[科普中國]-列文虎克

安東尼·列文虎克（Antony van Leeuwenhoek，1632年10月24日—1723年8月26日），荷蘭顯微鏡學(xué)家、微生物學(xué)的開拓者，生卒均于荷蘭代爾夫特。由于勤奮及本人特有的天賦，他磨制的透鏡遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同時代人。他的放大透鏡以及簡單的顯微鏡形式很多，透鏡的材料有玻璃、寶石、鉆石等。其一生磨制了400多個透鏡，有一架簡單的透鏡，其放大率竟達(dá)270倍。其主要成就：首次發(fā)現(xiàn)微生物，最早記錄肌纖維、微血管中血流。

主要內(nèi)容生平安東尼·列文虎克（Antoni van Leeuwenhoek，1632.10.24－1723.08.26），荷蘭顯微鏡學(xué)家、微生物學(xué)的開拓者，生卒均于代爾夫特。幼年沒有受過正規(guī)教育。1648年到阿姆斯特丹一家布店當(dāng)學(xué)徒。20歲時回代爾夫特自營綢布。中年以后被代爾夫特市長指派做市政事務(wù)工作。這種工作收入不少且很輕松，使他有較充裕的時間從事他自幼就喜愛的磨透鏡工作，并用之觀察自然界的細(xì)微物體。

事跡他對于在放大透鏡下所展示的顯微世界非常有興趣，觀察的對象非常廣泛，主要有晶體、礦物、植物、動物、微生物、污水、昆蟲等等。1674年他開始觀察細(xì)菌和原生動物即他所謂的“非常微小的動物”。他還測算了它們的大小。1677年首次描述了昆蟲、狗和人的精子。1684年他準(zhǔn)確地描述了紅細(xì)胞，證明馬爾皮基推測的毛細(xì)血管層是真實(shí)存在的。1702年他在細(xì)心觀察了輪蟲以后，指出在所有露天積水中都可以找到微小生物，因?yàn)檫@些微生物附著在微塵上、飄浮于空中并且隨風(fēng)轉(zhuǎn)移。他追蹤觀察了許多低等動物和昆蟲的生活史，證明它們都自卵孵出并經(jīng)歷了幼蟲等階段，而不是從沙子、河泥或露水中自然發(fā)生的。

他通過友人的介紹和英國皇家學(xué)會建立了聯(lián)系，自1673～1723年曾將他的發(fā)現(xiàn)陸續(xù)以通信的方式報告給學(xué)會，其中絕大多數(shù)都發(fā)表在《皇家學(xué)會哲學(xué)學(xué)報》上；由他提供的第一幅細(xì)菌繪圖也在1683年該學(xué)報上刊出。他于1680年被選為該學(xué)會的會員。

他是第一個用放大透鏡看到細(xì)菌和原生動物的人。盡管他缺少正規(guī)的科學(xué)訓(xùn)練，但他對肉眼看不到的微小世界的細(xì)致觀察、精確描述和眾多的驚人發(fā)現(xiàn)，對18世紀(jì)和19世紀(jì)初期細(xì)菌學(xué)和原生動物學(xué)研究的發(fā)展，起了奠基作用。他根據(jù)用簡單顯微鏡所看到的微生物而繪制的圖像，如今看來依然是正確的。

由于基礎(chǔ)知識薄弱，使他所報道的內(nèi)容僅僅限于觀察到的一些事實(shí)，未能上升為理論。他的顯微鏡制法也由于保密，有些如今還是未解之謎。他制造的透鏡小者只有針頭那樣大。適當(dāng)?shù)耐哥R配合起來最大的放大倍數(shù)可達(dá)300倍。

他的劃時代的細(xì)致觀察，使他舉世聞名。許多名人，如英國安妮女王（1702-1714年在位）、俄國彼得大帝（1689-1725年在位）都曾訪問過他。

首次發(fā)現(xiàn)微生物

“充滿煤煙、灰塵的車廂，是一個‘活動的監(jiān)獄’?！薄拔摇畲蟮膬?yōu)點(diǎn)’，是保護(hù)指甲干凈?！?/p>

這是瑞典著名化學(xué)家諾貝爾 （1833～1896年）衛(wèi)生習(xí)慣的片斷。

原來，煙塵及指甲中，藏著大量令人生病的病原微生物。尤其當(dāng)今，“生水里有細(xì)菌，喝了肚子疼”的道理，以及“不隨地吐痰”、“飯前便后洗手”的衛(wèi)生習(xí)慣，早已成為婦孺皆知的普通常識了。

然而，這種簡單道理，要是在300多年前，莫說一般人們，就連赫赫有名的英國皇家學(xué)會也全然不知。

本來，這無孔不入的微生物，何時何地不在與人們打交道？甚至在我們體內(nèi)到處安營扎寨，自由鉆進(jìn)鉆出哩?？墒?，由于人們不能用肉眼看見它們，因而幾千年來，人類竟不知道世界上還有微生物這東西存在。

那么，是誰第一個發(fā)現(xiàn)了這“小人國”里的搗蛋“居民”？

他，就是列文虎克！如果要歌頌他對人類的大功大德，那就必須從他發(fā)現(xiàn)“狄爾肯”的前因后果說起……

“狄爾肯”，原是拉丁文Dierken的譯音，意即細(xì)小活潑的物體。這是列文虎克第一次發(fā)現(xiàn)微生物時，給它們?nèi)〉钠婀置帧?/p>

好奇的看門人列文虎克于1632年10月24日出生在荷蘭代爾夫特市的一個釀酒工人家庭。他父親去世很早，在母親的撫養(yǎng)下，讀了幾年書。16歲即外出謀生，過著飄泊苦難的生活。后來返回家鄉(xiāng)，才在代爾夫特市政廳當(dāng)了一位看門人。

由于看門工作比較輕松，時間寬裕，而且接觸的人也很多，因而，在一個偶然的機(jī)會里，他從一位朋友那里得知，荷蘭的最大城市阿姆斯特丹有許多眼鏡店，除磨制鏡片外，也磨制放大鏡，并告訴他說：

“用放大鏡，可以把看不清的小東西放大，并讓你看得清清楚楚，神妙極了?！?/p>

具有強(qiáng)烈好奇心的列文虎克，默默地想著這個新鮮有趣的問題，越想越產(chǎn)生了興趣。

“閑著也沒事，我不妨也買一個放大鏡來試試?！?/p>

可是，當(dāng)他到眼鏡店一問，原來價錢卻貴得嚇人，他只好高興而去，掃興而歸了。

列文虎克從眼鏡店出來，恰好看到磨制鏡片的人在使勁地磨著。但磨制的方法并不神秘，只是需要仔細(xì)和耐心罷了。

“索性我也來磨磨看?！?/p>

從那時起，列文虎克利用自己的充裕時間，耐心地磨制起鏡片來……

列文虎克除懂荷蘭文之外，其他文字一竅不通。尤其一些科學(xué)技術(shù)的著作都以拉丁文為主，所以，列文虎克沒法閱讀這些參考資料，他只能自己摸索著。

列文虎克經(jīng)過辛勤勞動，終于磨制成了小小的透鏡。但由于實(shí)在太小了，他就做了一個架子，把這塊小小的透鏡鑲在上邊，看東西就方便了。

后來，經(jīng)過反復(fù)琢磨，他又在透鏡的下邊裝了一塊銅板，上面鉆了一個小孔，以使光線從這里射進(jìn)而反照出所觀察的東西來。這就是列文虎克所制作的第一架顯微鏡，它的放大能力相當(dāng)大，竟超過了當(dāng)時世界上所有的顯微鏡。

列文虎克有了自己的顯微鏡后，便十分高興地察看一切。他把手伸到顯微鏡旁，只見手指上的皮膚，粗糙得像塊柑桔皮一樣，難看極了；他看到蜜蜂腿上的短毛，猶如縫衣針一樣地直立著，使人有點(diǎn)害怕。隨后，他又觀察了蜜蜂的螫針、蚊子的長嘴和一種甲蟲的腿。

總之，他對任何東西都感興趣，都要仔細(xì)觀察?？墒?，當(dāng)他把身邊和周圍能夠觀察的東西都看過之后，便又開始不大滿足了。他覺得應(yīng)該再有一個更大、更好的顯微鏡。

為此，列文虎克更加認(rèn)真地磨制透鏡。由于經(jīng)驗(yàn)加上興趣，使他毅然辭退了公職，并把家中的一間空房改作了自己的實(shí)驗(yàn)室。

幾年以后，列文虎克所制成的顯微鏡，不僅越來越多和越來越大，而且也越來越精巧和越來越完善了，以致能把細(xì)小的東西放大到兩三百倍。

列文虎克的工作是保密的，他從不允許任何人參觀，總是單獨(dú)一個人在小屋里耐心地磨制鏡片，或觀察他所感興趣的東西。他作為自學(xué)者，從動物學(xué)各科中，獲得了廣博的知識。他把從于草浸泡液中所觀察到的微生物，稱之為“微動物?！?/p>

但是，列文虎克卻對他的朋友——醫(yī)生兼解剖學(xué)家德·格拉夫 （1641～1673年）是個例外，因格拉夫既是代爾夫特城里的名醫(yī)，同時也是英國皇家學(xué)會的通訊會員。他早聽人說，列文虎克正在研制什么神秘的眼鏡。

一天，格拉夫終于專程前來拜訪列文虎克。面對這位知名人士和朋友的來訪，他熱情地接待了客人，并拿出自己的顯微鏡請格拉夫觀看。不看則已，看著看著倒使格拉夫抬起頭來，嚴(yán)肅地說道：

“親愛的，這可真是件了不起的創(chuàng)造發(fā)明啊！”格拉夫接著又說：

“你知道嗎？你的創(chuàng)造發(fā)明具有極其偉大的意義。你不能再保守秘密了，應(yīng)該立即把你的顯微鏡和觀察記錄，送給英國的皇家學(xué)會?！?/p>

“難道連顯微鏡也要送去？！”這可是列文虎克從來沒有考慮過的嚴(yán)肅問題——要公開自己的顯微鏡。他認(rèn)為這是自己的心血，自己的財富。所以，當(dāng)他聽了格拉夫的勸告后，他竟情不自禁地把顯微鏡收了起來。

“朋友，這種公開不是壞事，誰也不會侵占你的成果，你必須向世界公眾表明：你的觀察是如此非凡，這是人類從未發(fā)現(xiàn)的新課題?！?/p>

聽了朋友的好心勸告，列文虎克虔誠地點(diǎn)了點(diǎn)頭……

其中a，b，f表示細(xì)菌，c，d表示移動，e，h表示球菌，g表示螺旋菌（spirochaete）

震動科壇1673年的一天，英國皇家學(xué)會收到了一封厚厚的來信。打開一看，原來是一份用荷蘭文書寫的、字跡工整的記錄，其標(biāo)題是：《列文虎克用自制的顯微鏡，觀察皮膚、肉類以及蜜蜂和其他蟲類的若干記錄》。

當(dāng)時，在場的學(xué)者們看了標(biāo)題后，有人開玩笑說：“這真是一個咬文嚼字的啰唆標(biāo)題?！薄斑@肯定是一個鄉(xiāng)下佬寫的。迷信加空想。這里邊說不定寫了些什么滑稽可笑的事呢！”不過，他們讀著讀著，卻一下被其中的內(nèi)容牢牢地吸住了——這竟是科學(xué)家們毫無所知的神秘事情啊！

列文虎克這樣寫道：“大量難以相信的各種不同的極小的‘狄爾肯’……它們活動相當(dāng)優(yōu)美，它們來回地轉(zhuǎn)動，也向前和向一旁轉(zhuǎn)動……”

“好，好，這是一篇極有價值的研究報告。”此時，大家的態(tài)度來了個180度的大轉(zhuǎn)彎。

然而，當(dāng)他最后向皇家學(xué)會擔(dān)保說：“一個粗糙沙粒中有100萬個這種小東西；而一滴水——在其中，狄爾肯不僅能夠生長良好，而且能活躍地繁殖——能夠寄生大約270多萬個狄爾肯”時，顯赫的皇家學(xué)會，竟覺得這又是件太令人不可思議的事了，以致于不得不委托他的兩個秘書——物理學(xué)家羅伯特·虎克（1635～1703年）和植物學(xué)家格魯（1641～1721年），為皇家學(xué)會弄一個質(zhì)量最好的顯微鏡來，以進(jìn)一步證實(shí)列文虎克所報告的事實(shí)是否真實(shí)。

經(jīng)過幾番周折，列文虎克的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，終于得到了皇家學(xué)會的公認(rèn)。

于是，列文虎克的這份記錄被譯成了英文，并在英國皇家學(xué)會的刊物上發(fā)表了。這份出自鄉(xiāng)下佬之手的研究報告，果真轟動了英國學(xué)術(shù)界。列文虎克也很快成了皇家學(xué)會的會員，并對他的成就作出了極高的評價。

永不停步成功的喜悅，并沒有使好奇心強(qiáng)的列文虎克沖昏頭腦。相反，更加促進(jìn)他那鍥而不舍的探索精神。他將自己的觀察報告繼續(xù)不斷地寄往倫敦?；始覍W(xué)會的科學(xué)家們一如既往地?fù)屜乳喿x……

1673年，列文虎克詳細(xì)地描述了他對人、哺乳動物、兩棲動物和魚類等紅血球的觀察情況，并把它們的形態(tài)結(jié)構(gòu)，繪成了圖畫。

1675年，他經(jīng)過多次對雨水的觀察之后，又將他的觀察記錄送往了皇家學(xué)會：“我用4天的時間，觀察了雨水中的小生物，我很感興趣的是，這些小生物遠(yuǎn)比直接用肉眼所看到的東西要小到萬分之一……這些小生物在運(yùn)動的時候，頭部會伸出兩只小角，并不斷地活動，角與角之間是平的……如果把這些小生物放在蛆的旁邊，它就好像是一匹高頭大馬旁邊的一只小小的蜜蜂……在一滴雨水中，這些小生物要比我們?nèi)商m的人數(shù)還多許多倍……”

1677年，列文虎克同他的學(xué)生哈姆一起，共同發(fā)現(xiàn)了人以及狗和兔子的精子。

“這些小家伙幾乎像小蛇一樣用優(yōu)美的彎曲姿勢運(yùn)動。”這是1683年，列文虎克在人的牙垢中所觀察到的比“微動物”更小的生物。誠然，由于他的顯微鏡效能還不能完全清晰地看清這些小生物，所以，他的描述和繪圖，并不夠準(zhǔn)確。盡管如此，誰又能懷疑，列文虎克是發(fā)現(xiàn)微小生物的最早鼻祖呢？

列文虎克在牙垢中所發(fā)現(xiàn)的微小生物究竟是什么呢？當(dāng)時就連他自己也不得而知。直到200年之后，人們才認(rèn)識了它們——無處不在的細(xì)菌。

由于列文虎克的名氣越來越大，一天，有位記者來采訪列文虎克，向他問道：“列文虎克先生，你的成功‘秘訣’是什么？”列文虎克想了片刻，他一句話不說，卻伸出了因長期磨制透鏡而成為滿是老繭和裂紋的雙手。這不是一種最誠摯而又巧妙的回答嗎？

1723年，91歲高齡的列文虎克，雖然健康狀況越來越壞，但他的工作并沒有停止。

8月24日清晨，素有早起習(xí)慣的列文虎克卻沒有按時起床。他的女兒瑪麗婭對父親的破例感到奇怪。當(dāng)她來到父親的床前時，列文虎克卻搶先說道：“瑪麗婭，快去請霍霍夫利特先生到我這里來……”

即將離開人世的列文虎克，鎮(zhèn)靜地對好友霍霍夫利特說：“對不起，請將桌子上的兩封信譯成拉丁文，并連同包袱送到倫敦皇家學(xué)會……”

8月27日，列文虎克在親密的朋友和女兒的陪伴下，在代爾夫特的老家，安靜地離開了人世。

倫敦皇家學(xué)會收到列文虎克的兩封信和一大包東西。一封信詳細(xì)地寫著顯微鏡的制作方法；另一封信卻這樣寫道：“我從50年來所磨制的顯微鏡中，選出了最好的幾臺，謹(jǐn)獻(xiàn)給我永遠(yuǎn)懷念的皇家學(xué)會?！比藗兇蜷_包袱一看，共有大小不同的顯微鏡26臺和好幾百個放大鏡！一個看門人竟登上了科學(xué)的寶座，他在后輩的人生途中，留下了多么寶貴的精神食糧?！暗覡柨稀钡谋緛砻婺勘还T于世，他給人類的健康、幸福，拓開了多么巨大的物質(zhì)寶庫！

在他的一生當(dāng)中磨制了超過500個鏡片，并制造了400種以上的顯微鏡，其中只有9種仍有人使用。雖然他活著的時候就看到人們承認(rèn)了他的發(fā)現(xiàn)，但要等到100多年以后，當(dāng)人們在用效率更高的顯微鏡重新觀察列文虎克描述的形形色色的“小動物”，并知道他們會引起人類嚴(yán)重疾病和產(chǎn)生許多有用物質(zhì)時，才真正認(rèn)識到列文虎克對人類認(rèn)識世界所作出的偉大貢獻(xiàn)。

成長履歷列文虎克出生于1632年的荷蘭德夫特。16歲時就失去了父親，被迫退學(xué)后來到荷蘭首都阿姆斯特丹一家雜貨鋪當(dāng)學(xué)徒。在雜貨鋪的隔壁有一家眼鏡店，列文虎克有空就會到眼鏡工匠那里學(xué)習(xí)磨制玻璃片的技術(shù)。當(dāng)他聽說用上等玻璃磨成的凸透鏡能放大身邊的小東西許多倍，他便渴望用自己雙手磨出光勻透亮的鏡片，帶領(lǐng)他進(jìn)入人類用肉眼永遠(yuǎn)看不到的奧秘的微觀世界。不知過了多少個夜晚，列文虎克忘記白天店鋪里學(xué)徒生活的勞累，一心撲在磨制鏡片上，很快便掌握了磨制鏡片的技術(shù)。一天，他終于磨制出了一個直徑只有3mm，但卻能將物體放大200倍的鏡片。他把鏡片鑲嵌在木片挖成的洞孔內(nèi)，用來觀察微小的物體。他幾乎不敢相信自己的眼睛，在他的鏡片下，雞毛的絨毛變得像樹枝一樣粗，跳蚤和螞蟻的腿變得粗壯而強(qiáng)健。

結(jié)束了學(xué)徒生活的列文虎克最后在故鄉(xiāng)德夫特定居下來，從事市政府看門人的工作。他每天把工余的時間花在用顯微鏡觀察自然現(xiàn)象上。1674年，列文虎克發(fā)明瞭世界上第一臺光學(xué)顯微鏡，并利用這臺顯微鏡首次觀察到了血紅細(xì)胞，從而開始了人類使用儀器來研究微觀世界的紀(jì)元。

列文虎克雖沒受過高等教育，但他的朋友中卻有不少是科學(xué)家、學(xué)者、藝術(shù)家，其中包括當(dāng)時荷蘭的著名解剖學(xué)家德 ·格拉夫（Regnier de Graaf）。格拉夫?qū)τ谝认俜置谖锛按菩詣游锏纳诚到y(tǒng)很有研究，“卵”這個詞就是格拉夫首先提出來的。格拉夫還比較關(guān)注顯微觀察，而且與倫敦皇家學(xué)會聯(lián)系密切。正是通過格拉夫，列文虎克的工作才被皇家學(xué)會、進(jìn)而被科學(xué)界所了解。1680年，列文虎克當(dāng)選為皇家學(xué)會會員。

輝煌成就列文虎克顯微觀察中的一個重要的貢獻(xiàn)就是進(jìn)一步證實(shí)了毛細(xì)血管的存在。他相繼在魚、蛙、人、哺乳動物及一些無脊椎動物物體中觀察到毛細(xì)血管。1688年，他在描述顯微鏡下觀察蝌蚪尾巴的血液回圈時寫到：

“呈現(xiàn)于我眼前的情景太激動人了，……因?yàn)槲以诓煌牡胤桨l(fā)現(xiàn)了五十多個血液回圈，……我不僅看到，在許多地方，血液通過極其細(xì)微的血管而從尾巴中央傳送到邊緣，而且還看到，每根血管都有彎曲的部分即轉(zhuǎn)向外，從而把血液帶向尾巴中央，以便再傳到心臟。由此我明白了，我在這動物中所看到的血管和稱為動脈和靜脈的血管事實(shí)上完全是一回事；這就是說，如果它們把血液送到血管的最遠(yuǎn)端，那就專稱為動脈，而當(dāng)它們把血液送回心臟時，則稱為靜脈?！?/p>

正是列文虎克的顯微觀察，圓滿完成了血液回圈的發(fā)現(xiàn)。列文虎克在觀察毛細(xì)血管中的血液回圈時，還發(fā)現(xiàn)血液中的紅血球，成為第一個看見并描述紅細(xì)胞的人。

列文虎克在顯微觀察中，還第一次發(fā)現(xiàn)了一些非常細(xì)小并只能透過顯微鏡觀察到的生物，他稱之為 “微生物”。1675年，他首先在盛放雨水的罐子里發(fā)現(xiàn)了單細(xì)胞的微生物；1683年，他又在自己的牙垢物中發(fā)現(xiàn)了更小的單細(xì)胞生物。他發(fā)現(xiàn)“這些生物幾乎像小蛇一樣用優(yōu)美的彎曲姿勢運(yùn)動?！边^了200多年以后，人們才搞清楚列文虎克發(fā)現(xiàn)的微生物是細(xì)菌。

此外，列文虎克對于昆蟲的結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了大量的顯微觀察。他觀察了昆蟲的復(fù)眼，認(rèn)為復(fù)眼便于昆蟲迅速發(fā)現(xiàn)其他物體；他發(fā)現(xiàn)蚜蟲的發(fā)生無需受精，即如今所稱的孤雌生殖，幼蟲從未受精的雌體中產(chǎn)生出來。

后世影響列文虎克作為杰出的顯微觀察家，在生物學(xué)史上是相當(dāng)重要的。直到19世紀(jì)，顯微科學(xué)的研究才超過他的水平。從職業(yè)上看，他是一位業(yè)余科學(xué)家，他的主要職業(yè)是商人，而且即使在科學(xué)研究中他也保留了某些商人的習(xí)性。例如，他對自己的某些方法秘不示人，惟恐別人掌握，而且他喜歡“獨(dú)立經(jīng)營”，很少與別人交流科學(xué)研究的結(jié)果。但從另一個方面看，他卻是一位真正的杰出科學(xué)家。他對科學(xué)研究如癡如狂的迷戀，他的嚴(yán)謹(jǐn)而勤奮的治學(xué)態(tài)度和作風(fēng)，以及他所做出的貢獻(xiàn)，這些不僅在當(dāng)時，而且在整個生物學(xué)史上也是不多見的2。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

劉玉峰 - 副教授 - 遼寧大學(xué)