複式顯微鏡的出現

1595年的一天，荷蘭一位名叫詹森（H.Janssen）的少年，無意中把兩片大小不同的凸透鏡重疊在一起。當他把兩個鏡片移動至適當的距離時，發現很小的東西一下子被放大了好多倍。他把這個奇異的現象告訴了父親，父子兩人隨即動起手來，做出了第一個複式顯微鏡。複式顯微鏡的出現是一項里程碑式的成就，我們今天所使用的光學生物顯微鏡就是由其發展而來的。

胡克製造的顯微鏡

英國物理學家胡克(Robert Hooke，1635～1703)的研究工作使顯微術變得流行。1665年，胡克自己設計製造了一架由上下兩塊透鏡組成的複式顯微鏡，觀察了櫟樹皮的薄片，第一次描述了植物細胞的構造，併為這些蜂巢狀的小室起名為“cellar”。細胞的英文“cell”即為他所定名，一直沿用至今。

其實，他所觀察到的只是纖維質的細胞壁，並非完整的活細胞，但這一發現開創了顯微鏡以後的發展方向。同年，他發表了《微觀畫集》一書，展示了他在顯微鏡底下看見的昆蟲器官的精細圖案。此外，他還對顯微觀察進行了最早的論述，並詳盡無遺地說明了有效使用顯微鏡的方法。

顯微鏡應用於生物醫學領域

最早把顯微鏡應用於生物醫學領域的是義大利人馬爾比基（Marcello Malpighi，1628～1694），他早期從事的工作是用顯微鏡研究青蛙的肺。馬爾比基還用顯微鏡研究了蠶，用顯微鏡發展了法布里修斯和哈維所開創的胚胎學研究，對小雞在雞蛋中的發育過程做了仔細的觀察。

列文虎克做出重大貢獻

荷蘭的業餘科學家列文虎克( Avon Leeuwenhoek，1632～1723)為顯微鏡的發展和生物學的進步做出了重要貢獻。1665年列文虎克製成了一塊直徑只有0.3釐米的小透鏡，把這塊小透鏡鑲在架上，又在透鏡下邊裝了一塊銅板，上面鑽了一個小孔，使光線從這裡射進而反射出所觀察的東西，就這樣列文虎克的第一臺顯微鏡研製成功了。幾年後，他終於製出了能把物體放大300倍的顯微鏡。

18世紀顯微鏡的發展

伴隨著歷代科學家的艱辛探索，到18世紀顯微鏡已有許多改進，放大率、解析度及其他效能得到大幅的提升，應用也變得較為普遍，開始作為商品進行生產。到了19世紀，顯微鏡觀察微細結構的能力大為提高。1872～1873年，德國物理學家和數學家阿貝（Ernst Abbe，1840～1905）提出了光學顯微鏡的完善理論，從此，鏡頭的製作可按預先的科學計算進行。

同時德國化學家肖特（Friedrich Otto Schott，1851～1935）成功地研製出供製作透鏡的優質光學玻璃。他們和德國顯微鏡製作者卡爾·蔡司（CarlZeiss，1816～1888）合作，建立了蔡司光學儀器廠，於1886年生產出具復消色差油鏡的現代光學顯微鏡，達到了光學顯微鏡的分辨限度。這些都促進了顯微鏡製造和顯微觀察技術的迅速發展。

19世紀後期至20世紀顯微鏡的發展

從19世紀後期至20世紀，顯微鏡的發展已不拘泥於光學領域，各種原理各異、功能優越的顯微鏡被髮明出來，如：偏光顯微鏡、暗視場顯微鏡、相差顯微鏡、干涉差顯微鏡、熒光顯微鏡、電子顯微鏡以及共焦鐳射掃描顯微鏡（CLSM）和掃描隧道電子顯微鏡（STM）。由此導致的新技術革命也如火如荼地展開，人類已經開始在微觀世界大顯身手，探尋更加深層次的未解之謎，在認識自我、認識自然界本源的路上不斷前行。

早年的列文•虎克由於父親的早逝，媽媽無力負擔他求學，16 歲時，就來到首都阿姆斯特丹的一個雜貨鋪裡當了學徒。

在一天深夜，他正在伏案讀書時，被隔壁眼鏡店作坊的工匠磨製鏡片的沙沙作響的聲音吸引住了。他放下手中的書本，悄悄來到眼鏡作坊裡。他望著工匠們磨出的一塊塊鏡片，腦際突然浮現出一個奇怪的念頭：如果能磨出一塊特殊的鏡片，讓我們能看清許多用肉眼看不清、看不到的東西該多好哇！就是這樣一個靈感似的奇想，竟從此使他下定了磨製一塊“魔鏡”的決心。從此以後，列文•虎克拜一位老工匠為師，虛心求教。

有一天，這位老師傅給列文•虎克講了這樣一件事：老師傅的孫子有一天偶爾將兩塊磨製好的透鏡疊在一起放在一張廢紙上看上面的字，只見這些字比原來的大好多倍，老師傅馬上拿過這兩塊鏡片放在孫子頭上看頭髮，突然發現頭髮像鐵絲一樣粗。

老師傅講的這件事引起列文•虎克的極大興趣，他發誓一定要磨製出比眼鏡鏡片更精製、用途更廣泛的鏡片。為了達到目的，他的手磨破了，腿跪麻了。有時，手指上的鮮血順著磨破的傷口流淌，浸溼了鏡片。有時，他磨至深夜也毫無倦意，實在累了，就蜷縮在屋角和衣而臥。功夫不負有心人，一滴汗水換來一份收穫，他辛勤地勞動最後結出了豐收的果實，他終於磨成了兩塊光亮精巧的透鏡。他將鏡片疊起來看雞毛，只見一根雞毛上被放大了的絨毛像樹枝一樣排列著。接著，他試著將重疊在一起的兩塊鏡片間的距離上下變化，只見隨著鏡片間距離的變化，直接影響著觀察的效果。

那麼，怎樣將這兩塊鏡片各自固定起來，同時又能自由地上下調節距離呢？一個新的難題又擺在了他的面前。為了解決新的難題，列文•虎克一連幾天苦苦地思索著。一天，他在幹完雜貨鋪的工作後來到大街上，邊走邊思索。忽然間，他被一陣丁丁冬冬的響聲所吸引，猛然抬頭往左一看，是一家鐵鋪在打鐵。於是他來到鐵鋪裡，看到了鐵匠們打製出的一件件鐵器。這時，他忽而又想到：如果能讓鐵匠打製一個鐵架和一個鐵筒，將鏡片固定在鏡筒的兩頭，然後再固定在鐵架上，這樣觀察不是既省力又方便嗎？想法既出，馬上他就找了鐵匠師傅，將自己的想法告訴他們。

沒過幾天功夫，列文•虎克按照自己的設想所發明的第一架顯微鏡終於誕生了。正當他帶著勝利的喜悅準備磨製更精密的顯微鏡的時候，他卻被雜貨鋪的老闆以不務正業之名開除了。為了謀生，他只好輾轉回到了故鄉德夫特，好不容易經人介紹在市政廳的門房找到了一個當門衛的差事。他一面看門，一面繼續著他對顯微鏡的研製、改造工作。幾年之後，他終於又研製出多臺更精製、完美的顯微鏡。同時，他運用自制的顯微鏡，第一次發現了血液裡的血液細胞和生物王國中神奇多彩的微生物世界。於是，他將自己研製的顯微鏡和所發現的關於血液細胞和微生物的觀察實驗記載寄給了英國皇家學會。

不久，列文•虎克的成果終於被世界承認了。從此，這一關係著人類生命與生活的重要學問－－微生物學的研究開始步入了突飛猛進的發展的新世紀。