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顯微鏡下，細胞現身

1664年11月3日，29歲的虎克（Robert Hooke）在英國皇家學會向台下的科學家們展示他的畫作；這可不是一般的肖像畫或風景畫，而是人類從未見過、也是肉眼無法辨識的各種微物。 出生於1635年7月18日的虎克自小體弱多病，父親在他13歲那年過世後，他便隻身來到倫敦謀生。虎克先當了一年畫家學徒，才就讀西敏公學，接著在1653年進入牛津大學。兩年後波以耳（Robert Boyle）前往牛津設立實驗室，表現優異的虎克在師長的介紹下，擔任波以耳的助手，協助製作實驗器材；其中他所改良的真空幫浦，讓波以耳得以完成氣體實驗，提出波以耳定律。 雖然名義上是波以耳助手，其實虎克自己就能獨立進行實驗，他於1660年從彈簧實驗發現虎克定律，並早於惠更斯發明鐘錶的擒縱輪與螺旋平衡彈簧。1662年，英國皇家學會獲得英王正式認可後，立即聘請虎克擔任實驗審查的負責人。 儘管這是個勞心勞力的無給職，他仍在工作之餘打造儀器設備、埋首實驗。如今他要在皇家學會發表的畫作，便是他自1663年開始，用親手發明的顯微鏡進行觀察，一筆一畫精細地繪出顯微鏡下的世界：包括跳蚤、蝨子的纖毛畢露、蒼蠅的複眼結構清晰可辨。 另外軟木薄片呈現一堆整齊排列的密集網格，虎克將這小格子稱為「細胞」（cell, 取自拉丁文cella，小房間之意），自此成為生物細胞的名稱。他於1665年出版《微物圖鑑》，集結這些顯微圖像，打開世人的眼界。 或許是因為長期負責實驗審查，一直接觸到各種新發明或新觀念，因而啟發虎克想到許多點子，他就當成是自己的創見，以至於常常指別人的主張或發明，他老早就想過了。牛頓於1672年第一次到皇家學會展示所發明的反射式望遠鏡，虎克就宣稱他以前就曾發明過同樣的東西，兩人因此結下樑子。後來牛頓提交光學論文給英國皇家學會，又被負責審查的虎克大肆批評，從此兩人不但成為死對頭，牛頓也拒絕再發表他的光學研究，直到虎克過世後，才終於出版《光學》巨著，光學發展因此晚了三十年。 虎克一生未娶，晚年因糖尿病不良於行，還雙眼失明，最後於1703年病逝。牛頓也於這一年接任皇家學會會長，他上任後命令取下虎克的肖像。孤家寡人的虎克也未留下任何畫像，至今我們仍不知這位身材矮小的大發明家，究竟長相如何。 按：關於「細胞」一詞，葉綠舒根據德國的彼得斯博士（Winfried S. Peters）的發現指出：「虎克的著作中完全沒有提到修道士或修道院，也沒有使用「cellula」這個拉丁詞彙。事實上，他一開始就用了「cell」這個詞（p.248, 249）」。詳見參考資料之連結。 參考資料：

8月13日—整救無數產婦卻被逐出醫界的人

產褥熱，泛指孕婦分娩時因病菌感染而高燒不退，甚至死亡的疾病。產婦發燒的病例自古即有，本是零星的個案，但到了十八世紀，隨著都市化而紛紛設立醫院後，越來越多孕婦赴醫院分娩，產褥熱的病例也快速增加，成為產婦死亡的主要原因。 當時在醫院分娩的死亡率高達兩成，醫療人員又還不知道有細菌這種東西，因此對於造成產褥熱的原因毫無頭緒，也不知如何預防或加以改善。孕婦赴醫院迎接新生命的同時，只能聽天由命，賭上自己的性命。這個無解的困境一直要到十九世紀中期，才被一位來自匈牙利的醫生塞默維斯（Ignaz Semmelweis）打破，讓無數產婦脫離產褥熱的死亡陰影。 死亡率差異 塞默維斯於1818年7月1日出生在匈牙利王國的布達（Buda），父母都是德國裔。他到維也納大學原本讀法律系，發現興趣不合，才改念醫學院。1844年畢業後本想當內科醫生卻未能如願，才轉到產科。兩年後，他到維也納綜合醫院就任，很快注意到一個奇怪的現象。 維也納綜合醫院的產科有兩個診所，但產婦在第一產科診所因產褥熱死亡的比例卻總是比第二產科診所高，而且高非常多。塞默維斯調閱1841 – 1846這六年的記錄，以年平均而言，第一診所的產褥熱死亡率從6.9%～15.8%不等，而第二診所的孕婦死亡率卻只有2%～7.6%。若以單月來看，第一診所最高還曾到31.4%，塞默維斯決定展開調查。 他比較了各種可能因素，包括兩邊的空氣、擁擠程度、接生方法、……等等，甚至連有無宗教信仰都納入考慮，但都沒發現有何不同。就在塞默維斯百思不解之際，1847年發生一件意外讓他靈光一閃。 屍體毒素 維也納綜合醫院也是教學醫院，有一天他的好友法醫學教授科萊奇卡（Jakob Kolletschka）在進行屍體解剖的教學時，不小心被學生的解剖刀劃傷，沒幾天即過世。驗屍發現其遺體的病理狀況與因產褥熱而死的產婦相似，塞默維斯因此聯想到產褥熱會不會是屍體的毒素所造成？ 由於醫科學生會到第一診所觀摩實習，但第二診所始終只有助產士，那麼很可能是學生解剖完屍體後，直接過來第一診所檢查孕婦，而把屍體的毒素帶給孕婦，而第二診所的助產士並不會接觸屍體，所以兩個診所的死亡率才會相差這麼多。 為了驗證自己的猜測，塞默維斯規定上完解剖課的學生，在檢查孕婦或進到產房之前，一定要用含氯的漂白水洗手。結果實施後的第二個月，死亡率就從1847年4月的18.3%，降到6月的2.2%，之後也都一直在2%以下，證實屍體的毒素會造成產褥熱。 反噬 塞默維斯實施洗手的成效得到醫學雜誌的報導，他的學生也寫了幾篇論文投稿，他原以為其他醫療機構將會群起效尤，不料卻沒有引起什麼迴響。一則是這不符合當時所認為的：疾病都是因為體內的四種體液失衡所致，再則，洗手也並沒有完全消弭產褥熱。但或許更主要的原因在於，一旦接受塞默維斯的理論，等於承認是之前病逝的產婦是死於醫生的雙手。 1848年，匈牙利革命運動蔓延到維也納，塞默維斯的出生背景使得他被懷疑支持革命，因此他在維也納綜合醫院任期於1849年3月到期後，即未獲續聘。他向其它醫療機構與大學叩門，也都沒有回音，隔年只好黯然返回匈牙利。 塞默維斯於1851年接任佩斯（Pest）一家小醫院的主任，他再度實施洗手的規定，結果直到1855年這五年期間接生的933個產婦中，只有8人死於產褥熱，不到1%。即使如此，醫界仍對他的呼籲視若無睹，塞默維斯終於忍無可忍，他在1861年出版的《產褥熱的的病因、概念和預防》中，除了詳細列舉統計數據做為佐證，還炮火猛烈地批判多位醫界大老，結果只是引來更多對他個人的反擊與嘲笑。 殞落 塞默維斯變得越來越偏激，公開指責批評他的醫生都是殺人兇手、不學無術。他自己也開始酗酒、召妓，不知是否因為感染梅毒，行為越來越失控。1865年7月底，他被送進維也納的一家精神病院，以緊身衣綑綁，關在緊閉室內。8月13日，塞默維因感染引起的敗血症死亡，享年47歲。驗屍發現他的身上與內臟有多處傷害，肯定在院內曾遭到虐待毒打。 兩天後他葬於維也納，參加葬禮的只有寥寥數人；就連他家鄉的匈牙利醫師協會也完全未提及他的死訊。可憐的塞默維斯，貢獻重如泰山，卻死得輕如鴻毛，與他的學說一樣沒有人在乎。。 其實在他死前幾年，巴斯德（Louis Pasteur）已經證明微生物的存在，並發明巴斯德消毒法；而受巴斯德啟發的英國醫師李斯特（Joseph Lister），則恰好從塞默維斯過世那個月開始，用石碳酸溶液消毒開刀器材，大幅降低手術的死亡率。無奈塞默維斯英年早逝，來不及見到他大聲疾呼的洗手的政策，終於自1880年代開始廣為醫療院所採用。 參考資料：

8月11日—神奇的尼可拉斯

論及現代天文學的起點，毫無疑義地都會指向哥白尼的日心說，他在1543年臨終前出版的《天體運行論》，扭轉了人類數千年的宇宙觀，也為科學革命邁出一大步。但其實在這一百年前，德國（當時仍是神聖羅馬帝國）的樞機主教尼可拉斯·庫薩（Nicholas of Cusa）就已經主張地球繞著太陽運行，此外，他還提出了許多超越時代的創見。 尼可拉斯於1401年在現今德國境內的庫斯（Kues, 其拉丁文Cusa因而冠入他的姓氏）出生，1423年在義大利的帕多瓦大學（University of Padua）取得教會法法學博士後，回到家鄉以教士的身分講授教會法的同時，也鑽研原始史料。他於1430年成為神父，之後一步步地於1448年當上樞機主教。 雖然致力於神學，但尼可拉斯在帕多瓦大學時接觸到的天文學與數學，讓他發展出相當全面的論點。他於1440年出版《論博學的無知》（De Docta Ignorantia），書名顯然是呼應蘇格拉底的名言：「我唯一知道的就是我什麼都不知道」。他的立論根據基於人類有限的心智能力無法企及上帝的無限性，只能不斷的逼近。 他在書中藉由數學來探討無限這個概念，例如正多邊形的邊若不斷增加，就會越來越接近圓形，只不過真實世界不可能有真正的圓。他還請讀者想像一條與圓相切的直線，隨著圓越來越大，它的圓周越來越不彎曲而趨近於直線，而當圓無限大時，圓周便會和這條相切的直線重合。他也探討了化圓為方的問題，這些數學上的探討都給後人帶來啟發。 延續這種「有限／無限」的觀點，尼可拉斯與柏拉圖一樣，認為真實世界必不完美，因此除了主張地球不是宇宙中心，而是繞著太陽旋轉，還認為地球本身不會是完美球形，公轉軌道也不可能是正圓形。雖然他的論點並非基於對天體的實際觀測，卻對克卜勒有所啟發，克卜勒在書中就特別提及尼可拉斯這不凡的見解。 在天文學上，尼可拉斯也曾建議修改曆法以因應閏年，但未獲教廷採納。另外，他還創下許多第一，例如： ——他對神聖羅馬帝國版圖的研究，導致了第一張歐洲現代地圖的誕生； ——雖然十三世紀末就已經出現凸透鏡片製成的眼鏡，但這只能讓遠視或眼睛老花者受惠，直到1451年，尼可拉斯才率先用凹透鏡矯正近視； ——他從植物生長的研究，得出植物從空氣中吸收營養的結論，這不但是第一個現代的生物學正式實驗，也是第一個空氣本身有重量的證明。 尼可拉斯雖身在教廷，卻是日耳曼地區對於文藝復興人文主義支持最力的人，在政治上他也認為政府是建立在被統治者同意的基礎上，並對神聖羅馬帝國的改革提出許多意見。他曾在自己所轄教區推動改革，卻得罪了奧地利公爵而在1460年遭到囚禁。雖然經教宗出面後，平安回到羅馬，健康狀況卻已大不如前。 560年前的今天（1464年8月11日），尼可拉斯死於旅途中，享年63歲，留下橫跨哲學、天文學、數學、光學、生物學等不同領域的大批著作。無奈如今世人多已不知這位比達文西還早半世紀、同樣既是全才又超越時代的「文藝復興人」。 參考資料：

東海大學畢業的她，成為普林斯頓大學第一位女博士

NVIDIA下一代晶片架構的名稱”Rubin”是取自天文學家薇拉·魯賓，我幾天前寫文章介紹她，裡面提到她在那個年代常面臨性別不平等的問題，例如她1948年從女子學院畢業後，原本想到普林斯頓大學唸研究所，卻因為普林斯頓從不招收女研究生而無法如願。我在找這段歷史的資料時，沒想到竟然還發現另一段值得和大家分享的故事。 普林斯頓大學一直到1961年才有第一位女研究生，但這位梅瑟維（Sabra Meservey）並非一般的大學畢業生，而是道格拉斯女子學院（Douglass College）的助教授；申請研究所這件事也不是她的主意，而是普林斯頓大學校長戈恩（Robert Goheen）拜託她這麼做的。 原來戈恩於1957年接任校長一職後，很想打破研究所不收女生的陋習，但當時大學成績優異的男生原本就遠多於女生，他也不能強迫教授將名額分予女性。他想來想去，唯有讓一位條件明顯優於男大生的女性來申請，讓教授們無法假託其它藉口拒絕，看他們是否真的敢搬出性別因素。 道格拉斯女子學院的校長後來聽戈恩提及這個想法，便向他推薦梅瑟維這個人選，於是戈恩於1960年寫信給她，力促她來測試看看。梅瑟維第二年提出申請後，果然獲准入學進行東方研究；普林斯頓大學那年收了560位研究生，她是其中唯一的女性，也是該校有史以來的第一位女研究生。 梅瑟維的情況雖是特例，卻如校長戈恩所願，成功打破了學校長期以來的不成文規定；隔年普林斯頓大學便收了八名女研究生，正式開啟了女性入學之門。這八名女學生中唸理科的只有三位，而其中一位研究生物化學的T’sai-Ying Cheng是來自台灣。（可惜我找不到她的中文姓名，歡迎讀者提供資訊。按：已有讀者告知是東海大學生物系畢業的鄭彩鶯。） 鄭彩鶯自東海大學畢業後，留校擔任助教一年，隨即於1960年前往伊利諾大學（University of Illinois）讀研究所，但進去後才發現教授們都在研究當時最新、最熱門的分子生物學（華生和克里克於1953年才發現DNA的雙螺旋結構）。這是Cheng在大學未接觸過的領域，她只能夜以繼日地一方面自修相關知識，一方面在實驗室研究指導教授丟給她的題目，就連假日也沒休息。 第二年指導教授獲得普林斯頓大學的聘任，問她是否願意跟著過去。她當然樂於進入這所常春藤聯盟的名校，一口就答應了，渾然不知這裏之前並不歡迎女性。對鄭彩鶯而言，這倒不是問題，而她對於扮演先驅者的角色也沒感覺，反正她就繼續埋頭苦幹做她的題目。結果她很快地就於1963年、1964年先後拿到碩士及博士學位，成為普林斯頓大學校史上第一位女碩士，也是第一位女博士。有趣的是，因為她是用中文名字的音譯，承辦人員沒有察覺這是位女性，就給她原有的制式證書，上面都是用男性的稱謂。 鄭彩鶯到約翰霍普金斯大學做博士後研究，終於開始感受到性別歧視的問題。明明是和其他男性共同合作，卻總是被視為副手、甚或助理；申請教職也屢屢遭拒，只因為她是女性。這種不平等的待遇一直到她轉往美國癌症研究院（Institute for Cancer Research）和布魯克海文國家實驗室（Brookhaven National Laboratories），都還是沒變。 1974年，奧瑞岡研究院（Oregon Graduate Institute）看中鄭彩鶯對菸草造成癌症所做的研究，邀她領導一個植物遺傳學的計畫。這意謂著她得放棄之前的研究路線，轉向植物生物學，她雖然感到不捨，但還是決定抓住這個獨當一面的機會。沒想到她加入之後，發現自己並沒有掌控權，因為奧瑞岡研究院對於她這樣一位東方女性仍不放心。她不想再屈從現況，於是毅然告假返台以示抗議，結果當她一個星期後回到美國，奧瑞岡研究院已經給予她應得的職位與權力。 1978年，鄭彩鶯如願獲得教職，到奧瑞岡大學化學系任教。退休之後，她在華盛頓州的溫哥華市創建苗圃，繼續她對植物培育的研究。1989年她尚未退休前，曾受邀回普林斯頓參加慶祝男女同校的活動，在演講中，她回顧一路以來遭遇的差別待遇，最後提及當時在奧瑞岡研究院成功爭取權益的心境，她說：「我覺得必須為女性做出宣示，如果我不這麼做，我身後的那些女性會面對更艱困的處境。而一旦我成功了，她們就可以更順遂地跟隨我的腳步。」 參考資料：