毫無疑問,17世紀最突出的顯微鏡專家是自學成才的荷蘭顯微鏡製造者列文虎克,許多人稱之為17世紀最偉大的業餘科學家和顯微鏡專家。1632年10月24日,列文虎克出生於荷蘭的代夫特,他的父親是制籃匠,母親是啤酒商的女兒(代夫特這個獨特的古城以精美的瓷器和啤酒著稱)。列文虎克的童年平平淡淡。他小時父親就去世了,母親改嫁,但他卻幸運地在一個相當標準的文法學校接受了正規教育。16歲時,他被送到阿姆斯特丹當布料商的學徒工,學做紡織品生意。他大部分時間是當出納員。1654年,他結束學徒生活,回到代夫特,開始自己的紡織品生意。22歲結婚,有兩個孩子。由於經商有道,他被任命為這一小城市的市政管理員。表面上,他是典型而且相當成功的小城市商人,和代夫特安靜的街上其他幾十戶中產階級店主沒有什麼區別。他因守時正派而受人尊敬。他衣著得體,舉止合乎禮儀,廉潔奉公。然而,不知何故,列文虎克開始製作起顯微鏡來了。也許是他的一種愛好,也許是生意上的需要——按慣例,負責的布料商常用放大鏡檢查亞麻布的質量。不知何時,他把透鏡從檢驗亞麻布轉向其他東西。不過,可以肯定地說,這一轉變一定很早就開始了。他所製作的幾百臺工藝精良的顯微鏡,如此精湛,遠超過布料商的簡單需要。列文虎克的顯微鏡都是單透鏡的。當時雙透鏡或複合顯微鏡雖然功能很強,卻受色差現象所幹擾:觀察到的每件東西周邊都被一層顏色所包圍。這一現象令人難以看清細節,有時甚至根本就不可能看清。看來關鍵就在於製作出單透鏡顯微鏡,其放大倍數不低於複合透鏡,但沒有色差問題。列文虎克開始著手製作一個單透鏡,先是小心地把透鏡磨製成一個小玻璃珠子,再把它嵌入黃銅盤上的一個洞眼裡,然後把待研究的物體放在適當的位置,離開透鏡的距離可以用不同的活動銷來調節。當顯微鏡被使用時,在大部分時間裡要握住整個儀器使它對準光,然後透過它觀看。列文虎克的透鏡微小而又接近球形,具有很高的放大能力——其中有一個如今還儲存著,可以把物體放大到原來的275倍——但是這也要求強光聚焦,往往會引起嚴重的眼睛疲勞。1673年,醫生和解剖學家格拉夫(Reinier de Graaf,1641—1673)給倫敦的英國皇家學會寫了一封信,人們這才首次意識到列文虎克在製作和運用顯微鏡方面有著獨特才幹。儘管格拉夫已經患病,但他還是以自己的科學工作贏得了可靠的名聲。他的信表明,默默無聞的布料商,列文虎克製造出了他所見過的最好的顯微鏡。這一訊息立刻引起學會主席的注意,格拉夫還附上列文虎克給他的一封信,信中描述了列文虎克的一些活動和觀察:他用顯微鏡觀察黴菌、蜜蜂的口部和普通蝨子等。這些事實令主席大感興趣,於是他寫信給列文虎克,要他提供更多的細節和草圖。列文虎克回信說,他可以提供細節,但是他不善繪畫,需要有人幫他來畫。列文虎克經常把他的顯微鏡對著光來進行觀察。對於皇家學會來說,這一關係開始可能是一種恩賜——列文虎克以簡單口語式的荷蘭文寫的信,顯示了他對科學檔案的無知。但是接下來發生在業餘科學家和皇家學會之間的通訊展示出的卻是一項極為投入的事業。全部信件竟達372封之多。在列文虎克一生(1723年他在91歲時去世)中持續進行了50年的通訊聯絡,正是科學史上最不尋常的事件之一。列文虎克的信採取平淡樸素的方式,信的開頭總有一些簡單談話,講到代夫特的生活、他個人的生活習慣、他那可愛的狗或者生意上的起伏,然後轉向描述他那些令人驚奇的各種顯微鏡下的觀察結果。一封信裡常常會談到三或四個不同和不相關的觀察——沒有按照常規來做——學會秘書則耐心地將其加工成慣常的格式,以供學會成員閱讀。如果說,信中關於個人生活的內容是隨意漫談式的,那麼他的數百項觀察報告則付出了艱苦的努力並相當精確。由於報道迅速,列文虎克成了世界上最著名和最受尊敬的顯微鏡專家。在通往微觀世界的路上,列文虎克的貢獻超過17世紀任何一位學者。正如伽利略在這個世紀的早期,用望遠鏡擴大了人類對天空和宇宙世界的認識那樣,列文虎克則把他的顯微鏡轉向這樣一些日常物質,諸如從他自己牙床上刮下的碎屑和一滴水,從而展示了另一個做夢也想不到的維度。和伽利略一樣,他看到了人類以前從來沒有看到過的事情,並且在這樣做的同時,他永遠地改變了人類對自然的認識。儘管列文虎克在通向微觀世界的旅程中作出過許多發現,其中包括對馬爾比基發現毛細血管的驗證和精液中精子的發現,但是最讓同代人驚奇的,還是“小動物”的發現。他用顯微鏡觀察一滴水,發現了他所謂的“可憐的小生靈”,那是肉眼看不見的,也是以前想都想不到的。“它們停下了,它們站住不動,看上去像一個點”,他寫道:“然後轉起來,快得就像旋轉的陀螺。它們畫出的圓周不大於一顆細沙子。”1676年10月9日的一封信更令人驚奇。他寫道:“在上述三種之間漂流的其他小動物,它們小得不可思議;如此之小,在我看來,我判斷,即使把一百個這些小動物撐開擺在一起,也不會超過一顆粗沙子的長度;如果這是真的,那麼一百萬個這些小生物也夠不上一顆粗沙粒的體積。我還發現了第五類,它的厚度相當於上述提及的那種小生靈,但長度幾乎是它們的兩倍。”在1683年另一封信裡,他寫道:“我習慣每天早上用鹽刷牙,然後用水漱口:經常在飯後用牙籤清潔牙背,再用布用力擦抹……然而我的牙齒總不夠清潔,在我的門牙和臼齒之間有一些東西嵌在裡面,或者生長在那裡……一種小的白色物質,稠得就像麵糊一樣……極為詫異的是,我總會看到在這些物質中有許多非常小的活著的小動物,動得非常可愛。”看來世界充滿了生命,要比以前想象的更多。水滴裡存在活物,嵌在人的牙縫裡的小顆粒中也存在活物!列文虎克觀察到了一個夢幻般的微觀新宇宙,那就是原生動物和細菌。他的許多發現直到很多年後才被人們完全理解,但是這位謙遜的布料商耐心細緻的方法和永不知足的好奇心,為後人打下了基礎,並且在他有生之年,給他帶來了做夢也沒有想到的榮譽。1680年,列文虎克被選為皇家學會會員,這是當時世界上最有威望的科學團體。對於一個自學成才的小業主來說,這是人生之路上的一個了不起的飛躍,對於這一榮譽,他幾乎有些不知所措。但由於絡繹不絕的來訪者打亂了他原先平靜的生活,他為此而感到不快。在一處他記載,四天裡接待了26位來訪者。有一天甚至俄國的彼得大帝也來訪問,乘坐特製的“運河遊艇”沿運河抵達代夫特。列文虎克恭順地帶上一些儀器和樣品來到艇上,因為皇家訪客不希望引來城裡羨慕的人群。但是,人們的關注並未影響他的工作。1716年,這時列文虎克已經84歲,勞萬(Louvain)大學授予他一枚獎章和一首讚美詩,是用拉丁文寫的,這一成就相當於今天的榮譽學位。因為他不會讀拉丁文,詩是別人念給他聽的,他後來在給皇家學會的信中寫道,這使他“眼淚奪眶而出”。直到1723年去世前,他仍然積極工作。他最後一封寫給皇家學會的信,是他女兒寄出的,他贈給這一傑出科學家組織一隻箱子,裡面裝有26件最精緻和最心愛的銀質顯微鏡。馬爾比基、格魯、斯瓦姆默丹、胡克以及列文虎克,這些人帶給生命科學的不僅是一種新的研究領域,更有一種新的無偏見的研究方法,決不能說這些人缺乏哲學或事先的期待,他們更為關注的是盯著自己的顯微鏡,去發現和記錄他們所看到的,而不是證明或推翻某些古代的或新的理論。除了少數例外,大多數17世紀顯微鏡專家——不是想要創造讓其他人跟從的思想,而是讓其他人跟著關注在他們的透鏡下可能被發現的事實。他們不是大思想家,但是每人都在為知識庫增加積累,以便其他眼光更為寬闊和深邃的人們能夠利用這些知識來構造和驗證理論,多虧這些顯微鏡專家,科學獲得了一種新的有用的工具,甚至今天,這一工具不僅依然以其簡單和基本的形式,而且還以精緻的高技術設計形式,繼續收集事實並且為我們開啟一幅新的令人激動的自然圖景。
毫無疑問,17世紀最突出的顯微鏡專家是自學成才的荷蘭顯微鏡製造者列文虎克,許多人稱之為17世紀最偉大的業餘科學家和顯微鏡專家。1632年10月24日,列文虎克出生於荷蘭的代夫特,他的父親是制籃匠,母親是啤酒商的女兒(代夫特這個獨特的古城以精美的瓷器和啤酒著稱)。列文虎克的童年平平淡淡。他小時父親就去世了,母親改嫁,但他卻幸運地在一個相當標準的文法學校接受了正規教育。16歲時,他被送到阿姆斯特丹當布料商的學徒工,學做紡織品生意。他大部分時間是當出納員。1654年,他結束學徒生活,回到代夫特,開始自己的紡織品生意。22歲結婚,有兩個孩子。由於經商有道,他被任命為這一小城市的市政管理員。表面上,他是典型而且相當成功的小城市商人,和代夫特安靜的街上其他幾十戶中產階級店主沒有什麼區別。他因守時正派而受人尊敬。他衣著得體,舉止合乎禮儀,廉潔奉公。然而,不知何故,列文虎克開始製作起顯微鏡來了。也許是他的一種愛好,也許是生意上的需要——按慣例,負責的布料商常用放大鏡檢查亞麻布的質量。不知何時,他把透鏡從檢驗亞麻布轉向其他東西。不過,可以肯定地說,這一轉變一定很早就開始了。他所製作的幾百臺工藝精良的顯微鏡,如此精湛,遠超過布料商的簡單需要。列文虎克的顯微鏡都是單透鏡的。當時雙透鏡或複合顯微鏡雖然功能很強,卻受色差現象所幹擾:觀察到的每件東西周邊都被一層顏色所包圍。這一現象令人難以看清細節,有時甚至根本就不可能看清。看來關鍵就在於製作出單透鏡顯微鏡,其放大倍數不低於複合透鏡,但沒有色差問題。列文虎克開始著手製作一個單透鏡,先是小心地把透鏡磨製成一個小玻璃珠子,再把它嵌入黃銅盤上的一個洞眼裡,然後把待研究的物體放在適當的位置,離開透鏡的距離可以用不同的活動銷來調節。當顯微鏡被使用時,在大部分時間裡要握住整個儀器使它對準光,然後透過它觀看。列文虎克的透鏡微小而又接近球形,具有很高的放大能力——其中有一個如今還儲存著,可以把物體放大到原來的275倍——但是這也要求強光聚焦,往往會引起嚴重的眼睛疲勞。1673年,醫生和解剖學家格拉夫(Reinier de Graaf,1641—1673)給倫敦的英國皇家學會寫了一封信,人們這才首次意識到列文虎克在製作和運用顯微鏡方面有著獨特才幹。儘管格拉夫已經患病,但他還是以自己的科學工作贏得了可靠的名聲。他的信表明,默默無聞的布料商,列文虎克製造出了他所見過的最好的顯微鏡。這一訊息立刻引起學會主席的注意,格拉夫還附上列文虎克給他的一封信,信中描述了列文虎克的一些活動和觀察:他用顯微鏡觀察黴菌、蜜蜂的口部和普通蝨子等。這些事實令主席大感興趣,於是他寫信給列文虎克,要他提供更多的細節和草圖。列文虎克回信說,他可以提供細節,但是他不善繪畫,需要有人幫他來畫。列文虎克經常把他的顯微鏡對著光來進行觀察。對於皇家學會來說,這一關係開始可能是一種恩賜——列文虎克以簡單口語式的荷蘭文寫的信,顯示了他對科學檔案的無知。但是接下來發生在業餘科學家和皇家學會之間的通訊展示出的卻是一項極為投入的事業。全部信件竟達372封之多。在列文虎克一生(1723年他在91歲時去世)中持續進行了50年的通訊聯絡,正是科學史上最不尋常的事件之一。列文虎克的信採取平淡樸素的方式,信的開頭總有一些簡單談話,講到代夫特的生活、他個人的生活習慣、他那可愛的狗或者生意上的起伏,然後轉向描述他那些令人驚奇的各種顯微鏡下的觀察結果。一封信裡常常會談到三或四個不同和不相關的觀察——沒有按照常規來做——學會秘書則耐心地將其加工成慣常的格式,以供學會成員閱讀。如果說,信中關於個人生活的內容是隨意漫談式的,那麼他的數百項觀察報告則付出了艱苦的努力並相當精確。由於報道迅速,列文虎克成了世界上最著名和最受尊敬的顯微鏡專家。在通往微觀世界的路上,列文虎克的貢獻超過17世紀任何一位學者。正如伽利略在這個世紀的早期,用望遠鏡擴大了人類對天空和宇宙世界的認識那樣,列文虎克則把他的顯微鏡轉向這樣一些日常物質,諸如從他自己牙床上刮下的碎屑和一滴水,從而展示了另一個做夢也想不到的維度。和伽利略一樣,他看到了人類以前從來沒有看到過的事情,並且在這樣做的同時,他永遠地改變了人類對自然的認識。儘管列文虎克在通向微觀世界的旅程中作出過許多發現,其中包括對馬爾比基發現毛細血管的驗證和精液中精子的發現,但是最讓同代人驚奇的,還是“小動物”的發現。他用顯微鏡觀察一滴水,發現了他所謂的“可憐的小生靈”,那是肉眼看不見的,也是以前想都想不到的。“它們停下了,它們站住不動,看上去像一個點”,他寫道:“然後轉起來,快得就像旋轉的陀螺。它們畫出的圓周不大於一顆細沙子。”1676年10月9日的一封信更令人驚奇。他寫道:“在上述三種之間漂流的其他小動物,它們小得不可思議;如此之小,在我看來,我判斷,即使把一百個這些小動物撐開擺在一起,也不會超過一顆粗沙子的長度;如果這是真的,那麼一百萬個這些小生物也夠不上一顆粗沙粒的體積。我還發現了第五類,它的厚度相當於上述提及的那種小生靈,但長度幾乎是它們的兩倍。”在1683年另一封信裡,他寫道:“我習慣每天早上用鹽刷牙,然後用水漱口:經常在飯後用牙籤清潔牙背,再用布用力擦抹……然而我的牙齒總不夠清潔,在我的門牙和臼齒之間有一些東西嵌在裡面,或者生長在那裡……一種小的白色物質,稠得就像麵糊一樣……極為詫異的是,我總會看到在這些物質中有許多非常小的活著的小動物,動得非常可愛。”看來世界充滿了生命,要比以前想象的更多。水滴裡存在活物,嵌在人的牙縫裡的小顆粒中也存在活物!列文虎克觀察到了一個夢幻般的微觀新宇宙,那就是原生動物和細菌。他的許多發現直到很多年後才被人們完全理解,但是這位謙遜的布料商耐心細緻的方法和永不知足的好奇心,為後人打下了基礎,並且在他有生之年,給他帶來了做夢也沒有想到的榮譽。1680年,列文虎克被選為皇家學會會員,這是當時世界上最有威望的科學團體。對於一個自學成才的小業主來說,這是人生之路上的一個了不起的飛躍,對於這一榮譽,他幾乎有些不知所措。但由於絡繹不絕的來訪者打亂了他原先平靜的生活,他為此而感到不快。在一處他記載,四天裡接待了26位來訪者。有一天甚至俄國的彼得大帝也來訪問,乘坐特製的“運河遊艇”沿運河抵達代夫特。列文虎克恭順地帶上一些儀器和樣品來到艇上,因為皇家訪客不希望引來城裡羨慕的人群。但是,人們的關注並未影響他的工作。1716年,這時列文虎克已經84歲,勞萬(Louvain)大學授予他一枚獎章和一首讚美詩,是用拉丁文寫的,這一成就相當於今天的榮譽學位。因為他不會讀拉丁文,詩是別人念給他聽的,他後來在給皇家學會的信中寫道,這使他“眼淚奪眶而出”。直到1723年去世前,他仍然積極工作。他最後一封寫給皇家學會的信,是他女兒寄出的,他贈給這一傑出科學家組織一隻箱子,裡面裝有26件最精緻和最心愛的銀質顯微鏡。馬爾比基、格魯、斯瓦姆默丹、胡克以及列文虎克,這些人帶給生命科學的不僅是一種新的研究領域,更有一種新的無偏見的研究方法,決不能說這些人缺乏哲學或事先的期待,他們更為關注的是盯著自己的顯微鏡,去發現和記錄他們所看到的,而不是證明或推翻某些古代的或新的理論。除了少數例外,大多數17世紀顯微鏡專家——不是想要創造讓其他人跟從的思想,而是讓其他人跟著關注在他們的透鏡下可能被發現的事實。他們不是大思想家,但是每人都在為知識庫增加積累,以便其他眼光更為寬闊和深邃的人們能夠利用這些知識來構造和驗證理論,多虧這些顯微鏡專家,科學獲得了一種新的有用的工具,甚至今天,這一工具不僅依然以其簡單和基本的形式,而且還以精緻的高技術設計形式,繼續收集事實並且為我們開啟一幅新的令人激動的自然圖景。