列文虎克,英文名Antonie van Leeuwenhoek (1632.10.24-1723.08.26 ),荷蘭顯微鏡學、微生物學的開拓者。他磨制的透鏡遠遠超過同時代人。他的放大透鏡以及簡單的顯微鏡形式很多,透鏡的材料有玻璃、寶石、鉆石等。其一生磨制了400多個透鏡,有一架簡單的透鏡,其放大率竟達270倍。
主要成就:首次發現微生物,最早紀錄肌纖維、微血管中的血流。
眼鏡店里的小學徒
1632年,列文虎克出生于荷蘭德爾夫特一個釀酒工廠的家庭。在他很小的時候,父親就去世了,因為家境貧寒,他16歲就輟學了,因此沒有受過系統的自然科學教育。母親托人把他送到眼鏡店跟師傅學手藝。眼鏡店里琳瑯滿目的鏡片吸引著他。在列文虎克的眼里,晶瑩明亮的眼鏡片就像傳說中神奇的魔鏡一樣,能夠使物體放大或縮小,真是太有意思了。他幻想著有一天自己也能夠磨一塊均勻透亮的鏡片,用它去探索大自然的奧秘。
列文虎克勤勤懇懇地跟著師傅學活,技藝提高很快,可眼鏡店老板卻怕列文虎克把手藝學到手,將來砸了自己的飯碗,于是便把他辭退了。后來,列文虎克在德爾夫特市政府謀了個看門的閑差,工作之余,他就拼命地磨鏡片。
列文虎克的第一架“顯微鏡”
經過多年的努力,1665年,列文虎克終于磨制出一塊自己滿意的透鏡。透鏡只有1/8英寸大小(約為0.318厘米),在鐵匠師傅的幫助下,他動手做成了一個小小的金屬支架。他把透鏡鑲嵌在支架的木板上,這樣,看東西就方便多了。
不久,列文虎克聽人說,如果兩塊鏡片疊在一起,放大的倍數會更大。于是,他就在原來的凸透鏡裝置上,加了一塊透鏡,并將兩鏡片用圓桶套起來,在支架中間設計了一個旋鈕,以調節這兩個鏡片之間的距離。為了解決光線問題,他在透鏡的下方裝上一塊銅板,上面鉆了一個孔,使光線能夠反射到被觀察的東西上,觀察效果大大增加。他把這個裝置稱為“顯微鏡”。顯然,這個顯微鏡和當時其他人制作的顯微鏡相比,是性能最好的。
此后,列文虎克不斷改進顯微鏡的制作方法,使顯微鏡越來越精密,放大倍數達到300多倍。顯微鏡終于使列文虎克實現了少年時的夢想。
列文虎克著魔似的用他那心愛的顯微鏡觀察各種小東西,從牙垢到溝中的污水,都成了他的觀察對象。他記下了肌肉、皮膚、毛發和牙質的精細結構。但是,他太鐘愛自己的發明了,他的小實驗室任何人都不能進入,觀察微觀世界的秘密成為他獨享的權利。
這時,一位好心的醫生建議他把顯微鏡和觀察記錄送到英國皇家學會,向世界公開他的研究成果。經過激烈的思想斗爭,1673年,列文虎克用荷蘭文給英國皇家學會寄過去一份題目很長的實驗報告《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》。當時,科學家們對報告涉及的內容還一無所知,因此,沒有組織人員進一步審核、驗證這份具有重要內容的報告。
列文虎克并沒有因此氣餒,而是繼續進行觀察記錄,繼續向英國皇家學會報告他的每一項收獲。
雨水中的“小人國”
1675年的一天,天空下著磅礴大雨,狹小的實驗室里又黑又悶。列文虎克不能再觀察顯微鏡,便站在屋檐下的窗口邊上,望著門外的細雨發愣。這時,他忽然萌生了一個念頭,我們經常見到的雨水中到底有什么東西呢?
于是,列文虎克用吸管在水塘里取了一管雨水,滴了一滴放在顯微鏡下。結果,他看到雨水里有無數奇形怪狀的東西在蠕動。他簡直不敢相信自己的眼睛,他揉了揉眼皮再觀察,結果還是一樣。他感到十分驚駭,就呼喚自己的女兒瑪麗亞過來一同觀察。
瑪麗亞湊到顯微鏡下,驚奇地叫道:“哎呀,這是什么東西呀?就跟童話里的‘小人國’一樣”。
“這是雨水中的王國。”
“真是不可思議”。
難道這些小生命是從天而降的嗎?為了驗證這一想法,列文虎克又把杯子放在地上,接了半杯從天上直接落下來的雨水,然后取出一滴放在顯微鏡下觀察,結果沒有發現什么。可是,過了幾天再觀察,雨水中又有小生命在蠕動,只是數量不多了。
雨水里有“小人國”,那么,其他物質中有沒有呢?
列文虎克把牙齒里的牙垢取出來,用雨水稀釋后放在顯微鏡下觀察,結果還是發現了“小人國”。同樣,在雨水攪拌過的濕泥土里,他也發現了“小人國”。
列文虎克經過反復觀察驗證,最后向英國皇家學會報告了他發現“小人國”的消息。他在報告中寫道:“我用4天的時間,觀察了雨水中的小生物。我很感興趣的是,這些小生物比直接用肉眼看到的東西小到萬分之一……這些小生物在運動的時候,頭部會伸出兩只小角,并不斷地活動,角與角之間是平的……如果把這些小生物放在蛆的旁邊,就好比一匹高頭大馬旁邊的一只小小的蜜蜂……在一滴雨水中,這些小生物要比我們全荷蘭的人數還多許多倍……”
列文虎克的報告樸實無華,沒有固定的格式,也不講文法修辭,在英國學術界引起了強烈爭議,很多人認為列文虎克在胡說八道。但英國皇家學會有著嚴格的驗收科技成果的法規。為了驗證他的報告,皇家學會組織了一個12人的考察團到荷蘭拜會這位“怪杰”。在列文虎克的家里,他們用列文虎克制作的顯微鏡觀察了水中的小生物,證實了列文虎克關于“小人國”的描述不是無稽之談。他們對列文虎克的發現給予了高度贊揚,認為該發現“具有里程碑的意義”。考察結束后,他們向英國皇家學會遞交了書面報告,稱“列文虎克在他的小實驗室里創造了奇跡”。
小學徒成為世界著名的科學家
在此之后,每當列文虎克在這一領域有所收獲時,他便寫信報告給英國皇家學會。1677年,他報告自己觀察到狗和人的精子。1680年,他報告發現了酵母里含有球形的小顆粒(即酵母菌)。同年,為了表彰和鼓勵列文虎克的研究工作,英國皇家學會正式吸收他為會員,巴黎科學院吸收他為通訊院士。就這樣,一個出身寒微的小學徒終于成了世界著名的科學家。
從此,列文虎克工作更勤奮了,成果也不斷產生。1684年,他通過觀察血液,準確地描述了血紅細胞。1702年,列文虎克對雨水中的微生物進一步研究,認為風能將空氣灰塵中的微生物帶入水中。以后經過對昆蟲、海貝和鱔魚等的研究,列文虎克進一步指出:微生物不是從河泥或沙子中產生的,而是和動物一樣,有卵、幼蟲等完整的繁殖過程。這一有趣的發現使列文·虎克名揚世界。
列文虎克的一系列發現,在生物學史上開辟了一個新的研究領域,他成了在顯微鏡下觀察到微生物和原生物的第一人。有一次,一個記者問列文虎克他成功的秘訣是什么?列文虎克意味深長地伸出了因長期磨制鏡片而長滿老繭和裂紋的手說:“這就是!”
在列文虎克生前,有許多大人物曾經看望過他,其中包括俄國皇帝彼得大帝一世、英國女王等。1723年,列文虎克逝世于荷蘭的德爾夫特,享年91歲。死后,他的家人將他親手研制的26臺顯微鏡和它們的制作方法無償地捐給了英國皇家學會,使之成為全人類共享的財富。