显微镜的故事

姜春杰收藏的1880年的显微镜。

主讲人 姜春杰

人类很早就发现,中间厚两边薄的凸透镜可以用作“放大镜”,用它来观察物体会有放大的效果。1595年的一天,一位名叫詹森的荷兰人无意中把两块凸透镜组合在一起,得到了比单个凸透镜更高的放大倍数。他把这个现象告诉给了他的父亲,父子两人一起动手,做出了第一个复式显微镜。

1665年,英国科学家罗伯特·胡克制作了工艺精良的复式显微镜,最高可以放大130倍,这个放大倍数在当时已经算很不错了。他用自制的显微镜去观察动物和植物,在观察软木塞的时候,他发现软木塞是由一个个的小格子组成,他把这种小格子命名为“cell”(细胞),这些小格子其实是植物的细胞壁,并不是活细胞,但后来的科学家认为他对细胞的发现功不可没,还是将他当作发现细胞的第一人!罗伯特·胡克将他的观察成果整理在《Micrographia》一书中,正是因为这本书的出版,才让当时的人们见识到了精美绝伦的微观世界。

荷兰的列文·虎克年轻时是布匹店的学徒,他在工作时对检测布匹质量的放大镜产生了浓厚的兴趣,后来他找到了一份看门的工作,这份清闲的工作让他有足够的时间来发展自己的兴趣:磨透镜做放大镜。1668年列文·虎克在游历伦敦时看到了《Micrographia》这本书,受到这本书的启发,他决定自制显微镜,对显微技术的钻研一发不可收。他做的显微镜属于单显微镜,与詹森父子和罗伯特·胡克的复式显微镜不同,它仅仅用一个凸透镜就能做到几百倍的放大倍数!他一生中制作了超过400台显微镜,最高放大倍数达到了270倍!他用自制显微镜观察血液时发现了红细胞,使他成为发现活细胞的第一人。他观察了水塘里的水,发现其实“干净”的水里充满了各种各样的会游动的小东西,他把这些小东西命名为“Dierken”(意思是小动物)。他甚至去观察牙缝里的牙垢,也发现了很多Dierken。这些微小生物的发现打开了人类探索微生物世界的大门。

到了19世纪,显微镜的制作技术突飞猛进,能够制作出放大1000倍以上的高性能显微镜。德国医生罗伯特·科赫在他生日的时候收到了一份特殊的礼物:他妻子利用多年的积蓄为他买的一台显微镜。利用高性能的显微镜,罗伯特·科赫发现霍乱、炭疽病等传染病是由细菌感染造成的,这个发现让人们知道了原来细菌是很多疾病的罪魁祸首,为病原细菌学的发展做出了开拓性的贡献。

进入20世纪后,科学家陆续发明了可以放大几万倍至几亿倍的电子显微镜、扫描隧道显微镜和原子力显微镜,扫描隧道显微镜甚至可以观察到单个的分子和原子!显微镜已经成为科技领域不可或缺的工具,为人类探索微观世界提供了有力的手段,推动了科学技术的发展和进步。

2024-07-05 3 3 现代金报 content_162131.html 1 3 显微镜的故事 /enpproperty-->