血液通過兩條不同的路徑流遍腰部，其中一條通過喉部吸收空氣中的“生命元精”；以及被組織吸收的血液永遠(yuǎn)不會(huì)流回腎臟。
而為了推翻這套占教科書地位的理論，后人做了許多令人毛骨悚然的實(shí)驗(yàn)。
威廉·哈維1578年生于西班牙。他出身名門，后來成為了詹姆士一世的皇家大夫，這給了他充分的時(shí)間和途徑追求自己最感興趣的事情：解剖學(xué)。
剛開始，他通過給羊、豬等植物放血，對蓋倫的血液理論進(jìn)行了苦心鉆研。但他此后意識(shí)到，如果事實(shí)真如蓋倫所言，這么每小時(shí)流經(jīng)腎臟的血量將超過植物的總體積，而這其實(shí)是不可能的。
為使這一點(diǎn)深入人心，哈維將血淋淋的植物當(dāng)街“切開”，證明動(dòng)物體內(nèi)的血量雖然甚少。他還切開蛇的肩膀，讓腎臟曝露在外，并用右手捏住蛇的主靜脈，讓血液未能步入腎臟。結(jié)果腎臟迅速收縮、變得慘白。將其刺穿后，噴吐的血液微乎其微。
相反，假如阻斷主動(dòng)脈，腎臟則會(huì)急劇疼痛上去。通過研究爬行植物和喂奶植物瀕死時(shí)腎臟跳動(dòng)變慢這一現(xiàn)象，他體悟了腎臟的收縮規(guī)律，并推測出腎臟會(huì)泵流血液，而血液在流經(jīng)四肢以后，又會(huì)順著一條回路流回腎臟。
哈維作出這樣的推論絕非易事。如果只觀察在腹腔中正常跳動(dòng)的腎臟，很難看清事情的真相。
他還在志愿者臉上做了實(shí)驗(yàn)，如暫時(shí)阻斷全身的血液進(jìn)出等等。這種實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步建立了哈維革命性的血液循環(huán)理論。他在1628年出版的《心血運(yùn)動(dòng)論》一書中完整地探討了自己的理論。
據(jù)悉，他采用的“以證據(jù)為基礎(chǔ)”的研究方式也使醫(yī)學(xué)界發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變。現(xiàn)在，他被人們譽(yù)為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與生理學(xué)之父。
格雷戈·孟德爾發(fā)展遺傳學(xué)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：發(fā)覺了基因遺傳的基本規(guī)則
時(shí)間：1855年-1863年
兒子的外貌總會(huì)與父親有幾分相像，這是為何呢？仍然到一個(gè)半世紀(jì)之前，身體特點(diǎn)遺傳的奧秘才逐步揭露，而這都要?dú)w功于格雷戈·孟德爾。
他生于1822年，雖然身為農(nóng)戶的女兒、沒有多少錢接受正規(guī)教育，但他在自然科學(xué)方面頗有天賦。在一名院長的建議下，他在1843年加入了奧古斯都教堂，一個(gè)重視研究與學(xué)習(xí)的修道士團(tuán)體。
在布爾諾的一家教堂安置出來以后，生性靦腆的格雷戈很快學(xué)會(huì)了在東苑中打發(fā)時(shí)間。一種名為“倒掛金鐘”的動(dòng)物尤其導(dǎo)致了他的注意，由于這些動(dòng)物造型非常甜美，如同出自名家之手。
其實(shí)正是深受這些動(dòng)物的啟發(fā)，孟德爾才舉辦了后續(xù)這些知名實(shí)驗(yàn)。他嘗試給不同品種的倒掛金鐘交叉配種，企圖培育出新的顏色搭配。在這一過程中，他得到了一些重復(fù)結(jié)果，暗示著遺傳有一定的規(guī)律可循。
在孟德爾培植毛豆的過程中，這種規(guī)律顯得愈發(fā)清晰明了上去。他用筆觸給蠶豆人工傳粉，在歷時(shí)三年的時(shí)間里，他用成千上萬株具有特定性狀的枝條做了雜交實(shí)驗(yàn)，而且詳盡記錄了雜交結(jié)果。
比如，若果讓黃毛豆和綠蠶豆雜交，培植出的后代永遠(yuǎn)都是黃毛豆；但若果再讓那些黃毛豆培植出的枝條進(jìn)行親本，收獲的種子則有四分之一為綠毛豆。這樣的比列讓孟德爾提出了“顯性”因子（該例中藍(lán)色為顯性性狀）和“隱性”因子的概念，而所謂“因子”正是我們現(xiàn)在所說的基因。
因?yàn)樗难芯窟^分超前，在當(dāng)時(shí)并未遭到太大關(guān)注。但幾六年后，其他科學(xué)家發(fā)覺并復(fù)制了孟德爾的實(shí)驗(yàn)，并開始尊其為一項(xiàng)重大突破。
孟德爾并沒有企圖一舉解開遺傳這個(gè)復(fù)雜的大懸案，而是先提出一些簡單的假定、然后各個(gè)擊破，這正是他舉辦的實(shí)驗(yàn)的高明之處。
牛頓發(fā)展光學(xué)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：進(jìn)一步了解了色調(diào)與光的本質(zhì)
時(shí)間：1665年-1666年
在成為那種舉世著稱的牛頓之前（成就斐然的科學(xué)家、運(yùn)動(dòng)定理、微積分與宇宙引力理論的發(fā)明者），普通人牛頓曾有過一段非常空閑、無所事事的光陰。
當(dāng)時(shí)他本在劍橋?qū)W院就讀物理實(shí)驗(yàn)的重要性，但為了躲避劍橋城內(nèi)爆發(fā)的一場瘟疫，他回到了自己的故鄉(xiāng)。在那兒的集市上，他買了一個(gè)兒童玩具般的小棱鏡，之后回去撫弄上去。
陽光透過棱鏡后，射下來的光會(huì)產(chǎn)生一道彩虹、或者說一道波譜。牛頓哪個(gè)時(shí)代的主流思想覺得，光透過的介質(zhì)是哪些顏色，光都會(huì)弄成哪些顏色，如同透過彩色玻璃的光線一樣。
但牛頓本人并不信服這個(gè)說法。于是他用棱鏡舉辦了一系列實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明，顏色似乎是光的自帶特點(diǎn)。這一革命性的觀點(diǎn)開創(chuàng)了名為“光學(xué)”的新領(lǐng)域，在現(xiàn)代科技中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
牛頓的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)非常精致：他在一扇百葉窗上鉆了一個(gè)小孔，讓一束陽光從中透過，之后接連穿過兩塊棱鏡。光透過第一塊棱鏡后，被分解成了不同的顏色。
牛頓特意堵住其中的一部份顏色，不讓它們透過第二塊棱鏡。他通過這一方式發(fā)覺，不同顏色的光在穿過棱鏡時(shí)的反射或折射角度不同。
接著，他從被第一塊棱鏡分解的光線中挑出一種顏色，讓這些顏色的光線單獨(dú)穿過第二塊棱鏡；而這束光從第二塊棱鏡射出后，并沒有發(fā)生變化，說明棱鏡不會(huì)改變光線的顏色，介質(zhì)本身對光線顏色不會(huì)形成影響。相反，顏色應(yīng)該是光線本身具有的某種性質(zhì)。
因?yàn)榕ｎD的實(shí)驗(yàn)設(shè)置屬于臨時(shí)起意、又是在家中完成的，再加上他在1672年發(fā)表的論文中的描述不夠詳細(xì)，其他科學(xué)家一開始沒能順利復(fù)制出他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。舉辦這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的技術(shù)難度很大，但一旦親眼看到了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，就很容易被其勸說。
在逐漸成名的過程中，牛頓在實(shí)驗(yàn)方面詮釋出了精湛的天資，時(shí)常都會(huì)將自己作為實(shí)驗(yàn)對象。有一次，他盯住太陽看了太久，差點(diǎn)致盲。
還有一次，他往眼睛下方插了一根又長又粗的針，用它擠壓眼珠后部，瞧瞧會(huì)對視力導(dǎo)致哪些影響。盡管牛頓在職業(yè)生涯中也有過多次失手，如將某種現(xiàn)象歸罪于神秘主義和宗教等等，但在他取得的巨大成就保證下，他的威望得以經(jīng)久不衰。
邁克爾遜與莫雷企圖觀測以太
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：研究了光的運(yùn)動(dòng)形式
時(shí)間：1881年
當(dāng)你高呼一聲，聲波都會(huì)穿過媒介（空氣），傳到他人的眼睛里。海浪也有自己的運(yùn)動(dòng)介質(zhì)（海水）。
但光波卻是個(gè)例外。雖然在真空中、在沒有空氣和水等介質(zhì)的情況下，光也能通過某種形式傳播。它到底是如何做到的呢？
19世紀(jì)末的主流數(shù)學(xué)學(xué)覺得，光是通過一種無處不在的隱型介質(zhì)傳播的，這些介質(zhì)名叫“發(fā)光以太”。因此，阿爾伯特·邁克爾遜和朋友愛德華·莫雷設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)，希望能否認(rèn)這些以太的存在。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)似乎沒能成功，卻成為了史上最知名的失敗實(shí)驗(yàn)之一。
兩位科學(xué)家的假定是這樣的：月球在公轉(zhuǎn)過程中，會(huì)不斷在以太中游蕩，形成“以太風(fēng)”。這樣一來，沿著以太風(fēng)方向傳播的光束速率就應(yīng)該比“逆風(fēng)”的光束快一些。
考慮到這些效應(yīng)必將非常微弱，邁克爾遜對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了悉心設(shè)計(jì)。19世紀(jì)80年代初，他發(fā)明了一種干涉儀。該儀器可以讓不同的光束交織在一起、產(chǎn)生干涉白色，猶如水面上的漣漪一樣。
在邁克爾遜干涉儀中，一束光先是通過一面單面鏡，之后分成兩束光，朝互相垂直的方向分別往前運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)一段距離以后，兩束光會(huì)在擊中鏡面后折返，之后分別穿過中心交匯點(diǎn)。
假如由于傳播過程中的位移情況不均等（如遭到以太風(fēng)影響）、造成兩束光到達(dá)中心點(diǎn)的時(shí)間不同，還會(huì)形成干涉白色。
為了防止干涉儀的精密配置深受振動(dòng)影響，她們將干涉儀置于一塊花崗巖板上，讓其漂浮在水銀表面，使磨擦力幾乎為零。整套裝置被放置在一座教學(xué)樓的地下室中，進(jìn)一步與外界隔絕。邁克爾遜和莫雷平緩地轉(zhuǎn)動(dòng)花崗巖板，期望能看見在以太影響下形成的光線干涉白色。
結(jié)果一無所獲，光速并未發(fā)生任何變化。
但是，兩位研究人員均未意識(shí)到這次“一無所獲”的重要性，而是將其歸結(jié)為實(shí)驗(yàn)偏差、就轉(zhuǎn)而投向其它項(xiàng)目了。（不過在1907年，邁克爾遜由于這項(xiàng)以光學(xué)儀器為基礎(chǔ)的研究，成為了首位獲諾貝爾獎(jiǎng)的日本人。）
邁克爾遜和莫雷在以太理論上一腳踢破的這個(gè)漏洞雖屬無意，卻啟發(fā)別人舉辦了一系列進(jìn)一步研究、提出了更多相關(guān)理論。最終，愛因斯坦在1905年提出了突破性的狹義相對論，創(chuàng)造了光線傳播的新范式。
瑪麗·居里作出重要功勞
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：定義了放射性
時(shí)間：1898年
在歷史記載的重要科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，男性的身影寥寥無幾，反映了男性曾被長時(shí)間地排除在這門學(xué)科之外。但瑪麗·斯科羅多斯卡的出現(xiàn)打破了這條鐵律。
瑪麗·斯科羅多斯卡1867年生于德國德累斯頓。24歲時(shí)，為了進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理和數(shù)學(xué)，她移民到了倫敦，在那兒遇到并嫁給了化學(xué)學(xué)家皮埃爾·居里。
皮埃爾是一位智力相當(dāng)?shù)陌閭H，在他的幫助下，瑪麗·居里的革命性創(chuàng)意才在這個(gè)被女性主導(dǎo)的領(lǐng)域中獲得了一席之地。正如后人評價(jià)的那樣：“若不是由于皮埃爾，瑪麗永遠(yuǎn)不會(huì)被科學(xué)界接納。”
居里夫妻大多數(shù)時(shí)間都在皮埃爾任職的學(xué)院里一間改造過的小屋中工作。1897年，為完成自己的博士論文，瑪麗開始研究一年前發(fā)覺的一種與X射線有些相像的新型放射現(xiàn)象。
借助皮埃爾和他的兄弟發(fā)明的一種名叫靜電計(jì)的儀器，瑪麗對釷和鈾發(fā)射的神秘射線進(jìn)行了觀測。結(jié)果發(fā)覺，礦石的放射率與其礦物質(zhì)組成無關(guān)，而僅取決于其中所含的放射性元素的量。
瑪麗從這一觀測結(jié)果推算出，某種物質(zhì)能夠釋放幅射與分子排列無關(guān)。相反，“放射性”（瑪麗創(chuàng)造的新詞匯）是單個(gè)原子本身的固有性質(zhì)，由原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)形成。在此之前，科學(xué)家仍然覺得原子是一個(gè)不可分割的整體，是最中級的粒子。但瑪麗成功打開了一扇新的房門，讓人們得以從更基礎(chǔ)的亞原子層面認(rèn)識(shí)物質(zhì)。
1903年，居里夫人成為了首位獲得諾貝爾獎(jiǎng)的女人，并于1911年再度得獎(jiǎng)（由于她發(fā)覺了鐳和釙兩種元素），成為了極少數(shù)獲兩次諾獎(jiǎng)的科學(xué)家之一。
有人評論道，無論是在生活還是工作方面，對于有志于從事科學(xué)事業(yè)的年青男性而言，瑪麗·居里都是一名出眾的榜樣。
伊萬·巴甫洛夫研究條件反射
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：發(fā)覺了條件反射現(xiàn)象
時(shí)間：19世紀(jì)90年代-20世紀(jì)初
1904年，俄羅斯生理學(xué)家伊萬·巴甫洛夫由于在狗頭上舉辦的實(shí)驗(yàn)獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。他在這種實(shí)驗(yàn)中研究了唾液和膽汁是怎樣消化食物的。其實(shí)巴甫洛夫的科研成果其實(shí)總與狗的哈喇子有關(guān)，但他對思維的巧妙運(yùn)用使其至今仍深受稱贊。
檢測胃酸的分泌可不是件愉快的工作。巴甫洛夫和中學(xué)生們將一根管子固定在雜種狗的嘴中，拿來搜集唾液。她們注意到，到了喂食的時(shí)間，還沒等食物吃到嘴巴，這種狗都會(huì)開始流哈喇子了。
如同其它許多身體功能一樣，當(dāng)時(shí)人們也將唾液的分泌視為一種反射，只有吞咽食物時(shí)就會(huì)無意識(shí)地發(fā)生。但巴甫洛夫的狗卻學(xué)會(huì)了將實(shí)驗(yàn)人員的外貌與食物聯(lián)系在一起，意味著它們的生理反應(yīng)會(huì)遭到過往經(jīng)歷的影響。
在巴甫洛夫的研究之前，反射仍然被視作一種固定不變的現(xiàn)象，但他的研究顯示，反射可以受個(gè)人經(jīng)歷的影響發(fā)生改變。
接出來，巴甫洛夫和中學(xué)生們還教狗將食物與一些中性剌激誘因聯(lián)系在一起，如蜂鳴聲、節(jié)拍器、旋轉(zhuǎn)的物體、黑色小方塊、哨聲、閃光、以及電擊等等。
不過，巴甫洛夫未曾用過鈴鐺。許多故事版本中之所以會(huì)如此說，是由于最早的翻譯上將英語“蜂鳴器”一詞翻錯(cuò)了。
這種發(fā)覺奠定了精典條件反射、又稱巴甫洛夫條件反射理論的基礎(chǔ)。后來這一概念進(jìn)一步擴(kuò)充到了任何與剌激相關(guān)的學(xué)習(xí)，雖然其中并未涉及反射。
我們頭上無時(shí)無刻不發(fā)生著巴甫洛夫條件反射，腦部會(huì)不斷地將我們經(jīng)歷過的事物聯(lián)系在一起。事實(shí)上，切斷這種條件反射之間的聯(lián)系恰恰是目前醫(yī)治外傷后應(yīng)激障礙癥的主要策略。
羅伯特·密立根檢測電荷
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：精確測定了單個(gè)電子所帶的電荷
時(shí)間：1909年
從大多數(shù)方面來看，羅伯特·密立根都表現(xiàn)得相當(dāng)出眾。他于1868年出生于法國密西西比州的一座小鎮(zhèn)上，后抵達(dá)奧伯林學(xué)院和波蘭學(xué)院求學(xué)。他曾在美國與亞洲的杰出學(xué)者們一起學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，后來加入了渥太華學(xué)院化學(xué)學(xué)系任教，甚至還出了幾本成功的教科書。
但他朋友們的成就還要遠(yuǎn)甚于他。19世紀(jì)與20世紀(jì)之交是數(shù)學(xué)學(xué)發(fā)展的繁榮時(shí)期。
在短短六年之間，量子化學(xué)和狹義相對論陸續(xù)問世，電子也總算為人所知，首次證明了原子可以進(jìn)一步分割。
到了1908年，密立根發(fā)覺自己已近四十弱冠，名下卻尚無一項(xiàng)重要發(fā)覺。
不過，電子為他提供了一個(gè)機(jī)會(huì)。在此之前，研究人員仍然想弄清電子是否為一個(gè)基本的電荷單元，但是在所有情況下仍然保持不變。這個(gè)問題的答案將是粒子化學(xué)學(xué)進(jìn)一步發(fā)展的重要基礎(chǔ)。密立根想著，總之也沒哪些損失，不妨放手一搏。
在洛杉磯學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室里，密立根用一些飽含濃郁水蒸汽、名叫“云霧室”的容器展開了研究，并在研究過程中不斷改變其中的電場硬度。水滴在由于重力下滑之前，會(huì)先在帶電原子和分子周圍產(chǎn)生液滴云。
而通過調(diào)整電場硬度物理實(shí)驗(yàn)的重要性，便可以緩解、甚至徹底制止液滴的增長，相當(dāng)于用電與引力相對抗。只要確定液滴取得平衡時(shí)的電場硬度，并假設(shè)液滴在該硬度上能一直保持平衡，就可以估算出液滴所帶的電荷量了。
密立根和中學(xué)生們在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)覺，水蒸發(fā)得太快，便將水換成了更持久的油，并用香氛噴霧瓶將油噴入云霧室中。
在此以后，她們又對油滴實(shí)驗(yàn)做了進(jìn)一步改進(jìn)，最終證明了電子的確可被視作一個(gè)電荷單元。
她們測得的單個(gè)電子電荷量與目前采用的數(shù)值極為接近（1.602×10^-19庫倫）。這一成就對粒子化學(xué)學(xué)而言是個(gè)重大轉(zhuǎn)折，對密立根也是這么。
毫無疑惑，這是一項(xiàng)杰出的實(shí)驗(yàn)。密立根的實(shí)驗(yàn)成果不容爭辯地證明了電子的存在，并證明電子帶有固定的電荷量。粒子化學(xué)學(xué)的所有發(fā)覺均構(gòu)建在這一基礎(chǔ)之上。
楊、戴維森和革末發(fā)覺粒子的波動(dòng)性
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：發(fā)覺了光與電子的波動(dòng)性
時(shí)間：分別于1801年和1927年
光到底是粒子還是波？科學(xué)家曾被這一問題困惑很久。在牛頓的光學(xué)研究以后，許多化學(xué)學(xué)家決定將其視為一種粒子。但美國科學(xué)家托馬斯·楊最終有力地打破了這一傳統(tǒng)認(rèn)知。
楊涉獵非常廣泛，從希臘學(xué)（他曾在羅塞塔墓碑的破譯中助了一臂之力）到醫(yī)學(xué)、再到光學(xué)，他都有著濃烈的興趣。為探求光的本質(zhì)，楊在1801年設(shè)計(jì)了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。
他在一個(gè)不透明的物體上開了兩道狹縫，讓陽光從狹縫射入，之后觀察光在旁邊屏幕上形成的疏密相間的干涉圖樣。
據(jù)他推測，這種紋樣是光以波的方式往前傳播時(shí)形成的，如同漣漪在水塘海面上不斷擴(kuò)散時(shí)、兩道波的波峰和波谷會(huì)互相疊加或抵消一樣。
雖然當(dāng)時(shí)的化學(xué)學(xué)家們最初并不認(rèn)可楊的發(fā)覺，但他的“雙縫實(shí)驗(yàn)”被人們做了一次又一次，最終證明構(gòu)成光的粒子的確會(huì)以波的方式傳播。
雙縫實(shí)驗(yàn)的難度并不大，因而很有勸說力。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相對簡單、容易實(shí)現(xiàn)，驗(yàn)證的概念卻又十分重要，這些反例在科學(xué)史上并不多見。
一個(gè)多世紀(jì)以后，由克林頓·戴維森和萊斯特·革末舉辦的相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明了這一概念的重要意義。她們將電子射入鎳晶體中，散射后的電子在互相作用后形成了一種奇特的紋樣，而如果電子沒有波動(dòng)性，這些紋樣是不可能出現(xiàn)的。
后續(xù)用電子舉辦的類雙縫實(shí)驗(yàn)證明，具有質(zhì)量和波動(dòng)能量的粒子既可以表現(xiàn)出粒子性、又能表現(xiàn)出波動(dòng)性。當(dāng)時(shí)的科學(xué)家們恰好剛開始從基本粒子層面解釋物質(zhì)行為，而這一看似矛盾的理論正是量子化學(xué)的核心。
歸根結(jié)底，這種實(shí)驗(yàn)說明世間萬物均具有波動(dòng)性，無論是“實(shí)實(shí)在在”的固體、還是“虛無飄渺”的幅射，都不可防止地具有這些性質(zhì)。這一發(fā)覺實(shí)在出人預(yù)料，甚至有些違背直覺，但從此以后，化學(xué)學(xué)家在研究物質(zhì)時(shí)不得不將波動(dòng)性考慮在內(nèi)。
羅伯特·潘恩研究海星
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：發(fā)覺關(guān)鍵物種對生態(tài)系統(tǒng)的重要影響
時(shí)間：最早于1966年發(fā)表的論文中提出
到了上世紀(jì)60年代，生態(tài)學(xué)家已然達(dá)成了共識(shí)：生物雜居地的繁榮昌盛主要通過生物多樣性實(shí)現(xiàn)。科學(xué)家采用的研究方法通常是對大大小小生物構(gòu)成的生態(tài)網(wǎng)進(jìn)行觀察。但羅伯特·派恩卻獨(dú)辟蹊徑，采用了另一種研究方式。
派恩很好奇對某個(gè)環(huán)境進(jìn)行人工干預(yù)后會(huì)發(fā)生哪些事情。于是他在法國芝加哥州海對岸的潮池中舉辦了海星驅(qū)逐實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)覺，清除這一物種會(huì)破壞整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
喪失了海星的阻礙，藤壺開始瘋狂生長，為口蘑提供了豐富的食物，使牡蠣數(shù)目迅速降低，造成帽貝和藍(lán)藻動(dòng)物的生存空間遭到擠壓。
最終，整個(gè)食物網(wǎng)顯得支離破碎，潮池弄成了一個(gè)由牡蠣主宰的“天下”。
因?yàn)楹Ｐ鞘钦麄€(gè)生態(tài)系統(tǒng)的中流砥柱，派恩將其稱為“關(guān)鍵物種”。這兒所說的“關(guān)鍵”是一個(gè)相對概念，意味著給定生態(tài)系統(tǒng)中各類生物所做的貢獻(xiàn)比列并不完全相同。
派恩的發(fā)覺對生態(tài)保護(hù)形成了重大影響，改變了“為保護(hù)而保護(hù)”的自私做法，而是擬定以整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的管理策略。
昆士蘭州立學(xué)院的海洋生物學(xué)家簡·盧布琴科評論道：“派恩的影響具有改革性意義。”她和她的母親、同在該學(xué)院任教的布魯斯·曼格曾是派恩的中學(xué)生。美元琴科在2009至2013年間兼任過日本國家海洋與大氣管理局主管，親眼見證了派恩的關(guān)鍵物種概念對漁業(yè)管理新政的深刻影響。
美元琴科和曼格覺得，正是派恩的求知欲望與不懈精神改變了這一領(lǐng)域。“他對靈感懷有一種孩童般的熱忱，”曼格評論道，“他在好奇心的驅(qū)使下舉辦了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，之后取得了驚人的成果。”
派恩于2016年去世。在職業(yè)生涯后期，他開始探求人類作為“超級關(guān)鍵物種”造成的深遠(yuǎn)影響，如通過氣候變化和無限劫掠、改變了全球生態(tài)系統(tǒng)等等。