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列文虎剋死守的秘密,終於被科學家揭開:就這? : comparemela.com
列文虎剋死守的秘密,終於被科學家揭開:就這?
列文虎剋死守的秘密,終於被科學家揭開:就這?
列文虎克能發現前人從未見過的世界,是因為他的顯微鏡放大倍數,比同時代的對手們高出一個數量級。比如,現存放大倍數最高的一台列文虎克顯微鏡,能將物體放大266倍。
這個男人向世人說出了微觀世界的秘密,但一問到他的顯微鏡裡藏著怎樣的鏡片,用何種工藝製成,列文虎克便守口如瓶。外界一直對此十分好奇,就連最早用顯微鏡發現細胞的前輩羅伯特·胡克都不例外。
如今300多年過去,荷蘭代爾夫特理工大學的科學家們終於從那台“266倍鏡”里看出了鏡片的樣子,同時也替羅伯特·胡克感受到一絲微妙。
怎麼跟說好的不一樣?
於是,代爾夫特理工大學的科學家們不用X射線,改用中子層析(Neutron Tomography)的辦法。與X射線相比,中子束對大部分金屬的穿透能力更強。中子不會因為原子核外電子的影響而嚴重衰減,而X射線里的光子更容易被電子吸收或散射。
發射中子束,科學家就可以在不破壞文物的情況下,看出現存放大倍數最高的那台列文虎克顯微鏡裡面的樣子了:
左為顯微鏡(266x)本體,右為3D重建之後
當然,他們更關心的還是鏡片形狀。成像顯示,不論從哪個方向看,鏡片的截面都是圓形。也就是說,那是顆玻璃球。而從用顯微鏡觀察物體時的視角(也就是圖中XZ方向)看,還會發現一條玻璃線與玻璃球相連。
圓形連著一條短線
1981年一項研究認為顯微鏡(266x)的鏡片是如此得來:把玻璃管吹成燈泡的形狀,再將末端鼓起的部分掰下來,得到的鏡片比較扁
而當科學家們對另一台中等放大倍數的列文虎克顯微鏡也做了成像,發現鏡片倒是扁了許多,更像小扁豆的形狀。
列文虎克觀察一滴水丨Google Doodle
1677年,列文虎克的發現得到了認可。但顯微鏡內部的秘密,並沒有因此解開。時任皇家學會秘書的羅伯特·胡克,也是首先用顯微鏡看到細胞的人,便對列文虎克的秘而不宣頗有怨言。哪怕不論政治,一項科學發現的透明性和可複現性,也是皇家學會看重的因素。
1678年,胡克索性自己發表了一種“超級簡單”的方案:
科學家重建的鏡片形狀丨Rijksmuseum Boerhaave
這個方案,其實是1665年胡克所著《顯微圖譜》(Micrographia)中介紹過的一種方法的變體。差別只在於那個小把手,書中曾經認為需要磨掉。而《顯微圖譜》風靡的年代,早於列文虎克製造顯微鏡的全部生涯。
《顯微圖譜》丨羅伯特·胡克
1685年,鍥而不捨的胡克把一位皇家學會會士送到荷蘭代爾夫特,試圖從列文虎克那裡獲取顯微鏡的一些細節,依舊無所得。如今科學家們也稍稍替胡克感到諷刺,因為他一直尋找的答案,可能早在自己心裡。
但即便如此,也是列文虎克自身的技藝讓胡克的方法發揮出了同時期里最大的效用。列文虎克顯微鏡的放大倍數,直到100多年後才被超越。
他一生中製造了超過400台顯微鏡,打磨鏡片的技藝精湛,火工和吹製也得心應手。而除開那些常規操作,列文虎克可能還探索過一些外界看來不可思議的工具:有歷史文件顯示,他曾經用一顆鱈魚卵作透鏡,來觀察周圍事物的倒像。
只不過,400多台顯微鏡中只有11台存世,列文虎克本人對工藝的描述又微乎其微,於是外界對他的顯微鏡製造方法瞭解甚少,大部分信息仍待挖掘。
而科學家們也在論文里寫到,列文虎克製造顯微鏡鏡片時用的工藝,怎麼研究都不會枯竭,因為沒有哪一種工藝是可以被完全排除的。
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