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微生物的发现
发布日期:2017-09-13 15:37:47
    在人类还没有一些先进的仪器之前,在人类只能靠双眼来发现这个世界的时候,人们很难意识到这个世界上还存在着许多人类用肉眼根本无法看见的生物——微生物。但是人类与微生物之间的较量却由来已久了。

    公元前431年,雅典与斯巴达之间爆发了第二次伯罗奔尼撒战争,这场战争一直持续到了公元前404年。就在战争爆发的第二年,公元前430年,雅典发生了可怕的瘟疫:许多人突然发烧、呕吐、腹泻、抽筋、身上长满脓疮、皮肤严重溃烂。患病的人接二连三地死去。没过几日,雅典城中便随处可见来不及掩埋的尸首。

    恐慌面前,人们开始选择放纵的生活,没有什么比现时的享乐更能使他们逃避现实的恐惧。于是,雅典城因为人们的绝望而土崩瓦解。 

    这场瘟疫几乎摧毁了整个雅典。当人们对这种可怕瘟疫避之而唯恐不及时,当时正在希腊北边马其顿王国担任御医的希波克拉底却冒着生命危险前往雅典,企图救治那里的人们。他一边调查疫情,一边探寻病因及解决的方法。不久之后,他发现全城只有一种人没有染上瘟疫,那就是每天和火打交道的铁匠。他由此设想,或许火可以防疫,于是他命令全城各处燃起火堆来扑灭瘟疫。在那个时代,即便是被现代人尊称为医学之父,希波克拉底也无法清楚疫情的原因,更无法提出传染病的理论来。但是,他发现的用火的方法却是正确的,这正是消灭细菌的方法之一——高温灭菌法。

    这场灾难被一个幸存的学者记录了下来,他就是修昔底德。根据修昔底德的记载,伯罗奔尼撒战争开始后第5年即公元前427年末的冬季里,"瘟疫第二次在雅典人中间暴发了"。"第二次瘟疫延续了整整一年,"修昔底德写道:"而第一次瘟疫延续了两年。事实上,瘟疫从来就没有完全停止过,虽然它的危害性大大减弱了。"直到公元前426年底以后,瘟疫似乎才离别了雅典人,悄无声息地走了。 

    尽管那个时代,人们还无法意识到瘟疫的传染是通过一些微小到我们无法看见的微生物,如细菌、病毒等引起的。但是希波克拉底能够意识到火能抑制疫情的扩展,却也是一个了不起的发现。可以算得上是人类与微生物间的初次较量吧。而希波克拉底不顾个人安危,冒死救助病人的精神,无论如何也是值得后世人敬仰的。

    在人类历史上,曾经发生过多次令人恐怖的传染性疫情。这些疾病是从哪里来的,它们是通过什么方式传染的?这些问题一直困扰人类。早期的人们通常习惯于利用神秘力量来解释这类问题,认为这是魔鬼所为,或者是上帝对人类的惩罚。关于疾病是如何传染的问题,直到十六世纪四十年代,才由一个叫吉罗拉摩·法兰卡斯特罗的意大利人给出了正确的答案。然而,这已经离开发生在雅典的那场瘟疫过去几乎两千年了。

    吉罗拉摩·法兰卡斯特罗于1478年出生在意大利的维洛那,并在意大利北部的古城宝杜接受教育。他一生所习甚多,且成就非凡。不仅在医学、在数学、地质学、占星学、以及植物学等方面有很深的造诣。此外,他还是一位著名的诗人,留下许多具有影响力的著名诗篇。

    他在 1546 年发表了一篇论文《传染--传染疾病和它们的治疗》。在论文中,陈述了他对传染疾病的看法。基本上,他认为疾病是可以传染的,而传染的媒介则是一种“微粒状物质”。这种微粒状物质可以在病人体内自行繁殖,可以从一个寄主传染到另一个寄主,可以经由直接接触而传染,或是经由衣物、毛巾、床单等媒介而传染,甚至可经由空气而传染,因此疾病不是由神秘的力量(意指神鬼)所引起的。

     在法兰卡斯特罗生活的时代,显微镜还没有出现,人们也没有办法通过实验的方法来证实他提出的理论。虽然他的理论只是假说,但他却是正确的。因此法兰卡斯特罗被后世的人们推崇为传染学的鼻祖。

    为了解释疾病的传染问题,法兰卡斯特罗提出了一种及其微小的,可以在病人体内自我繁殖的“微粒状物质”。但令人遗憾的是,在他有生之年里,却没能亲眼看到这种“微粒状物质”。法兰卡斯特罗逝世于1553年。直到他去世后大约半个世纪,显微镜才第一次出现在人类历史的舞台上。

    据说人类历史上第一台显微镜出现于1590年,为荷兰眼镜制造商札恰里亚斯·詹森所发明。还有人认为是汉斯·李普希(Hans Lippershey)发明了复式显微镜。还有同为荷兰人的克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens)也曾对显微镜的发展有所建树。还有伽利略·伽利莱,他曾于1609年制造出了一台更为精密的显微镜。但是真正把显微镜做到极致的,当属荷兰人安东尼·范·列文虎克。正是他把人类带入了一个神奇的世界——“微生物的王国”。所以说,列文虎克才是真正意义上的显微镜的发明人。

    列文虎克于1632年10月24日出生在荷兰代尔夫特市的一个酿酒工人的家庭。他父亲很早就去世了。在母亲的抚养下,勉强读了几年书。16岁就开始谋生了,在他二十多岁的时候,成为代尔夫特市政厅的一个看门人。从此在也没有更换过工作。

    对于看门人的工作来说,时间总是很宽裕的,却也十分无聊。在一次偶然的机会里,他从朋友那里得知,阿姆斯特丹的许多眼镜店里,在出售一种叫做放大镜的东西,这种放大镜可以把很小的东西放得大,并可以让人们看清楚原本看不到的细节,十分神奇。

    说者无心听者有意,列文虎克对这种神奇的放大镜产生了强烈的兴趣。“也许可以买一个来打发自己无赖的时间把”,列文虎克心里想道。可当他到眼镜店一问,才知道当时一个放大镜的价格却昂贵得惊人。但他依旧不甘心,幸好他仔细观察过眼镜店里磨制过程,于是便下决心自己磨制一个。

    说干就干,在准备好了相应的工具和材料后,便开始了他的磨镜工作。列文虎克似乎是一个极有耐心,有是一个追求完美的人。他磨出的镜片,只要发现有一点不完美,比如椭圆度不够理想,或者光洁度差了一点,他便会返工重做。

    幸好他的工作给了他许多闲暇时间,使他能够潜心于自己的磨镜工作。功夫不负有心人,终于有一天他磨制出了一个令自己满意的放大镜来。为了方便使用,他还做了一个架子,把镜片固定到架子上,这样,使用起来就方便多了。为了提高观察效果,经过反复的尝试,他又在镜片下面装了一个铜板,铜板上钻一个小孔,使光线从小孔照射进来,反照在在观察的物体上,这样一来效果就好多了。这便是列文虎克自制的第一台显微镜,这虽然出自于一个看门人之手,但它的放大能力已经超过了当时世界上所有显微镜的放大能力了。

    大功告成,列文虎克兴奋的像个孩子,他把木块、虫子、石块、肉、毛发、种子等等,只要能看的东西,统统都拿到他的镜下一一检查。这些平时看起来其貌不扬的东西,在他的显微镜下看到的确又是另外一番景象。原本十分光滑的木块,看起来却是坑坑洼洼的。平常的小虫子竟像一头走来走去的猪一样,令他大笑不已。

    然而,列文虎克是一个不知足的人,为了看清楚更小的细节,列文虎克在进行各种观察的同时,也在不断的磨制新的镜片,调整显微镜的结构,不断寻求提高显微镜观察效果的新方法。

    1665年的一天,列文虎克带着自己的女儿玛丽亚到河边捉了几只小蝌蚪。回到家后,他将小蝌蚪吸在一个细玻璃管里。将管子固定在显微镜的镜片下,他大喊到:“玛丽亚,蝌蚪透明的尾巴里面原来还有这么好看的东西啊!”在他的观察记录中留下了一段兴奋的文字:“最初看看,真使我喜欢之至,血液的流动,竟像小河里的水一样,循环流动大各处……”。哈维发现的血液循环,意大利医生提出的毛细血管,今天才让这个看门老头第一次实实在在地观察到了。

    之后他还对人以及各种动物的血液进行了观察,最终导致他发现了红血球。

    列文虎克就这样默默无闻地、甚至是秘密地做着自己的观察和发现。直到有一天他的朋友——医生兼解剖学家德·格拉夫 (1641~1673年)发现了他所做的工作。格拉夫被列文虎克的发现惊呆了,这可都是些开创性的发现啊。在格拉夫的苦心劝说下,列文虎克才答应将自己的发现公诸于世。

    1673年的一天,英国皇家学会收到了一封厚厚的来信其标题是:《列文虎克用自制的显微镜,观察皮肤、肉类以及蜜蜂和其他虫类的若干记录》。从此列文虎克所做的一切才为人们所知。

    经过几番周折,列文虎克的文章,终于得到了皇家学会的公认。于是,列文虎克的这份记录被译成了英文,并在英国皇家学会的刊物上发表了。这份出自乡下佬之手的研究报告,果真轰动了英国学术界。列文虎克也很快成了皇家学会的会员,并对他的成就作出了极高的评价。

    1673年,列文虎克详细地描述了他对人、哺乳动物、两栖动物和鱼类等红血球的观察情况,并把它们的形态结构,绘成了图画。这说明当时列文虎克的显微镜已经能看到血红细胞了。

    列文虎克依旧不断的磨制着镜片,不断做出新的显微镜,又不断的用它们观察身边的各种东西。几年以后,列文虎克所制成的显微镜,不仅越来越多和越来越大,而且也越来越精巧和越来越完美了,以致能把细小的东西放大到两三百倍。

    有一天外面下着淅淅沥沥的秋雨,他突然想到,雨滴里有什么呢?于是便叫自己的女儿去院子里弄些雨水来,水舀来了。当他把水滴放在显微镜下观察时,看到的现象令他大吃一惊:看似纯洁无物的水中,仿佛是一个热闹的小王国,里面居住着无数的居民,它们奇形怪状,有的像个圆球,有的是一根长皮条,有的浑身是毛,有的两个连在一起像个孪生的怪胎……,他们一个个都不安静,在不停地飞跑,互相碰撞。这样的景象让列文虎克大喊起来:“玛丽亚,这水是从哪里弄来的?”。“从院子里的水缸里舀来的?”“再去舀一杯来。”水舀回来了,再观察,还是有那许多小生物。

    这次他决定直接接天上的雨水来看看。于是便拿起一只杯子走到院中,向天空拖托着,接了一些雨水。这次这杯水果然没有那么多小东西了。这是些什么东西啊?这些东西又是从哪里来的呢?后来他发现,不论开始时水多么纯净,放上几天后,这些神秘的小动物便又突然蜂涌而至了。

    他还观察了自己的牙垢,发现自己牙垢里面同样养着一群这样的小东西。他还发现当喝了热咖啡后,牙垢里的这些东西的数量会大大减少。

    1675年,他经过多次对雨水的观察之后,又将他的观察记录送往了皇家学会:“我用4天的时间,观察了雨水中的小生物,我很感兴趣的是,这些小生物远比直接用肉眼所看到的东西要小到万分之一……这些小生物在运动的时候,头部会伸出两只小角,并不断地活动,角与角之间是平的……如果把这些小生物放在蛆的旁边,它就好像是一匹高头大马旁边的一只小小的蜜蜂……在一滴雨水中,这些小生物要比我们全荷兰的人数还多许多倍……”

    1677年,列文虎克同他的学生哈姆一起,共同发现了人以及狗和兔子的精子。

    由于列文虎克的名气越来越大,一天,有位记者来采访列文虎克,向他问道:“列文虎克先生,你的成功‘秘诀’是什么?”列文虎克想了片刻,他一句话不说,却伸出了因长期磨制透镜而成为满是老茧和裂纹的双手。这不是一种最诚挚而又巧妙的回答吗?

    1723年,91岁高龄的列文虎克,虽然健康状况越来越坏,但他的工作并没有停止。

    8月24日清晨,素有早起习惯的列文虎克却没有按时起床。他的女儿玛丽娅对父亲的破例感到奇怪。当她来到父亲的床前时,列文虎克却抢先说道:“玛丽娅,快去请霍霍夫利特先生到我这里来……”

    即将离开人世的列文虎克,镇静地对好友霍霍夫利特说:“对不起,请将桌子上的两封信译成拉丁文,并连同包袱送到伦敦皇家学会……”

    8月27日,列文虎克在亲密的朋友和女儿的陪伴下,在代尔夫特的老家,安静地离开了人世。

    随后,伦敦皇家学会收到了列文虎克留下的两封信和一大包裹。一封信详细地写着显微镜的制作方法;另一封信却这样写道:“我从50年来所磨制的显微镜中,选出了最好的几台,谨献给我永远怀念的皇家学会。”人们打开包袱一看,共有大小不同的显微镜26台和好几百个放大镜!一个看门人竟登上了科学的宝座,他在后辈的人生途中,留下了多么宝贵的精神食粮。“狄尔肯”的本来面目被公诸于世,他给人类的健康、幸福,拓开了多么巨大的物质宝库!

    在他的一生当中磨制了超过500个镜片,并制造了400种以上的显微镜,其中只有9种至今仍有人使用。虽然他活着的时候就看到人们承认了他的发现,但要等到100多年以后,当人们在用效率更高的显微镜重新观察列文虎克描述的形形色色的“小动物”,并知道他们会引起人类严重疾病和产生许多有用物质时,才真正认识到列文虎克对人类认识世界所作出的伟大贡献。
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