列文虎克——水滴带来的发现
——水滴带来的发现
安东尼·危·列文虎克(1632—1732),生于荷兰的代尔夫特一个酿酒工人的家庭里。尽管文化水平有限,但却在1680年被选为英国皇家学会会员。他一生中有许多发现:1674年对红细胞作了精确描述;1675年发现了原生动物;1684年在前人基础上准确描述了血红细胞。这些成就的取得一靠先进技术改进显微镜,二靠细心的观察。尤其是对显微镜的改进最为著名,使人们能够开始微观的科学实验。
工具是人类器官的延伸。要观察肉眼看不到的微生物,没有恰当的工具是不可能的。在列文虎克之前,英国人虎克已经描绘过显微镜下长在破革上的蓝色霉菌形态,不过,看到细菌、原生动物等活的微生物,并把它们记录下来的第一人是列文虎克。
在荷兰的鹿特丹和海牙之间,有一个小小的村镇。这个名叫代尔夫特的小镇一向不为外界所知。小镇上的居民也从不奢望到外边去闯闯世界,他们生于斯又死于斯,延续着生命,维持着小镇的繁荣。
1632年,在小镇上一个中产阶级家庭里,诞生了一位名叫安东尼·危·列文虎克的男孩。他跟镇上所有男孩子一样,由他的家庭供他读书,但只在镇上读了小学。这已经足够了,列文虎克已经能读书,也能给上司写报告,于是他在镇政府中担任了低级的职务,结了婚,生了六个子女。在镇上所有的居民眼中,列文虎克是幸福的,大家都羡慕他那安祥平和的家庭生活,巴不得自己也能像他一样。
有一天,列文虎克在书上看到了一种奇异的观察工具,对它产生了浓厚的兴趣。十七世纪时,在一个小镇的商店里当然买不了。
显微镜的关键零件是镜头,列文虎克虽然不是个磨镜工人,也没有接受过一天的技术训练,但他有的是时间,更有对这种业余爱好的满腔热忱。有了这两点,再学习一些制作的方法,他便开始磨起镜头来。凭着细心和执着,他的磨镜技术一天天提高,最后,终于远远超出了当时的专业技师。
列文虎克并不按照复式显微镜的办法制造自己的观察工具,他绝对没有束缚手脚的框框。功夫不负有心人,列文虎克终于制成了一块直径只有0.3厘米的小透镜,并做了一个架,把这块小透镜镶在架上,又在透镜下装一块铜板,上面钻一个小孔,使光线从这里射进而反射出所观察的东西。这样,列文虎克的第一台显微镜成功了。他制出的显微镜比当时任何技师制造的都高明,放大率高达约270倍。在有所发现的科学道路上,列文虎克凭自己的毅力迈出了坚实的第一步。
有了精良的工具,列文虎克进入了他伟大发现的第二步。他有极大的耐心,目光十分尖锐,又十分好奇。他什么东西都拿来观察,并把自己观察到的详详细细记录下来,每一次都绘制出详细图。
列文虎克观察人的血液,第一次发现了血液中有红血球;他观察跳蚤,发觉这种恼人的昆虫跟所有带翼昆虫一样,用同样的方法繁殖;他把肌肉纤维、皮肤组织、人的毛发都放到显微镜下,画出它们的形状和结构。
1675年的一个雨后,列文虎克从院子里舀了一杯雨水用显微镜观察。他发现水滴中有许多奇形怪状的小生物在蠕动,而且数量惊人。在一滴雨水中,这些小生物要比当时全荷兰的人数还多出许多倍。他在报告中写道:
在我偶尔观察到这颗水滴时,非常惊奇地看到许许多多不可思议的各种微小的生物;有些微生物的身长为其宽的三至四倍。根我判断,它们的整个厚度比虱子身上的一根毛厚不了多少。这些小生物具有很短很细的腿,位于头部的前面(虽然我没能认出它们的头,但由于动起来这一部分老是走在前面,我还是把它叫做头。)靠近最后部分,附有一个明显的球状物体;而我判断,这最后部分是稍为分叉的。这些微生物很灵活。活动起来时常到处乱窜。
在列文虎克发现的一滴水的世界里,充溢着各种微生物。他看到了凭一根鞭毛自由游动的生命,他看到了形状恰如一只草鞋的小虫,他还发现了更小的、没有固定形状的更多的微生物。尽管当时列文虎克不可能知道它们的特点,但他发现的这个新世界对人类却有十分重要的意义,因为那些细菌居然在很大程度上掌握着人类的生杀大权。发现它们是人类的一大胜利,战胜它们的任务当然要交给列文虎克之后的科学家。
列文虎克在发现小水滴里的世界之后,越加着迷地扩大了他的观察范围。他在井水里,在人的唾液里,在人的肠液中,都发现了无数微小的生物,他把这些细菌和原生微生物一一作了绘图和描述,还根据自己显微镜放大的倍数,计算出它们的大小。
列文虎克的报告不断送到英国皇家学会。他的报告朴实无华,没有固定格式,也不讲文法修辞,科学家们对他的报告抢着阅读。一家当时主要的科学协会收到列文虎克的报告后,十分重视他的发现。1680年,列文虎克正式当选为英国皇家学会的会员,巴黎的科学院也正式聘请他担任了通讯院士。
世界上许多知名的人士,只要来到荷兰,都要去看一看列文虎克。俄国的沙皇彼得大帝、英国的女王,都曾经到代尔夫特列文虎克的家中拜访。但是,列文虎克却没有因为自己出了名而沾沾自喜,他依旧在自己的家乡小镇,过着简朴的生活,并继续着他不懈的观察。
曾经有人认为,列文虎克的发现只不过是科学史上的幸运事件,是一位纯粹业余爱好者的无意识的举动。但是,这种说法显然是错误的。列文虎克是在完全不受外界影响的情况下,独立工作得出结果的。没有他精心制作的显微镜,这种发现就不可能;没有他精确的观察,小水滴里的世界也不可能被发现。他的发现是技巧和艰苦工作的结晶,而这跟幸运和偶然则截然不同。
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