列文虎克(1632—1723)和伽利略一樣,都是探索新世界的先鋒。只不過這次不是透過望遠(yuǎn)鏡所見的龐大宇宙,而是肉眼所看不到的奇異世界。列文虎克的發(fā)現(xiàn)極為眾多:他是第一位看見并描述單細(xì)胞動(dòng)植物、細(xì)菌、血液細(xì)胞及精蟲的人;他深受神秘的繁殖現(xiàn)象所吸引,因而追蹤許多他所發(fā)現(xiàn)的微生物的生命周期,并研究植物的種子,以及像青蛙、狗和跳蚤等常見動(dòng)物的生殖結(jié)構(gòu);列文虎克是第一位在顯微世界里進(jìn)行測量的人,他能精確估算出棲居在水滴里的生物的大小、體積以及數(shù)量;他同時(shí)也是第一個(gè)目睹血液隨著心跳節(jié)奏在微血管中脈動(dòng)的人。他在近50年的研究過程中,通過自己親手制作的數(shù)百個(gè)顯微鏡不斷觀察,開啟了全新的研究領(lǐng)域,而細(xì)胞、血液及動(dòng)植物組織,只是其中一二。
對任何科學(xué)家而言,列文虎克的發(fā)現(xiàn)都可能促成可觀的驚人成就。更令人驚訝的是,他僅是個(gè)業(yè)余人士,自學(xué)成才。他受的教育平平,只足以應(yīng)付他在家鄉(xiāng)荷蘭臺(tái)夫特販?zhǔn)劢z綢、紐扣、緞帶的生意。但他后來又自學(xué)數(shù)學(xué),使他得以兼差擔(dān)任測量員及鄉(xiāng)鎮(zhèn)葡萄酒測量師。列文虎克的見識(shí)不算廣,他似乎到過安特衛(wèi)普,有一次還遠(yuǎn)行至英國。除了荷蘭語之外,他從未學(xué)過其他語言,因此他根本不可能取得當(dāng)時(shí)的任何科學(xué)文獻(xiàn),換作別人,早就失落了。不過基于列文虎克迫切想要了解自然的欲望、他制造的器具的品質(zhì)、他銳利的眼光與觀察,以及他對真理的追求,都在使他維持初衷。微生物學(xué)家都貝爾(Clifford Dobell)寫道:“我對列文虎克懷有無限敬仰,他所聽聞、所闡釋的事情,如果我像他一樣沒有任何協(xié)助,我是絕不可能發(fā)現(xiàn)并找出問題的……無論對他或我,這些問題永遠(yuǎn)也不可能得到最終的解答?!?/p>
在列文虎克的早期生活中,并沒有任何征兆透露他后來的成就。他來自于繁忙而整潔的臺(tái)夫特,出身零售業(yè)家庭,排行第五。列文虎克五歲時(shí)父親去世,三年后他母親改嫁,并把他送去和他的舅舅(一位定居在附近城鎮(zhèn)的警長)同住。16歲時(shí),列文虎克被送到阿姆斯特丹,他在那里很快就精通了布料的生意。1654年,列文虎克回到臺(tái)夫特,當(dāng)時(shí)他21歲。他在當(dāng)?shù)刈銎鹕猓⒘税虐爬?狄梅(Barbara de Mey),買了房子。芭芭拉在去世前的十幾年間生了五個(gè)孩子,但其中只有瑪莉亞一個(gè)逃過夭折的命運(yùn)。就像伽利略的愛女瑪莉亞?謝利斯特(Maria Celeste)一樣,列文虎克的瑪莉亞在父親生前也同樣對他全心奉獻(xiàn)。他在1671年再婚,他的第二任妻子康妮麗死于1695年。要了解列文虎克所處的世界,可以從他同輩畫家維梅爾(Jan Vermeer)的作品中略知一二。幸而在當(dāng)時(shí)的荷蘭,社會(huì)階級并非成功的絆腳石。
當(dāng)列文虎克造出第一個(gè)顯微鏡時(shí),他已經(jīng)將近40歲了。身為一個(gè)腳踏實(shí)地的人,他在獲得穩(wěn)固的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)之前,一直很克制自己對自然的熱愛之情。顯微鏡并不是他發(fā)明的——早在他出生前就有這種儀器問世了。不過,當(dāng)時(shí)的產(chǎn)品使用起來相當(dāng)麻煩,解析度極低,影像又高度扭曲。憑著自學(xué)與獨(dú)立的精神,列文虎克并不理會(huì)當(dāng)時(shí)人們所用的雙鏡片復(fù)合式顯微鏡。他的儀器既簡單又準(zhǔn)確,就像他的人一樣。他為每一具顯微鏡磨出一片焦距極短的小鏡片,然后夾在兩片中央穿孔的金屬薄板中間;接著他將要研究的物體置于針尖上,然后再用螺絲把它調(diào)整到焦距內(nèi)。
列文虎克對鏡片的制作與選擇精心入微,在他生前乃至死后多年,通過他的儀器觀察的人,幾無例外地一致贊美其物像之明亮清晰。在他僅存的少數(shù)儀器當(dāng)中,倍率最大的能夠放大270倍,能解析出大小僅1.4微米的物體特征。列文虎克從未對任何人展示過他最好的顯微鏡,但曾暗示說他有個(gè)秘密方法,使他制造出能夠解析出微小物體的儀器。都貝爾懷疑列文虎克可能發(fā)現(xiàn)了如今通用的一種強(qiáng)大技術(shù):暗視野照明(dark field illumination),這種技術(shù)能使物體在黑色背景中發(fā)亮。