登陆注册
28712000000046

第46章 探索微观世界的先驱列文?虎克

列文?虎克(AvanLeenwenhoek,1632~1723)是荷兰科学家。1632年列文?虎克出生于荷兰,虽然他一生从未受到过系统的科学教育,但是,他的一生对于生命科学的发展却有着十分重大的影响和贡献,是一位卓有建树的科学家。也许,很少有人相信列文?虎克最初步入社会的谋生之道,是依靠自己的力量开办了一个杂货店。另外,他还曾经做过当时市政厅的看门人。

很早以前,古代希腊人就知道了用空心的透明玻璃球灌满水做放大镜用。但当时并没有谁把这个技术与研究生物学联系在一起。在17世纪初,人们通过过解剖学和生理学的研究也已经揭示出了动脉、静脉的血流关系,并且预想到极其细小的、被后人称之为毛细血管的结构的存在。然而,由于缺乏得心应手的工具,当时的人们尚无法看到这种想象中的细微结构。

随着海上运输的逐渐发达,荷兰殖民者跨海越洋,从遥远的亚洲、非洲和南美洲把包括宝石在内的各种货物源源不断运回荷兰。同时,在荷兰本土的工匠们之中,逐渐盛行磨制印度金刚石和其他宝石饰品的工艺。这种磨制硬物的工艺,后来又逐渐发展为磨制玻璃透镜、制造望远镜和放大镜等等。再以后又制造出了显微镜。

在这样一个社会环境中走进生活的列文?虎克,从小就是一个好奇心很强的人。他的勤奋好学使他不仅学会了磨制玻璃透镜的方法,还学会了如何组合及装配它们的技术,制造出了功能相当好的显微镜。列文?虎克把制造这种显微镜的手艺深藏于内心,从不传示于他人。虽然他并不是世界上第一个制造出显微镜的人,在他之前罗伯特?胡克已经用自己制造的显微镜看到了软木薄片中的细胞。但是,列文?虎克是第一位成功地制造出了高分辨率的显微镜,并用这台显微镜进行了许多重要生物学研究工作的人。为了制作出功能更好的显微镜,列文?虎克曾先后选用最好的玻璃、水晶做材料,最后甚至还用上了金刚石这种当时十分贵重的材料。列文?虎克十分珍爱自己制作的显微镜,从不允许别人在他的控制以外使用他制作的显微镜。他自己则用显微镜广泛地观察过许多种动物的不同结构和其他材料。其中包括一些甲虫的附肢、蚊子的口器、蜜蜂的蛰针和泡干草的水等等。列文?虎克用自己制作的显微镜看到了许多他和他的前人从未见过的东西,其中大多数都是后来被他称之为“微动物”(animalcula)的微生物。

列文?虎克有一位朋友叫德?格拉夫(RegnierdeGraaf)。他是一位医生和解剖学家,还是伦敦皇家学会的通讯会员。德?格拉夫在了解到列文?虎克的开创性工作以后,就建议列文?虎克把他在显微镜下的新奇所见报告给当时在科学研究领域富有权威和影响的伦敦皇家学会;同时,也促使皇家学会请求列文?虎克经常报告这方面的情况。这样,就使列文?虎克的研究工作为更多和更重要的人们所了解。列文?虎克把他在显微镜下所看到的各种活泼物体统称为“狄尔肯”(Dierken)。他认为,它们所进行的前后运动是那样的灵活自如,而沿体轴的转动也是十分优美的。并且,由于每一个个体都十分微小,所以可以想像得到,在每一个粗糙的沙砾表面或者是一滴水中,都可以有成千上万个的“狄尔肯”在生活着,这些地方简直就是它们的快乐家园。

列文?虎克的报告使一些自命不凡的伦敦皇家学会会员感到惊讶。像“狄尔肯”这种具有丰富生命现象的小东西,在一滴水中就会有2700000个,甚至更多吗?!面对列文?虎克根据实际观察所作出的大胆推测,伦敦皇家学会专门委派了两名秘书——一位是著名的物理学家、世界上第一台显微镜的发明人罗伯特?胡克,另一位是植物学权威格鲁(NehemiahGrew)去设法为学会搞一台高质量的显微镜来,以便进一步核实列文?虎克的报告内容。后来,正是德?格拉夫和罗伯特?胡克的支持与赞许,使列文?虎克的观察和研究工作得到了相当高水平的评价。列文?虎克还因此被吸收进入伦敦皇家学会,成为会员。1673年,列文?虎克继施旺?麦丹(SwammerdamkJan)和马尔比基(MarcelloMalpighi)之后,完成了一项对于生理学研究和教学很有意义的工作——他详细记述了鱼类、两栖动物和人以及其他一些哺乳动物的血红细胞,并把这些细胞画成图,呈现在世人面前。

列文?虎克对生命科学的研究,绝不仅仅限于对简单直观的生命现象进行观察和描述。事实上他主要专注于对动物解剖学和动物发育史等方面的探索。三年之后,也就是1676年,当他和学生哈姆(LudwigvonHam)一起研究了人、狗和兔子的精子时,他更加相信:在活泼运动中的“微动物”——精子中,未来有机体的全部早已经存在于其中了。他的这个观点,复活了生物学界曾经盛极一时的“预成论”理论。

列文?虎克认为,精子中就存在着真正的胚胎,精子就是胚胎发育(生物个体发育)的起点。

在有性生殖过程中,未受精的卵只不过是在胚胎发育中向胚胎提供了营养。列文?虎克在他的这一观点中,对卵在生殖过程中所起的作用的评价,是与当时另一位科学家施旺?麦丹具有明显不同的观点。施旺?麦丹出生于荷兰的阿姆斯特丹,他是一位富有的药剂师的儿子,比列文?虎克要年轻将近五岁。并且,由于施旺?麦丹曾经身患疟疾,他终其一生也只有大约六年时间是较少被疾病折磨,能够把大部分精力和时间用于科学研究的。但是,施旺?麦丹的学术成果,特别是他提出的“卵生论”,却深得一部分持“预成论”观点的学者们的拥护。在施旺?麦丹看来,在整个动物的个体发育过程中,精子所能够起到的作用并不十分关键,而只有卵才是动物个体形态发育的开端。施旺?麦丹是在研究了蜜蜂和蝴蝶等动物的解剖结构和发育过程之后,才用这种“卵生论”的观点,把整个自然界的发展解释为“已有东西的机械增长”的。由于在关于动物发育这样重要的问题上有这么两种对立的观点存在,就使拥护“预成论”观点的人们明显地分成了对立的两派:一派是“卵生论”者,他们坚决支持施旺?麦丹的研究成果;认为卵在整个个体发育中起着重要的和关键性的作用。而另一派“微动物论”者则宁愿相信列文?虎克的理论,认为精子才是幼小动物个体发育的起点。这样两个都持有“预成论”观点的学派一直持续争论了将近一百年。在施旺?麦丹去世近六十年后的1738年,一部《自然界的圣经》才把“卵生论”的观点及其相关的实验观察等和盘托出。列文?虎克与施旺?麦丹的学术之争,使“预成论”又成为了当时和以后近一个世纪的生物学研究热门问题。

列文?虎克是1723年8月27日在代尔伏特去世的。他是继罗伯特?胡克之后,自己制造显微镜,并用之于生物科学研究的科学家。他和罗伯特?胡克、施旺?麦丹以及马尔比基等科学家一起,缔造了显微镜下的生命科学。列文?虎克既是开发生物科学研究工具——显微镜的创造者之一,更是使用这种工具对微观生物界进行观察研究的先驱。他早在1683年就观察到了人牙垢中的细菌,只不过当时的科学界还没有这一概念。列文?虎克也只是用“这些生物几乎像小蛇一样做着优美的蜿蜒运动”来记述他的这又一个新奇发现。

列文?虎克去世以后,他制作和拥有的四百多台显微镜、放大镜被移交给伦敦皇家学会收藏。他的学术著作在1715~1722年间,分七卷在代尔伏特和莱顿出版。

事实上,我们今天所见到并使用着的光学显微镜,比起列文?虎克那个时代来,已经大大改进了。在最近两个多世纪的显微镜发展历史中,下面这些必要的显微镜附属部分都是后来陆续增加的:

1712年,C.赫尔特尔设计出显微镜用的照明镜;

1784年,荷兰人英根霍斯(JanIngenhousz)首次使用盖玻片;

1827年,亚米齐(GiovanniBattisAmici)发明了能够消除色差的透镜系统。

再以后,人类又发明了功能更加先进的电子显微镜。不过,这已经不是光学原理的放大工具了。

同类推荐
  • 新编科技大博览(A卷)——日益重要的环境科学

    新编科技大博览(A卷)——日益重要的环境科学

    现代社会的飞速发展很大程度上得益于科技的进步,“科技是第一生产力”已日益成为人们的共识。但是,由于现代科学的分工越来越细,众多的学科令人目不暇接。对于处于学习阶段的广大青少年而言,难免有“乱花渐欲迷人眼”的困扰。有鉴于此,我们组织了数十名在高等院校、教育科研机构的工作、有着丰富的青少年教育的专家学者,编选了这套《新编科技大博览》。
  • 人与环境知识丛书:环保生活100问

    人与环境知识丛书:环保生活100问

    20世纪60年代末,一位25岁的美国哈佛大学学生,丹尼斯·海斯,在美国发起了一个覆盖全美各地的宏大的社区性活动计划。1970年4月22日这一天,有2000万人参加了一个叫做“地球日”的声势浩大的活动。《环保生活100问》深入浅出,为广大青少年读者详细介绍了有关环保的100个问答知识,以期能丰富他们的环保知识。《环保生活100问》由刘芳编著。
  • 低碳工业

    低碳工业

    地球是我们共同的家园,白云蓝天,雾霭流岚、花香鸟语、蝶舞莺飞……如此美丽的环境需要我们共同的呵护。不要让小河的水总是恶臭,不要让机动车的尾气令人掩住口鼻,不要让草丛里的塑料袋不计其数……让我们牵起手,从一点一滴的小事做起,使我们的地球更美丽,更精彩。
  • 走进科学丛书:改变世界的理化大发明

    走进科学丛书:改变世界的理化大发明

    原始社会初期,人类使用的劳动工具主要是石器,是简单而粗糙的石块。当时人们就借助这样的工具猎取野兽,挖掘可食植物的根茎。历史上把这个时期称为旧石器时代。在二三百万年漫长的旧石器时代里,人们慢慢学会制造磨光的、比较精致的石头工具,于是人类社会逐渐进入新石器时代。根据历史学家和考古学家的研究和考证,在新石器时代里人类已经使用火了。
  • 破译奥秘大世界丛书:破译世界政坛悬案之谜

    破译奥秘大世界丛书:破译世界政坛悬案之谜

    《破译奥秘大世界丛书:破译世界政坛悬案之谜》讲述的是发生在美国政坛上的名人离奇死亡事件。
热门推荐
  • 星镯

    星镯

    母爱伟大,父爱更不逊色。一个少年开始了他的寻家之途,历尽千险,终得团圆。
  • 花都小保安

    花都小保安

    超级兵王龙潜花都,成为女舍保安,一段护花爱花,纵横花丛的风流故事,就此开始!
  • 催眠小医生在线快穿

    催眠小医生在线快穿

    女主是一名心理催眠师,机缘巧合下开启了穿越之旅。某医生:“这位病人,心病还需心药医。”某人:“我的药就是你!”某人邪魅一笑:“你以为你逃的了?”
  • 你好少年再见

    你好少年再见

    解释一下不是穿越,是时空门,里面24小时和现实24时一样,到点了一天就要出来,里面的世界就会冻结,出来以后,可以从新选择其他时间线,总共七次机会。
  • 悟空来袭

    悟空来袭

    悟空得知紫霞仙子已经投胎转世,想尽各种办法杀到都市寻找这段遗失的爱情,却不料只想好好谈一场恋爱的他竟然惹上这么多麻烦,遇上毒贩,对上特级通缉犯,被国土安全局强拉入伙,打击军火商,剿灭国际犯罪团伙,整治官场,打救国家民族,把恋爱上升到了民族家国兴亡的高度。一场恋爱搞得轰轰烈烈欲罢不能,不是打仗胜似打仗,且看悟空如何搅乱都市,一力降十会!悟空来袭,震撼都市!!!群:300460052验证书名。
  • yusheng请你指教

    yusheng请你指教

    余生路漫漫,还请多指教。17年的那个夏天,或许是冥冥之中,早已注定让他们俩的相遇。“于苼,我真的好喜欢你啊,做我的男朋友好不好呀……”“我等这句话等了很久了……”
  • 开局挖出申公豹

    开局挖出申公豹

    俗话说种瓜得瓜种豆得豆,沈卓什么都没种,可却拎着一把锄头,挖出了无数神魔!开局挖出申公豹,赦封冥神,开启高调伐天之路!“我有预感,我这一锄头下去,会把二郎真君挖出来,最起码也是齐天大圣!”沈卓看着脚下焦土地,认真说道!
  • EXO之choose

    EXO之choose

    当你知道自己的恋人竟是家族仇人时,你会怎样做?同样是Princess,却有着不同的命运!Wolf与Vampire会怎样?EXO的恋情会失败告终吗?
  • 无心有意

    无心有意

    她以为,会像小说里的那样,所有的等待和执着都可以等来主角,但是没有一段故事,说的清这段感情,也挽不回她的年岁。他希望,故事的主角是他,只要最后是他,就好
  • 成语与歇后语

    成语与歇后语

    《成语与歇后语》中歇后语是我国人民在日常生活中创造出来的一种独特的语言形式,是汉语语汇的重要组成部分,它以独特的结构、生动的表现形式和妙趣横生的表达效果为群众所喜闻乐见,构思巧妙,幽默风趣。