今年是雷文霍克(Antoni van Leeuwenhoek)逝世三百週年,巧好上上禮拜在德意志博物館看到他設計製造的顯微鏡,就趁今天(10月24日)他的冥誕來介紹這位奇才,順便開始補記這趟歐洲之行。
雷文霍克於1632年在荷蘭出生,5歲時父親過世,母親帶著他再嫁。10歲時繼父又過世,他便被送到叔叔那裏,直到16歲到一家布店當學徒。他22歲結婚後自己開了家布店,隨著社會地位提升,自1660年開始在市政府先後兼任不同公職,長達四十年。
這樣的經歷怎麼會和科學研究沾上邊?這要從虎克(Robert Hooke)於1665年出版《微物圖鑑》(Micrographia) 說起。
前一年,虎克畫發明複式顯微鏡,將簡易顯微鏡頂多十倍的放大倍數增加到二、三十倍,得以看見過去肉眼難辨的細節。在他精細的畫筆下,可見到跳蚤、蝨子的纖毛畢露、蒼蠅的複眼結構清晰可辨,軟木薄片原來是虎克稱為「細胞」(cell, 取自拉丁文cella,小房間之意)的小格子所組成,而自此這便成為生物細胞的名稱。
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筆者於2023年10月12日在德意志博物館翻攝
在這本畫冊中,還有局部放大的絲綢帶,清楚顯現細紗如何交錯編織而成。雖然並沒有明確的記載,但經營布莊的雷文霍克很可能就是受此啟發,而決定自行研製顯微鏡。
雷文霍克不清楚複式顯微鏡的結構,於是他就下苦功將玻璃融製成透鏡,再研磨成比瞳孔還小的鏡片。結果這個單一鏡片的放大倍率竟然遠遠高於虎克的複式顯微鏡,可達200倍以上。雷文霍克的顯微鏡構造也非常簡單,鏡片就鑲在一片金屬板上,要觀察的物體放在金屬板前的金屬插銷的尖端上,再轉動螺絲來上下、左右或前後移動金屬插銷,使得物體位於正確的焦距。
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筆者於2023年10月12日在德意志博物館拍攝
雷文霍克原本只將窺看微物世界當作自己的私人興趣,無意對外發表,最後在他的朋友格拉夫(Regnier de Graaf)醫師的力勸下,他才於1673年將放大200倍的蜜蜂、蝨子、黴菌等手繪圖像寄給英國皇家學會。雷文霍克的信函刊出後立刻造成轟動,大家都難以想像怎麼會有一位從未聽過的人物就這麼橫空出世。
1675年,雷文霍克福至心靈的將水滴放到顯微鏡下觀察,赫然發現透明清澈的水中竟然有許多不停游動的微小生物!隔年他將發現寄給英國皇家學會後,得到的卻是一片質疑,因為這完全違反當時的認知。為了確認真偽,皇家學會特地派人來荷蘭實際觀測,在親眼目睹後,才相信肉眼不見之處也存在著生機盎然的大千世界。
雷文霍克前後磨製了五百多個鏡片,用來觀察各種物品,包括昆蟲、植物、動物器官,乃至自己的牙垢、血液、精液,他也因此成為第一個發現細菌、紅血球與精子的人。他將這些發現都寄給英國皇家學會,如此持續達五十年,信件超過190封。
不過雷文霍克一直無意追求名聲。1680年,英國皇家學會授予他會員資格,但他並未前往倫敦參加入會典禮,也從未參與皇家學會的活動。事實上,他始終不願離開家鄉,即使是俄國的彼得大帝,以及不久後將成為英格蘭國王的威廉三世也都請不動他,還是得親自到荷蘭登門拜訪,才能一睹他的偉大發現。
雷文霍克的顯微鏡改變了人類對生命的認知,一如當年伽利略用望遠鏡扭轉了人類在宇宙中的自我定位。雖然微生物學還要再過一百多年才真正萌芽,但溯本追源,雷文霍克還是因為其發現而被尊稱為「微生物學之父」。