透镜|列文虎克的单式显微镜将人类视野带入微观新领域_

列文虎克制造的单式显微镜与我们常见的复式显微镜大不相同，其长不足10厘米，宽仅有两三厘米，厚约1厘米，就像一个可在手中摩挲的小小铜板。
图片素材由视觉中国提供，列文虎克单式显微镜复制品由刘年凯拍摄
日前，清华大学科学博物馆在珍品柜展出了列文虎克（Antoni van Leeuwenhoek ， 1632—1723年）单式显微镜的复制品，此展品由荷兰莱顿的布尔哈夫博物馆复原团队手工打造，其长不足10厘米，宽仅有两三厘米，厚约1厘米。这件精致小巧的科学仪器激起了很多人的好奇心，观众对它的第一反应往往是：这怎么可能是显微镜？的确，与大多数观众在求学期间自然课或生物课上使用的复式显微镜相比，这个可在手中摩挲的小小铜板不免显得有些“特立独行” 。
那么列文虎克的这种单式显微镜该如何使用，能把标本放大多少倍？其背后又有什么有趣的历史？
列文虎克与罗伯特·胡克
要谈列文虎克，就不能不提到与他同时代的大名鼎鼎的罗伯特·胡克（Robert Hooke ， 1635—1703年）。 1662年，年轻的胡克担任了成立不久的英国皇家学会的实验管理员，他用改良的显微镜来观察各种东西，发现软木在显微镜下呈现出一个一个的腔室，类似于修道院的一个个居室，所以将其称为“修道院单人小室”（cell）。这就是为我们熟知的“细胞” 。 1858年，传教士韦廉臣（Alexander Williamson ， 1829—1890年）、艾约瑟（Joseph Edkins ， 1823—1905年）和数学家李善兰（1811—1882年）编译了《植物学》，其中的“聚胞体乃聚无数细胞为一体，诸细胞相黏合”被后人认为是英文的cell首次被译为中文的细胞。虽然在这之后的几十年，细胞一词并未成为通行的译法， cell还被译作珠、膛、小凹等，直到甲午战争之后，随着日译科技术语的引入，细胞才成为主流的用法，沿袭至今。
胡克使用的是复式显微镜，可将标本放大30多倍。他最初的发现于1665年——伦敦大瘟疫发生那年——被结集成《显微图谱》（Micrographia）一书，这成为皇家学会第一本产生广泛影响的著作。而比胡克年长3岁的列文虎克，年轻时是荷兰代尔夫特的一名布商。他没有接受过太多的教育，只会讲荷兰语，不懂英语和拉丁语。列文虎克1668年访问伦敦，很有可能是在这段时间，他接触到了胡克的《显微图谱》。或许是书中描绘的巨大的跳蚤插图触动了这位布商，他开始对显微镜感兴趣，待返回荷兰，他就研制起透镜，开启了持续半个多世纪的单式显微镜制造和观察生涯。
列文虎克制造的显微镜，如清华大学科学博物馆珍品柜展示的这件仪器一样，结构极其简单。一个极小的玻璃珠作为单透镜安装在黄铜板上的小孔中，标本放置在镜头前突出的尖点上，转动两个螺丝，就可调整位置和焦距。眼睛靠近透镜，就能观察到放大的标本。列文虎克的显微镜，最多可将标本放大至275倍，这也使得胡克一生都对列文虎克如何制作出这种透镜感到好奇和疑惑。