显微镜永久标本怎么做(荷兰人列文虎克：一个业余科学家用自制显微镜发现了微生物和细菌)

Posted 2023-05-28

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显微镜永久标本怎么做(荷兰人列文虎克：一个业余科学家用自制显微镜发现了微生物和细菌)

历史造就了很多不可思议的革命者，而荷兰显微镜学家、微生物学的开拓者列文虎克无疑是他们中的一员。列文虎克的父母是编篮师和酿酒师，他也并没有接受过教育，而且只会说荷兰语——他并不懂当时科学界通行的语言：英语、拉丁语和法语。无论从当时还是现在看来，他似乎都是个笨蛋。他没有读过什么书，只有一本《圣经》与之相伴。他尝试过很多工作，当过勘测员，当过布商，做过一点这个，干过一点那个。此外，当地政府和他的家庭给了他足够的资助，他因而有了一些空闲时间。

荷兰乡村

列文虎克很年轻就结了婚。他和妻子生有5个孩子。当他40岁的时候，他已经从事过6种职业，而且还从未接触过科学。根据当时的预期寿命，在这个年纪，他对生活的期待也仅仅是多活几年。当列文虎克开始他的研究时，他可能已经读过了荷兰显微镜学家斯瓦默丹（对不同类型的昆虫发育做了许多研究，著作有《昆虫志》《蜉蝣的生活》等）的研究成果。基于斯瓦默丹的工作，列文虎克了解到跳蚤是当时世界上最小的生物，它们的细微结构就是世界上最小、最精细的结构。

　　但在他40岁的一个晚上，他读到了罗伯特•胡克的一本图画书——《微物图志》。在闪烁的烛光下，疲惫的列文克阅读着这本书。白天在屋子一楼穿针引线的工作已经让他开始有点眼花了。胡克的书是用英语写作的，因而他读的应该是一个译本。书中的图画都是很小的东西：软木塞上的“小室”、蜜蜂、蚂蚁、蠹虫和盲蜘蛛。这些都是很让人好奇的东西，而且列文虎克也能在屋子周围找到它们。书里的文字也很有意思，但当列文虎克知道这些图片的含义之后，单单是这些图片便足以激发列文虎克浓厚的兴趣。它们似乎是在向他展示着一个全新的世界——一个被乌云遮蔽但又令人激动的新世界。

列文虎克在工作

于列文虎克来说，这些被他忽视了四十年的东西一下激起了他的兴趣。这些东西既令他兴奋，也让他有些难以置信。它们是胡克或者斯瓦默丹之前的人从未发现的。很久以来，列文虎克做过各种各样的实验，按他自己的话说，他是一个好奇心很重的人。他之前做过一些物理实验，但没有得到什么结果。他觉得他可以成为一位科学家，只是尽管他有这样的想法，但他却没有接受过合适的教育。实话实说，他的这种感觉是正确的——他的物理实验的确很粗糙。在没有任何支持的情况下，仅仅凭着自己狂热的爱好，列文虎克开始自己磨制镜片，用以进行和胡克类似的观察。不知过了多少个夜晚，列文虎克忘记白天店铺里学徒生活的劳累，一心扑在磨制镜片上，很快便掌握了磨制镜片的技术。

显微镜观察

有几百人读过那本《微物图志》，很多人也对书中的内容很感兴趣，但没有人想过要自己制作显微镜。我们很难想象是什么指引他坚持下去的，毕竟他没有接受过显微镜方面的训练，甚至没有接受过科学方面的训练，也没有前人的经验可以借鉴。现在我们可以回过头来想，“我可以自己制作一台显微镜来观察微观世界”。但在列文虎克之前，没有其他人这样做过，甚至在列文虎克去世后的一百年内都没有人这样做过。为了制作出第一台显微镜，列文虎克将两片玻璃一起熔化，然后趁玻璃还热的时候迅速将它们拉开。于是列文虎克得到了一块很薄的玻璃，并将它放在火焰旁，让它熔化为一个越来越大的液态玻璃球。然后他将这个玻璃球放到一个简单的铜框中，这样它就能为他所用了。这样做出的透镜很多都碎了，还有很多是不完美的。他夜复一夜地工作着，后来，他终于欣喜地拿到了一块完美的透镜。

列文虎克

这是列文虎克制作的第一个镜片，也是他第一次透过镜片观察。这个镜片直径只有3mm，但却能将物体放大200倍。列文虎克把镜片镶嵌在木片挖成的洞孔内，用来观察微小的物体。他几乎不敢相信自己的眼睛，在他的镜片下，鸡毛的绒毛变得像树枝一样粗，跳蚤和蚂蚁的腿变得粗壮而强健。而列文虎克不知道的是，他后来一共制作了上百个镜片，他后来有上千个日日夜夜都在进行这样的观察。每天晚上，他都会梦到显微镜下的生物——跳蚤、蚂蚁和其他微小的生物。他的镜片，他的观察能力和实验能力，一起为他打开了一扇通往新世界的大门。他在显微镜前待了几百个晚上了。也是这样的一个深夜，他点亮了一支蜡烛，喝了些茶，然后拿起了他最好的一个镜片。他将镜片装到框架上。在他观察镜下的生命前，他思考了一下自己的处境。他的父亲是编篮子的，他的家人都是靠双手制作东西谋生的。他的双手很是灵巧，可能比一般人更加灵巧。像其他科学爱好者一样，他很好奇他通过显微镜看到的东西到底有多重要。

微生物

雷尼埃•德•格拉夫住的地方离列文虎克不远。德•格拉夫最近因为关于人类卵巢的研究而成为皇家学会的成员，也算得上是列文虎克认识的最有名的人了，尽管他们并不熟悉。列文虎克告诉德•格拉夫“他使用神奇的透镜看到了微小的生物”。我们可以想象那一刻的尴尬——德•格拉夫一定在想，列文虎克是不是疯了。列文虎克坚持着他的观点。德•格拉夫给皇家学会写信，要他们“让列文虎克给你们写信，告诉你们他发现了什么”。几个月后，德•格拉夫去世了，年仅32岁。在荷兰，生物学研究似乎对人们的健康并没有好处。德•格拉夫的贡献是他发现了人类卵泡的功能，部分借鉴了斯瓦默丹对于田螺输卵管的解剖工作。人类的卵巢和田螺输卵管是类似的。当英国皇家学会开始认真考虑德•格拉夫有关列文虎克的提议的时候，德•格拉夫已经去世了。如果英国皇家学会彻底无视德•格拉夫的提议的话，列文虎克可能就不会为世人所知了。

曲霉素真菌

列文虎克那封信的内容显得曲折、滑稽、奇怪，也很不专业，信的题目是“列文虎克先生用显微镜观察了一些标本，主要是皮肤和肉等地方的霉菌、蜜蜂的刺等”。英国皇家学会对此分成了“很感兴趣”和“表示质疑”两派。这个号称有世界上最好的显微镜的怪人是谁？他们给列文虎克回了信，要他写更多的信来，但对他的发现仍持保留意见。他们给列文虎克的信就像是现在的科学家写给好问的小孩子那样，让他保持信心，这样他可能会有所发现。

　　列文虎克给他们回了很多封信。这些信大多是一些私人的问题，就像闲聊一样，充斥着很多和科学无关的事情：关于邻居的，关于他的健康、他的牙齿、他的粪便和很多奇奇怪怪的东西。列文虎克被形容为“有小狗一样愚蠢的好奇心”，但又不止于此。他的好奇心很单纯，但又很狂热，很执着。他的信有一部分被忽略了，另外有一些则被发表了。有一些信的确引起了英国皇家学会的兴趣，但也有一些让他们很是尴尬。

科学家

列文虎克并不知道他的发现到底有多重要，因为他对科学世界知之甚少。除了这些信件，他是与世隔绝的。德•格拉夫去世后，代尔夫特便没有其他科学家了。列文虎克很少旅行，所以他和科学世界交流的方式只有信件和显微镜。这些信件告诉他哪些发现是新颖的，哪些是无趣的，哪些是值得研究的，哪些是要暂时搁置的。通过与英国皇家学会的通信，列文虎克开始受到尊敬，他在欧洲受到他人的崇拜，在他内心也对自己非常满足。他对英国皇家学会喜欢他的研究感到非常满意，而这也让他想要发现更多东西。这给他带来了很多快乐，例如，当胡克对他用显微镜对人类毛发的观察结果表示赞同的时候，他无比欣喜。英国皇家学会逐渐开始欣赏列文虎克的技艺了。他们会让他观察任何东西，不久之后，列文虎克便会给他们观察报告。

细菌

1676年4月，列文虎克的研究达到了顶峰。列文虎克，这位星际漫游者，越过了一座高山。他觉得他发现了一些崭新的、不可思议的东西。他在7月28日写了一封信，但没有提到他的新发现。首先，他想要让自己的记录更加完整。而且，他也担心别人是否会相信他，因为这个发现实在是令人难以置信。在此之前，列文虎克看到的都是一些小东西的细节，但这些东西仍然是肉眼可见的：跳蚤的腿、蜜蜂褶皱的口器。但这次，他发现的是全新的东西，是遍布他周围的一种全新的生命。当他第一次看到这些东西的时候，他的第一反应是叫身边的人过来确认他是不是疯了。他对他十几岁的女儿喊道：“过来！快！看我做了什么！雨水中有小动物……它们在游动！它们在四处嬉戏！它们比我们肉眼看到的任何生物的千分之一都要小……看！看我发现了什么！”

　　在1676年10月19日，列文虎克给英国皇家学会写了一封信：“我希望这些新发现没有使你们感到乏味。希望你们觉得这些很有趣。”然后，列文虎克写了六十页。很难用语言描述列文虎克偶然发现的新世界有多宏伟，也很难用语言描述对此毫无准备的科学界有多震惊。他看到的在雨水中四处游动的小动物，其实是原生生物，一种只有在显微镜下才能看到的单细胞生物。在那段日子里，他给生命世界增加了一个全新的维度。这个维度的生命既包含无害生物，也包含有害生物，后者在一百年后才被发现。微观世界对人们来说完全是未知的，因而英国皇家学会起初并不完全相信列文虎克的发现。他们在开始的时候甚至没有给他回信。

病毒和细菌

列文虎克也一直在怀疑自己。他花了几百个小时，调整镜片、安装载玻片并反复观察。当列文虎克试图确认他的发现、推进他的研究时，他发现他不只看到了原生生物，还看到了一些更小的生物。这些更小的生物“四处游动，在它们只有水滴大小的世界中移动了很远的距离。多么灵巧的生物！它们时而静止不动，好像一个静止的圆点。时而迅速地转身，就像一个圆点突然转了一圈一样。它们的运动范围并不比一粒沙子大”。他看到的这些更小的生物是细菌。在那段时间里，列文虎克发现了我们现在分为两个界的生物。之前生命世界只有动物界和植物界，如今多了细菌界和原生生物界。虽然直到很多年后，这些“界”的概念才被生物学家承认，但不消说，确实是列文虎克在代尔夫特首次发现了它们。

疯狂的科学家

列文虎克作为杰出的显微观察家，在生物学史上是相当重要的。直到19世纪，显微科学的研究才超过他的水平。从职业上看，他是一位业余科学家，他的主要职业是商人，而且即使在科学研究中他也保留了某些商人的习性。例如，他对自己的某些方法秘不示人，惟恐别人掌握，而且他喜欢“独立经营”，很少与别人交流科学研究的结果。但从另一个方面看，他却是一位真正的杰出科学家。他对科学研究如痴如狂的迷恋，他的严谨而勤奋的治学态度和作风，以及他所做出的贡献，这些不仅在当时，而且在整个生物学史上也是不多见的。（彭忠富/整理）