大約1590年,荷蘭眼鏡制造商亞斯·詹森和他的兒子在擺弄幾個透鏡的時候,發(fā)現(xiàn)將其交疊在一起時可以使附近的物體看起來更加清晰,這就是顯微鏡的雛形。詹森所發(fā)明的顯微鏡可以將一只跳蚤放大到三十倍左右,所以那時詹森顯微鏡被人們叫得最多的名字便是“跳蚤鏡”,但也只是作為貴族的玩具,并沒有得到重視。
顯微鏡下的跳蚤
直到17世紀(jì),荷蘭人安東尼·馮·列文虎克的出現(xiàn),徹底改變了顯微鏡的命運(yùn)。雜貨鋪小學(xué)徒列文虎克是一個對新奇事物充滿好奇心的人,他自學(xué)了磨制顯微鏡的技術(shù)。1665年他終于制成了他的第一臺顯微鏡,雖然非常簡陋,但是列文虎克研發(fā)的顯微鏡卻可以放大270倍,這在當(dāng)時已經(jīng)超過了世界上已有的所有顯微鏡。
安東尼·馮·列文虎克
列文虎克自制顯微鏡
之后,列文虎克對顯微鏡的興趣越來越濃,他開始用顯微鏡觀察身邊的一切事物,透過顯微鏡他看見了藏在清水中成群結(jié)隊(duì)的“小動物”、如蝌蚪般數(shù)以百萬計(jì)的精子、比荷蘭人口還要多的口腔細(xì)菌等等,他的一系列重大發(fā)現(xiàn)終于讓人們認(rèn)識了“微生物”。
列文虎克手稿還原
列文虎克的一生當(dāng)中磨制了超過500個鏡片,他用他的顯微鏡對生活中各種各樣的事物進(jìn)行了先驅(qū)研究,顯微鏡讓他從一個從沒接受過正統(tǒng)科學(xué)教育的門外漢,成為了一個在科學(xué)研究中創(chuàng)造了不可磨滅的貢獻(xiàn)的“微生物開拓者”。
后來,英國皇家學(xué)會的羅伯特·胡克改進(jìn)了列文虎克顯微鏡的外形設(shè)計(jì),他的改進(jìn)奠定了現(xiàn)代光學(xué)顯微鏡的工作樣態(tài)。
胡克顯微鏡
現(xiàn)代顯微鏡
但隨著人們對生物學(xué)的不斷深入研究,光學(xué)顯微鏡的分辨局限日益明顯。因?yàn)橛幸环N有生命且極具傳染性的可怕微生物,即使是當(dāng)時最完美的顯微鏡也捕捉不到它,這就是病毒。人們期待著分辨本領(lǐng)更高、功能更強(qiáng)的全新儀器。
1931年,由恩斯特·魯斯卡發(fā)明的電子顯微鏡誕生了,這種新型設(shè)備終于讓人們看清了病毒的“真面目”,讓天花、甲型流感、艾滋病等病毒不再神秘。
天花病毒
電子顯微鏡問世后,對人類觀察微觀世界起到了十分重要的作用。而后人類開始渴望看見更小的東西。
魯斯卡與電子顯微鏡
1982年,掃描隧道顯微鏡的問世,讓人類走進(jìn)了原子世界,這是顯微鏡發(fā)展史上的一個偉大的里程碑。原子不再是一個虛無的概念,它真實(shí)存在且有跡可循。電影《男孩和他的原子》讓我們看到平時根本感知不到的原子的形貌,原子世界的大門終于向人類敞開。
電影《男孩和他的原子》
縱橫數(shù)百年,顯微鏡讓人類的視線從宏觀領(lǐng)域,延伸到神秘的微觀世界,顯微鏡還會看向更小的世界嗎?也許,人們才剛剛推開微觀世界的大門。