从看门人到皇家学会会员

　　得了流感，我们知道那是病菌在作怪；在学校上生化课之类的科目时，我们会对显微镜下的世界感到非常好奇—因为那和我们通常看到的环境完全不同。而无论是病菌，还是通过显微镜看到的其他微生物，这些现在我们都习以为常的概念，在当年也是历尽波折才最终得以确认发现。这些发现在医疗等现代科学的发展上发挥了重要作用，不仅让我们有机会去发现和认识一个更为广阔的微生物世界，还让人类在抵抗一些常见疾病时有更大的胜算。

　　这么说起来，荷兰的显微镜学家、微生物学的开拓者列文虎克（AntonievanLeeuwenhoek）在300多年前的成就，直接延长了现在我们每一个人的寿命，而他还有着下至手艺人、市政府门卫，上至皇家学会会员等各种身份。他是如何游走在这各种身份之间？一个看起来并没有接受什么专门教育的家伙，为什么能率先带来早期最成熟的显微镜，并成为微生物学的第一人？我们的话题就从这里开始。

　　作为手艺人的成长

　　虽然后期的发展和研究成绩都十分显赫，但列文虎克的出身却很不怎么样，以至于我们在几百年后基本找不到他童年都干了些什么的资料，只知道他出生于1632年10月24日，并且出生和去世都在自己的老家代尔夫特（Delft）。

　　他的父亲是编制篮子的手工艺人，母亲则来自酿酒家庭，双亲都和手工艺密切相关，这也直接影响了列文虎克此后的爱好和特长。小时候的列文虎克还是接受了一些基本的教育，不过在1648年列文虎克16岁这一年，随着父亲的去世（这里有两种说法，一种是父亲是在列文虎克6岁的时候去世的，另一种是16岁的时候，这是比较多的说法），列文虎克的生活发生了彻底的改变。他被迫退学，来到荷兰首都阿姆斯特丹，在一家布店里当学徒，然后在四年之后，20岁的列文虎克又回到了老家，用自己在布店里学到的东西开了一家绸布店。年纪轻轻就担负起了养家糊口的重任，这怎么看都是又一个“少年辛苦为家庭”的苦情故事。

　　不仅有着在手工艺家庭从小耳濡目染的动手能力，列文虎克对生活当中的很多细节也十分敏感和充满兴趣。在阿姆斯特丹打工时，旁边的店是一家眼镜店，工作间隙，无聊的列文虎克就会跑到这家眼镜店去看工匠的操作，看玻璃片是怎样被磨制出来的，并向工匠师傅了解操作的方式和技巧。在知道通过磨制的玻璃片（凸透镜）能够放大物体，让人看到比本来的物体大很多倍的效果时，列文虎克来了兴趣—能够看到更多平时都看不到的小世界，对于一个刚出身社会、还充满着不少梦想的青年来说还是很有吸引力的。于是，列文虎克白天在布店里面好好工作，到了晚上，就开始用白天在旁边的眼镜工匠那里学来的一点点磨制镜片的技巧，在兴趣的驱动下进行磨制镜片的工作—挑灯夜战为一件也许和自己的工作和发展完全不相干的事，这真是每一位Geek年少时都有过的经历啊。

　　列文虎克毕竟是手艺人家庭的孩子，做起这些靠手艺的事情来完全游刃有余。

　　他很快就进入了状态，迅速地掌握了磨制镜片的技术，并且在尝试当中不断地改进工艺。有一天他折腾出一块透镜，直径只有3mm，但却能够把物体放大200倍，这让列文虎克觉得很有成就感。他把透镜镶嵌到木头当中，形成一个小支架的样子，然后开始用来观察那些细微的物体如昆虫等。在镜片下，所有东西都完全改变了本来的样子，小蚂蚁的大腿也变得又大又强壮—事实上在镜片质量和放大倍率等各方面，列文虎克当时都已经做到了很高的水准，这使得他观察的结果在过去都从未有过，书上没有记载，科学史上也还没怎么有先例。有了这样成功的作品，列文虎克的兴趣更加浓厚，制作显微镜这件事也就此伴随了列文虎克的一生。

　　我给政府看大门

　　首都还是不好混，在打工了四年之后，列文虎克回到老家，先拿出自己在首都学到的卖布方面的本领，开了一个小布店。后来他又慢慢觉得，当小老板还不如当公务员来得舒服，于是就关掉店铺，在老家代尔夫特的市政厅当了看门人（另外还有一种说法列文虎克到了中年的时候才当上看门人）。虽然现在我们看这看门人的职位不怎么样，但是在当时，一方面给政府做事收入非常稳定，另一方面工作也很轻松，这让列文虎克有了足够的时间和精力去发展自己兴趣。正是从这时候开始，列文虎克在显微镜制作和显微观察方面的研究全面推进。

　　给政府看大门还有不少的好处，比如能认识很多各行各业的人。列文虎克一边自己研究，还一边通过很多渠道来获得更多的资讯与新的工艺。荷兰在14世纪之后就一直是欧洲的眼镜制造业的中心，透镜的磨制、各种组合方式一直在快速发展，能够帮助近视眼调节视力的近视眼镜也很早就出现了。

　　另外，列文虎克也并不是第一位发明显微镜的人，但第一台显微镜在推出时也被认为只是玩具（主要用来看跳蚤，因此当时的显微镜也被称为“跳蚤镜”），科学价值没有被人看到。也许正因为不受重视，显微镜、透镜方面已有的成果对列文虎克的研究似乎没有产生什么影响，让列文虎克可以继续遵循着自己的兴趣走下去。

　　无论如何，列文虎克始终只是一个小人物，除了给政府当看门人，后来列文虎克还陆续做过酒类产品的化验员、政府小职员和财产保管员等工作，这样的过程当中，唯一不变的是列文虎克对显微镜研究的热情。在同时期的荷兰，除了磨制透镜的技术已经达到相当的水平，相关的物料也是非常丰富，为了提高显微镜的工艺，列文虎克在自己简陋的实验室里测试了当时最好的玻璃、水晶，甚至是钻石这种现在都堪称奢侈的材料，都被列文虎克用在了实验当中，真是看门人也有大雄心。

　　小人物也能做大事

　　没有任何专业知识方面的学习，同时出身和家庭环境也都不怎么宽裕，在这样的情况下还坚持着一项完全不是一个看门人应该有的梦想，单靠自己的兴趣而前进，这确实需要有足够强大的内心世界。从在阿姆斯特丹打工开始，列文虎克在显微镜方面的设计研究从未间断，他的每一步提高都非常扎实，得到的成果虽然他自己不清楚，但从后人的角度来看，同时期当中列文虎克已经走在了前面。列文虎克后来成为微生物学的开拓者这并非一日之功，而是列文虎克毕生的发展和努力所积累出来的。

　　列文虎克一开始磨镜片的时候，还是受到了一些技术上的阻碍，其实就我们这样的外行人来看，一块玻璃要怎么磨才能达到想要的效果，这确实不是每个人都能做的事情。列文虎克不仅直接在眼镜店向师傅取经，并且长时间盯着看师傅怎样磨制，同时自己也非常仔细和耐心地实践操作。当时缺少相关的资料，不像现在我们可以通过网络和图书馆来查询；磨制玻璃的文献也极少，并且主要用拉丁文记载，第一部真正意义上的显微镜给了列文虎克极大的信心和乐趣，列文虎克搞来了很多小虫放在显微镜下面看，这为此后他发现微生物并将其发展成一门学科奠定了基础。然后，列文虎克辞去工作，把家里一间空房改造成自己的实验室。在此后的几年时间当中，列文虎克的显微镜越做越好，细节越来越精致，使用起来也更加便捷，两三百倍的放大倍数已经非常稳定。在他的朋友医生、解剖学家德.格拉夫（RegnierdeGraaf）到访并说服他之前，列文虎克制作的显微镜都已经具有很高的水准。

　　后来有资料称，列文虎克一生共制造了491台显微镜（只有10多台保存到了现在，不过也是不得了的数字了），虽然产量高且品质出色，但列文虎克并没有把显微镜当做是自己的谋生之道，同时他也遵循着手艺人的习惯和传统，那就是不展示给其他人，只是自己在实验室爽。外人绝大多数只知道列文虎克在“做什么镜片”，却不知道列文虎克在制造显微镜的同时，已经开始用显微镜观察更多的内容—不只是看昆虫们的腿毛，列文虎克也把镜头对准了血液、雨水之类的物体，这铺开了后来列文虎克全面的显微观测之路，列文虎克正在从一个高水准的显微镜工匠，向一位理论联系实际、成就更加辉煌的科学家转型。

　　不过，要转型科学家，需要有更多的支持，与英国皇家学会打交道是必然的事。列文虎克的朋友德·格拉夫除了自己在科研方面的身份之外，他还是皇家学会的通讯会员，他鼓励列文虎克把自己的显微镜设计以及用显微镜观察到的内容记录整理出来，交给皇家学会来发表。对此列文虎克一开始当然非常警惕，虽然不靠这事吃饭，但真要被窃取，也是很不爽的事情。不过最后他仍然接受了朋友的建议和邀请，开始准备向世界展示自己的发明和发现。

　　全面的显微观测之路

　　一个人在家埋头研究多年的“技术宅”要真的整理自己的成果，那必然是相当丰盛的。1673年的一天，英国皇家学会收到了列文虎克的来信，信件厚厚一叠，全部用荷兰文书写，标题为《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》。信是来自小地方，列文虎克在科学界没有任何名气，这封信的标题也非常Geek，一开始皇家学会的成员们都觉得有些搞笑。不过在慢慢看下去之后，他们显然被列文虎克观察到的显微世界给吸引了。当时显微镜不受重视，而且即便有学者用过显微镜，但是那些显微镜和列文虎克的相比，工艺水平相去甚远，能看到的内容当然也差得远。因此对于这些已经在学界有名有影响的学者来说，列文虎克的世界无疑是全新的，是他们从未看到过的。

　　当时的科学界显然也比较客观公正，好的发现马上就能得到大家的肯定，列文虎克的发现当时就得到了大家很高的评价。不过因为列文虎克的发现皇家学会没有人真正见过，皇家学会需要先派人来核实这些发现。但对于列文虎克和他的研究来说，现在已经进入到了发展的快车道。在列文虎克的报告当中，除了制作精良的显微镜，重要的部分在于通过显微镜发现的微观世界。列文虎克在广泛地观察各种动物、材料和生活当中习以为常晋升皇家学会会员的东西之后，他发现了不少过去的科学家、生物学家都没有见过和记录过的“微动物（Animalcula）”，后来他遵循论文都用拉丁语写的规矩，把这些“微动物”命名为了“狄尔肯（Dierken，拉丁文里意为“细小活泼的物体”）”，这就是我们现在经常说到的“微生物”了。

　　不只是将一篇论文提交给皇家学会，列文虎克还在实验室里不断地整理自己的成果，另一方面德·格拉夫也在皇家学会活动，让更多的学会成员对列文虎克的研究感兴趣，并为列文虎克争取可以持续提交论文的机会。而列文虎克的论文也不断地在皇家学会掀起波澜—列文虎克介绍自己通过显微镜的观察，能担保在一滴水当中有270万个“狄尔肯”，即便只是一颗沙粒，里面也有100万个“狄尔肯”，而且这些“狄尔肯”还在良好生长并且活跃地进行繁殖，这当然让皇家学会的学者们大开眼界而又半信半疑。为了确认列文虎克所说属实，皇家学会派出了两位科学家来与列文虎克一起工作，希望搞到一台列文虎克做的最好的显微镜，并进一步证实列文虎克的报告为真实的。

　　这两位科学家也是大有来头，一位是著名的物理学家、世界上第一台显微镜的发明人罗伯特.胡克，另一位是植物学方面的权威格鲁（NehemiahGrew）。两位科学家为列文虎克的研究进行了佐证，随后列文虎克的研究和成果得到了皇家学会的肯定，学会派人把列文虎克的报告翻译成英文并进行发表，列文虎克自己也在1680年被吸收为皇家学会会员。

　　在晋升为皇家学会会员的前后，列文虎克很多实质性的研究成果已经开始爆发：1674年，列文虎克发明了世界上第一台光学显微镜，并用这台显微镜首次观察到了血红细胞，这也真正意义上开始了科学家通过仪器来进行研究求证的模式；同时，在1673年到1674年间，列文虎克用自己的显微镜集中研究血红细胞，他完成了一项生理学研究方面的里程碑—他详细记录了两栖动物、鱼类、人以及其他一些哺乳类动物的血红细胞，并把它们都画成了图，这在当时推动了动物解剖学和动物发育史方面的研究，而到现在，这对于生理学和医学等也有重要的参考价值；随后，1675年，列文虎克把镜头对准雨水，他记录了雨水当中的微生物的情况，继续对最开始提交给皇家学会的报告当中对微生物的论断进行核对和求证；一两年后，列文虎克又和他的学生哈姆（LudwigvonHam）一起，共同发现了人、狗以及兔子的精子，也是由于这些发现，一直帮助列文虎克的德·格拉夫也得到了好处，他在胰腺分泌物、雌性动物的生殖系统等方面的研究实现了突破，并首次提出了“卵”这个概念，让他在科学发展史上留下了自己的名字。

　　列文虎克发现精子和德·格拉夫提出“卵”的概念，两者的结合迅速在人体生理和生物学界带来了突破。列文虎克认为从微生物到人体等生物都基于精子与卵子的结合，并且精子当中存在着真正的胚胎，精子孕育着胚胎，是胚胎发育的起点，在有性生殖的过程当中，卵子主要是给在精子里发育的胚胎提供营养，这一观点与当时流行的“卵生论”相悖。“卵生论”来自简·施旺麦丹（JanSwammerdam，有观点称他也许才是观察到血红细胞的第一人），理论的主要内容是认为卵才是动物个体形态发育的开端，精子的作用并不十分明显。后来，以简·施旺麦丹为代表的“卵生论”派别和以列文虎克及其支持者的“微动物论”派别之争，足足持续了此后的一个世纪，他们共同推动了生理方面学科的发展，促进着人们去发现自己身体和生命的更多秘密。

　　时间继续向前，在正式成为皇家学会会员之后的1683年，列文虎克把显微镜对准牙垢（天知道他是怎么想的），他发现牙垢里面充满着“比微动物更小的生物”，这些生物“就像小蛇一样用优美的弯曲姿势运动”（怎么感觉这才是列文虎克发现的精子呢……）。

　　这比之前在雨水当中发现的单细胞微生物还要小，并且超过了当时的显微镜能放大看到的极限。列文虎克虽然简单地画出了这些小生物的形态，但无法进一步确定它们是什么东西，只是在记录当中说到“在人们口腔当中生活的动物，数量加起来比整个荷兰王国的居民还多”—200多年之后，人们才发现当时列文虎克发现的东西就是细菌。

　　在列文虎克所有的观察和研究当中，证实毛细血管的存在也是他很有代表性的成果之一，他陆续通过显微镜观察各种生物的血液循环来发现毛细血管。在1688年，列文虎克记录了蝌蚪尾巴的血液回圈，他分辨并详细记录了动脉、静脉和毛细血管的情况（“如果它们把血液送到血管的最远端，那就专称为动脉；而当它们把血液送回心脏时，则称为静脉；在许多地方，血液还会通过极其细微的血管从尾巴中央传送到边缘”）。再加上他率先观察到的“孤雌生殖”的现象，列文虎克的成就已经为生物史留下了宝贵的财富。直到19世纪，显微科学、生物学等很多学科的研究才超过列文虎克当时所达到的水平。

　　最后：每个Geek，都能改变世界说起来，我们介绍了不少牛逼人物的成长史，但要说Geek度，可能谁都没有列文虎克这样有代表性。列文虎克没有任何专业知识的基础，他也不靠科学研究维生，研发和不断改进显微镜这件事纯粹是兴趣，一个又一个显微世界的新发现也完全来源于列文虎克长时间的观察和记录—在很多史料记载当中，列文虎克的头衔之一就是“杰出的观察家”，而这样毕生的观察不仅让列文虎克成为真正的科学家和学者，最终也改变了世界。

　　同时，列文虎克始终是一个手艺人和商人，有着典型的手艺人和商人的性格和习惯——藏私。即便是把研究成果公开给皇家学会，在后来的研究当中列文虎克也基本是单枪匹马，自己宅在实验室里面观察研究，连出来交流的机会都少之又少—这样的专注，其实也让他得以长期不断地得到一个又一个新发现。当然，虽说他一直像每一个Geek那样对自己的收藏非常宝贝，很少会拿出来示人，但在1723年，91岁（极为高龄啊）的列文虎克在去世之前，还是把自己制作的几乎所有显微镜、研究报告以及精密显微镜的制作工序等资料全部赠送给了英国皇家学会。从一个看门人到影响多个学科的科学家，最后还毫无保留地把毕生的成果贡献出来，列文虎克绝对是每一个Geek的楷模。