显微镜是如何发展来的？背后的故事你知道多少？

撰文/付森

绘图/御风者漫画工作室

本文选自《知识就是力量》杂志

学过生物的小伙伴都知道显微镜。显微镜把人类带入了大自然中另一个奇妙的世界。它是窥视微观世界奥秘的眼睛，是开启微观世界大门的金钥匙。下面我们就一起来了解一下显微镜的发展历程吧！

复式显微镜的出现

1595年的一天，荷兰一位名叫詹森（H.Janssen）的少年，无意中把两片大小不同的凸透镜重叠在一起。当他把两个镜片移动至适当的距离时，发现很小的东西一下子被放大了好多倍。他把这个奇异的现象告诉了父亲，父子两人随即动起手来，做出了第一个复式显微镜。复式显微镜的出现是一项里程碑式的成就，我们今天所使用的光学生物显微镜就是由其发展而来的。

胡克制造的显微镜

英国物理学家胡克(Robert Hooke，1635～1703)的研究工作使显微术变得流行。1665年，胡克自己设计制造了一架由上下两块透镜组成的复式显微镜，观察了栎树皮的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并为这些蜂巢状的小室起名为“cellar”。细胞的英文“cell”即为他所定名，一直沿用至今。

其实，他所观察到的只是纤维质的细胞壁，并非完整的活细胞，但这一发现开创了显微镜以后的发展方向。同年，他发表了《微观画集》一书，展示了他在显微镜底下看见的昆虫器官的精细图案。此外，他还对显微观察进行了最早的论述，并详尽无遗地说明了有效使用显微镜的方法。

显微镜应用于生物医学领域

最早把显微镜应用于生物医学领域的是意大利人马尔比基（Marcello Malpighi，1628～1694），他早期从事的工作是用显微镜研究青蛙的肺。马尔比基还用显微镜研究了蚕，用显微镜发展了法布里修斯和哈维所开创的胚胎学研究，对小鸡在鸡蛋中的发育过程做了仔细的观察。

列文虎克做出重大贡献

荷兰的业余科学家列文虎克( Avon Leeuwenhoek，1632～1723)为显微镜的发展和生物学的进步做出了重要贡献。1665年列文虎克制成了一块直径只有0.3厘米的小透镜，把这块小透镜镶在架上，又在透镜下边装了一块铜板，上面钻了一个小孔，使光线从这里射进而反射出所观察的东西，就这样列文虎克的第一台显微镜研制成功了。几年后，他终于制出了能把物体放大300倍的显微镜。

18世纪显微镜的发展

伴随着历代科学家的艰辛探索，到18世纪显微镜已有许多改进，放大率、分辨率及其他性能得到大幅的提升，应用也变得较为普遍，开始作为商品进行生产。到了19世纪，显微镜观察微细结构的能力大为提高。1872～1873年，德国物理学家和数学家阿贝（Ernst Abbe，1840～1905）提出了光学显微镜的完善理论，从此，镜头的制作可按预先的科学计算进行。

同时德国化学家肖特（Friedrich Otto Schott，1851～1935）成功地研制出供制作透镜的优质光学玻璃。他们和德国显微镜制作者卡尔·蔡司（CarlZeiss，1816～1888）合作，建立了蔡司光学仪器厂，于1886年生产出具复消色差油镜的现代光学显微镜，达到了光学显微镜的分辨限度。这些都促进了显微镜制造和显微观察技术的迅速发展。

19世纪后期至20世纪显微镜的发展

从19世纪后期至20世纪，显微镜的发展已不拘泥于光学领域，各种原理各异、功能优越的显微镜被发明出来，如：偏光显微镜、暗视场显微镜、相差显微镜、干涉差显微镜、荧光显微镜、电子显微镜以及共焦激光扫描显微镜（CLSM）和扫描隧道电子显微镜（STM）。由此导致的新技术革命也如火如荼地展开，人类已经开始在微观世界大显身手，探寻更加深层次的未解之谜，在认识自我、认识自然界本源的路上不断前行。