讓眼睛“發光”

沙泉

赫爾曼·馮·亥姆霍茲是德國柯尼斯堡大學的一位醫學教授，雖然一直從事醫學工作，但他真正愛好的是物理學。

1850年的一天，亥姆霍茲準備給學生講解眼睛的生理學。在課前查找資料時，他被一張照片吸引了：一只貓蜷縮在黑夜里，雙眼爍爍放光。

此時，一個問題立即閃現在亥姆霍茲的腦海：在黑夜中，貓的眼睛有時候能像夜明珠一樣亮，這是怎么回事？難道貓的眼睛構造有什么與眾不同的地方，能自行發光嗎？

帶著這個疑問，亥姆霍茲開始探索，并查閱了大量資料。后來，熟悉物理學的他偶然間從一位學者的文章里發現了一個有趣的物理現象：眼睛是不能發射光線的，但是在某種特殊情況下，眼球底部會收集進入眼睛的光線，并從瞳孔反射出來，這樣就形成了眼睛“發光”的現象。這就很好地解釋了貓眼發光的秘密——貓眼的視網膜后面有一層反光膜。

這一發現讓亥姆霍茲興奮不已，他想，或許能利用自己現有的物理學知識和醫學知識，發明一種眼科檢查儀器。從那位學者的文章里，他意識到這項嶄新的發明需要有三個組成部分：位于醫生和患者之間的光源、反射系統和放大系統。

亥姆霍茲在腦海中大致勾勒出了這種儀器的樣子：它應該有圓筒一樣的手柄，上面安裝著光源和鏡片。醫生在給病人檢查時，可以手握著它，通過鏡片清晰地查看病人的眼底。

亥姆霍茲依據自己的想法，首先精心繪制了一幅眼底鏡的結構圖，再著手進行制作。那么，該用什么當眼底鏡的制作材料呢？經過再三思考，他選擇了用紙板做主體材料，因為紙板便于組裝和操作，且不笨重。玻璃片的反射效果最好，可以用來做眼底鏡的反射系統，而放大系統自然要選用放大鏡了。

說干就干，亥姆霍茲用高硬度的紙板做成了一個適合手握的紙筒，并將光源、玻璃片和放大鏡的鏡片，按照一定的角度固定安裝在紙筒的不同位置上。這樣，一個簡易的眼底鏡就做好了。

當亥姆霍茲興高采烈地用自己的新發明觀察助手的眼底時，卻被潑了冷水——無法完全看清助手眼底最細微的血管。他馬上意識到兩個問題：一是放大鏡放大的倍數不夠;二是放大鏡鏡片和玻璃片形成的角度有問題。他立即改用了高倍的放大鏡，并嘗試調整玻璃片和放大鏡鏡片的安裝角度。

在多次改進后，世界上第一臺眼底鏡終于誕生了。在眼底鏡的幫助下，患者的眼底被放大了20倍，亥姆霍茲可以清晰地看到患者眼底的血管和神經。

1851年，亥姆霍茲正式向公眾宣布了自己的發明，眼底鏡開始大量投入使用。從此，眼科醫生們終于能跨越瞳孔組成的窄門，深入病人的眼底，大大提高了眼病治療的效果。