從看門人到皇家學會會員

得了流感，我們知道那是病菌在作怪；在學校上生化課之類的科目時，我們會對顯微鏡下的世界感到非常好奇——因為那和我們通常看到的環境完全不同。而無論是病菌，還是通過顯微鏡看到的其他微生物，這些現在我們都習以為常的概念，在當年也是歷盡波折才最終得以確認發現。這些發現在醫療等現代科學的發展上發揮了重要作用，不僅讓我們有機會去發現和認識一個更為廣闊的微生物世界，還讓人類在抵抗一些常見疾病時有更大的勝算。

這么說起來，荷蘭的顯微鏡學家、微生物學的開拓者列文虎克(Antonie vonLeeuwenhoek)在300多年前的成就，直接延長了現在我們每一個人的壽命，而他還有著下至手藝人、市政府門衛，上至皇家學會會員等各種身份。他是如何游走在這各種身份之間?一個看起來并沒有接受什么專門教育的家伙，為什么能率先帶來早期最成熟的顯微鏡，并成為微生物學的第一人?我們的話題就從這里開始。

作為手藝人的成長

雖然后期的發展和研究成績都十分顯赫，但列文虎克的出身卻很不怎么樣，以至于我們在幾百年后基本找不到他童年都干了些什么的資料，只知道他出生于1632年10月24日，并且出生和去世都在自己的老家代爾夫特(Delft)。他的父親是編制籃子的手工藝人，母親則來自釀酒家庭，雙親都和手工藝密切相關，這也直接影響了列文虎克此后的愛好和特長。小時候的列文虎克還是接受了一些基本的教育，不過在1648年列文虎克16歲這一年，隨著父親的去世(這里有兩種說法，一種是父親是在列文虎克6歲的時候去世的，另一種是16歲的時候，這是比較多的說法)，列文虎克的生活發生了徹底的改變。他被迫退學，來到荷蘭首都阿姆斯特丹，在一家布店里當學徒，然后在四年之后，20歲的列文虎克又回到了老家，用自己在布店里學到的東西開了一家綢布店。年紀輕輕就擔負起了養家糊口的重任，這怎么看都是又一個“少年辛苦為家庭”的苦情故事。

不僅有著在手工藝家庭從小耳濡目染的動手能力，列文虎克對生活當中的很多細節也十分敏感和充滿興趣。在阿姆斯特丹打工時，旁邊的店是一家眼鏡店，工作間隙，無聊的列文虎克就會跑到這家眼鏡店去看工匠的操作，看玻璃片是怎樣被磨制出來的，并向工匠師傅了解操作的方式和技巧。在知道通過磨制的玻璃片(凸透鏡)能夠放大物體，讓人看到比本來的物體大很多倍的效果時，列文虎克來了興趣——能夠看到更多平時都看不到的小世界，對于一個剛出身社會、還充滿著不少夢想的青年來說還是很有吸引力的。于是，列文虎克白天在布店里而好好工作，到了晚上，就開始用白天在旁邊的眼鏡工匠那里學來的一點點磨制鏡片的技巧，在興趣的驅動下進行磨制鏡片的工作——挑燈夜戰為一件也許和自己的工作和發展完全不相干的事，這真是每一位Geek年少時都有過的經歷啊。

列文虎克畢竟是手藝人家庭的孩子，做起這些靠手藝的事情來完全游刃有余。他很快就進入了狀態，迅速地掌握了磨制鏡片的技術，并且在嘗試當中不斷地改進工藝。有一天他折騰出一塊透鏡，直徑只有3mm，但卻能夠把物體放大200倍，這讓列文虎克覺得很有成就感。他把透鏡鑲嵌到木頭當中，形成一個小支架的樣子，然后開始用來觀察那些細微的物體如昆蟲等。在鏡片下，所有東西都完全改變了本來的樣子，小螞蟻的大腿也變得又大又強壯——事實上在鏡片質量和放大倍率等各方面，列文虎克當時都已經做到了很高的水準，這使得他觀察的結果在過去都從未有過，書上沒有記載，科學史上也還沒怎么有先例。有了這樣成功的作品，列文虎克的興趣更加濃厚，制作顯微鏡這件事也就此伴隨了列文虎克的一生。

我給政府看大門

首都還是不好混，在打工了四年之后，列文虎克回到老家，先拿出自己在首都學到的賣布方面的本領，開了一個小布店。后來他又慢慢覺得，當小老板還不如當公務員來得舒服，于是就關掉店鋪，在老家代爾夫特的市政廳當了看門人(另外還有一種說法列文虎克到了中年的時候才當上看門人)。雖然現在我們看這看門人的職位不怎么樣，但是在當時，一方面給政府做事收入非常穩定，另一方面工作也很輕松，這讓列文虎克有了足夠的時間和精力去發展自己興趣。正是從這時候開始，列文虎克在顯微鏡制作和顯微觀察方面的研究全面推進。

給政府看大門還有不少的好處，比如能認識很多各行各業的人。列文虎克一邊自己研究，還一邊通過很多渠道來獲得更多的資訊與新的工藝。荷蘭在14世紀之后就一直是歐洲的眼鏡制造業的中心，透鏡的磨制、各種組合方式一直在快速發展，能夠幫助近視眼調節視力的近視眼鏡也很早就出現。另外，列文虎克也并不是第一位發明顯微鏡的人，但第一臺顯微鏡在推出時也被認為只是玩具(主要用來看跳蚤，因此當時的顯微鏡也被稱為“跳蚤鏡”)，科學價值沒有被人看到。也許正因為不受重視，顯微鏡、透鏡方面已有的成果對列文虎克的研究似乎沒有產生什么影響，讓列文虎克可以繼續遵循著自己的興趣走下去。

無論如何，列文虎克始終只是一個小人物，除了給政府當看門人，后來列文虎克還陸續做過酒類產品的化驗員、政府小職員和財產保管員等工作，這樣的過程當中，唯一不變的是列文虎克對顯微鏡研究的熱情。在同時期的荷蘭，除了磨制透鏡的技術已經達到相當的水平，相關的物料也是非常豐富，為了提高顯微鏡的工藝，列文虎克在自己簡陋的實驗室里測試了當時最好的玻璃、水晶，甚至是鉆石這種現在都堪稱奢侈的材料，都被列文虎克用在了實驗當中，真是看門人也有大雄心。

小人物也能做大事

沒有任何專業知識方面的學習，同時出身和家庭環境也都不怎么寬裕，在這樣的情況下還堅持著一項完全不是一個看門人應該有的夢想，單靠自己的興趣而前進，這確實需要有足夠強大的內心世界。從在阿姆斯特丹打工開始，列文虎克在顯微鏡方面的設計研究從未間斷，他的每一步提高都非常扎實，得到的成果雖然他自己不清楚，但從后人的角度來看，同時期當中列文虎克已經走在了前面。列文虎克后來成為微生物學的開拓者這并非一日之功，而是列文虎克畢生的發展和努力所積累出來的。

列文虎克一開始磨鏡片的時候，還是受到了一些技術上的阻礙，其實就我們這樣的外行人來看，一塊玻璃要怎么磨才能達到想要的效果，這確實不是每個人都能做的事情。列文虎克不僅直接在眼鏡店向師傅取經，并且長時間盯著看師傅怎樣磨制，同時自己也非常仔細和耐心地實踐操作。當時缺少相關的資料，不像現在我們可以通過網絡和圖書館來查詢；磨制玻璃的文獻也極少，并且主要用拉丁文記載，只會荷蘭文的列文虎克完全沒辦法看懂這些技術文獻，只能靠自己的雙手實踐摸索。隨著時間的推移，列文虎克磨制的鏡片越來越漂亮，相比早期顯微鏡整體做工粗糙、鏡面不光滑導致成像模糊等，列文虎克的鏡片質量在當時就已經算是頂級。

有了鏡片之后，列文虎克順帶做了一個簡單的架子來支撐鏡片，后來他又在透鏡的下方裝上了一塊銅板，銅板上鉆一個小孔，讓光線從小孔透進來照射所觀察的物體，這成為列文虎克早期最具代表性的完整的顯微鏡設計。雖然它的造型看起來非常簡陋，但原理上已經很成熟，現代的顯微鏡不過是加強透鏡的品質或者增加不同倍率透鏡，給觀測者更多的選擇；用人照光代替了銅板小孔引進來的自然光；以及做一個更加漂亮和方便使用的支架等等。而且列文虎克這款顯微鏡的放大倍數在當時已經超過了世界上所有的顯微鏡，只是他自己并不知道。

第一部真正意義上的顯微鏡給了列文虎克極大的信心和樂趣，列文虎克搞來了很多小蟲放在顯微鏡下面看，這為此后他發現微生物并將其發展成一門學科奠定了基礎。然后，列文虎克辭去工作，把家里一間空房改造成自己的實驗室。在此后的幾年時間當中，列文虎克的顯微鏡越做越好，細節越來越精致，使用起來也更加便捷，兩三百倍的放大倍數已經非常穩定。在他的朋友醫生、解剖學家德·格拉夫(Regnier de Graaf)到訪并說服他之前，列文虎克制作的顯微鏡都已經具有很高的水準。后來有資料稱，列文虎克一生共制造了491臺顯微鏡(只有10多臺保存到了現在，不過也是不得了的數字了)，雖然產量高且品質出色，但列文虎克并沒有把顯微鏡當做是自己的謀生之道，同時他也遵循著手藝人的習慣和傳統，那就是不展示給其他人，只是自己在實驗室爽。外人絕大多數只知道列文虎克在“做什么鏡片”，卻不知道列文虎克在制造顯微鏡的同時，已經開始用顯微鏡觀察更多的內容——不只是看昆蟲們的腿毛，列文虎克也把鏡頭對準了血液、雨水之類的物體，這鋪開了后來列文虎克全面的顯微觀測之路，列文虎克正在從一個高水準的顯微鏡工匠，向一位理論聯系實際、成就更加輝煌的科學家轉型。

不過，要轉型科學家，需要有更多的支持，與英國皇家學會打交道是必然的事。列文虎克的朋友德格拉夫除了自己在科研方面的身份之外，他還是皇家學會的通訊會員，他鼓勵列文虎克把自己的顯微鏡設計以及用顯微鏡觀察到的內容記錄整理出來，交給皇家學會來發表。對此列文虎克一開始當然非常警惕，雖然不靠這事吃飯，但真要被竊取，也是很不爽的事情。不過最后他仍然接受了朋友的建議和邀請，開始準備向世界展示自己的發明和發現。

全面的顯微觀測之路

一個人在家埋頭研究多年的“技術宅”要真的整理自己的成果，那必然是相當豐盛的。1673年的一天，英國皇家學會收到了列文虎克的來信，信件厚厚一疊，全部用荷蘭文書寫，標題為《列文虎克用自制的顯微鏡，觀察皮膚、肉類以及蜜蜂和其他蟲類的若干記錄》。信是來自小地方，列文虎克在科學界沒有任何名氣，這封信的標題也非常Geek，一開始皇家學會的成員們都覺得有些搞笑。不過在慢慢看下去之后，他們顯然被列文虎克觀察到的顯微世界給吸引了。當時顯微鏡不受重視，而且即便有學者用過顯微鏡，但是那些顯微鏡和列文虎克的相比，工藝水平相去甚遠，能看到的內容當然也差得遠。因此對于這些已經在學界有名有影響的學者來說，列文虎克的世界無疑是全新的，是他們從未看到過的。

當時的科學界顯然也比較客觀公正，好的發現馬上就能得到大家的肯定，列文虎克的發現當時就得到了大家很高的評價。不過因為列文虎克的發現皇家學會沒有人真正見過，皇家學會需要先派人來核實這些發現。但對于列文虎克和他的研究來說，現在已經進入到了發展的快車道。在列文虎克的報告當中，除了制作精良的顯微鏡，重要的部分在于通過顯微鏡發現的微觀世界。列文虎克在廣泛地觀察各種動物、材料和生活當中習以為常的東西之后，他發現了不少過去的科學家、生物學家都沒有見過和記錄過的“微動物(Animalcula)”，后來他遵循論文都用拉丁語寫的規矩，把這些“微動物”命名為了“狄爾肯(Dierken，拉丁文里意為“細小活潑的物體”)”，這就是我們現在經常說到的“微生物”了。

不只是將一篇論文提交給皇家學會，列文虎克還在實驗室里不斷地整理自己的成果，另一方面德格拉夫也在皇家學會活動，讓更多的學會成員對列文虎克的研究感興趣，并為列文虎克爭取可以持續提交論文的機會。而列文虎克的論文也不斷地在皇家學會掀起波瀾——列文虎克介紹自己通過顯微鏡的觀察，能擔保在一滴水當中有270萬個“狄爾肯”，即便只是一顆沙粒，里面也有100萬個“狄爾肯”，而且這些“狄爾肯”還在良好生長并且活躍地進行繁殖，這當然讓皇家學會的學者們大開眼界而又半信半疑。為了確認列文虎克所說屬實，皇家學會派出了兩位科學家來與列文虎克一起工作，希望搞到一臺列文虎克做的最好的顯微鏡，并進一步證實列文虎克的報告為真實的。

這兩位科學家也是大有來頭，一位是著名的物理學家、世界上第一臺顯微鏡的發明人羅伯特·胡克，另一位是植物學方面的權威格魯(NehemiahGrew)。兩位科學家為列文虎克的研究進行了佐證，隨后列文虎克的研究和成果得到了皇家學會的肯定，學會派人把列文虎克的報告翻譯成英文并進行發表，列文虎克自己也在]680年被吸收為皇家學會會員。在晉升為皇家學會會員的前后，列文虎克很多實質性的研究成果已經開始爆發：]674年，列文虎克發明了世界上第一臺光學顯微鏡，并用這臺顯微鏡首次觀察到了血紅細胞，這也真正意義上開始了科學家通過儀器來進行研究求證的模式；同時，在1673年到1674年間，列文虎克用自己的顯微鏡集中研究血紅細胞，他完成了一項生理學研究方面的里程碑——他洋細記錄了兩棲動物、魚類、人以及其他一些哺乳類動物的血紅細胞，并把它們都畫成了圖，這在當時推動了動物解剖學和動物發育史方面的研究，而到現在，這對于生理學和醫學等也有重要的參考價值；隨后，1675年，列文虎克把鏡頭對準雨水，他記錄了雨水當中的微生物的情況，繼續對最開始提交給皇家學會的報告當中對微生物的論斷進行核對和求證；一兩年后，列文虎克又和他的學生哈姆(Ludwig von Ham)一起，共同發現了人、狗以及兔子的精子，也是由于這些發現，一直幫助列文虎克的德格拉夫也得到了好處，他在胰腺分泌物、雌性動物的生殖系統等方面的研究實現了突破，并首次提出了“卵”這個概念，讓他在科學發展史上留下了自己的名字。

列文虎克發現精子和德格拉夫提出“卵”的概念，兩者的結合迅速在人體生理和生物學界帶來了突破。列文虎克認為從微生物到人體等生物都基于精子與卵子的結合，并且精子當中存在著真正的胚胎，精子孕育著胚胎，是胚胎發育的起點，在有性生殖的過程當中，卵子主要是給在精子里發育的胚胎提供營養，這一觀點與當時流行的“卵生論”相悖?！奥焉摗眮碜院喪┩湹?Jan Swammerdam，有觀點稱他也許才是觀察到血紅細胞的第—人)，理論的主要內容是認為卵才是動物個體形態發育的開端，精子的作用并不十分明顯。后來，以簡施旺麥丹為代表的“卵生論”派別和以列文虎克及其支持者的“微動物論”派別之爭，足足持續了此后的一個世紀，他們共同推動了生理方面學科的發展，促進著人們去發現自己身體和生命的更多秘密。

時間繼續向前，在正式成為皇家學會會員之后的1683年，列文虎克把顯微鏡對準牙垢(天知道他是怎么想的)，他發現牙垢里面充滿著“比微動物更小的生物”，這些生物“就像小蛇一樣用優美的彎曲姿勢運動”(怎么感覺這才是列文虎克發現的精子呢……)。這比之前在雨水當中發現的單細胞微生物還要小，并且超過了當時的顯微鏡能放大看到的極限。列文虎克雖然簡單地畫出了這些小生物的形態，但無法進一步確定它們是什么東西，只是在記錄當中說到“在人們口腔當中生活的動物，數量加起來比整個荷蘭王國的居民還多”——200多年之后，人們才發現當時列文虎克發現的東西就是細菌。

在列文虎克所有的觀察和研究當中，證實毛細血管的存在也是他很有代表性的成果之一，他陸續通過顯微鏡觀察各種生物的血液循環來發現毛細血管。在1688年，列文虎克記錄了蝌蚪尾巴的血液回圈，他分辨并詳細記錄了動脈、靜脈和毛細血管的情況(“如果它們把血液送到血管的最遠端，那就專稱為動脈；而當它們把血液送回心臟時，則稱為靜脈；在許多地方，血液還會通過極其細微的血管從尾巴中央傳送到邊緣”)。再加上他率先觀察到的“孤雌生殖”的現象，列文虎克的成就已經為生物史留下了寶貴的財富。直到19世紀，顯微科學、生物學等很多學科的研究才超過列文虎克當時所達到的水平。

最后：每個Geek，都能改變世界

說起來，我們介紹了不少牛逼人物的成長史，但要說Geek度，可能誰都沒有列文虎克這樣有代表性。列文虎克沒有任何專業知識的基礎，他也不靠科學研究維生，研發和不斷改進顯微鏡這件事純粹是興趣，一個又一個顯微世界的新發現也完全來源于列文虎克長時間的觀察和記錄——在很多史料記載當中，列文虎克的頭銜之一就是“杰出的觀察家”，而這樣畢生的觀察不僅讓列文虎克成為真正的科學家和學者，最終也改變了世界。

同時，列文虎克始終是一個手藝人和商人，有著典型的手藝人和商人的性格和習慣一一藏私。即便是把研究成果公開給皇家學會，在后來的研究當中列文虎克也基本是單槍匹馬，自己宅在實驗室里面觀察研究，連出來交流的機會都少之又少——這樣的專注，其實也讓他得以長期不斷地得到一個又一個新發現。當然，雖說他一直像每一個Geek那樣對自己的收藏非常寶貝，很少會拿出來示人，但在1723年，91歲(極為高齡啊)的列文虎克在去世之前，還是把自己制作的幾乎所有顯微鏡、研究報告以及精密顯微鏡的制作工序等資料全部贈送給了英國皇家學會。從一個看門人到影響多個學科的科學家，最后還毫無保留地把畢生的成果貢獻出來，列文虎克絕對是每一個Geek的楷模。