磨鏡:發明顯微鏡的微生學之父

不論大至宇宙天體、小至微生物,不論是磨望遠鏡、還是磨顯微鏡,天下一切學問殊途同歸,靠的都是追尋真理的誠懇與決心。

我是解剖病理學醫生,每天在顯微鏡下觀察人體標本,尋找病因和癌細胞。而同屬病理科的微生學醫生,也經常依靠顯微鏡找出病菌。

將細胞和微生物影像放大幾百倍的顯微鏡(microscope),究竟是由誰發明呢?

日日磨鏡的微生學之父

據說自1590年起,歐洲已經有眼鏡製造師研發顯微鏡;但是真正將顯微鏡精準化、並用於研究人體細胞和微生物觀察的,是1632年出生的荷蘭科學家 Antonie van Leeuwenhoek(安東尼‧范‧列文虎克),被譽為「微生學之父」。

令人驚奇的是,「微生學之父」未曾接受過任何科學、物理學或醫學的訓練;他的種種研究和貢獻,完全靠自學而成!

青年時期的 Leeuwenhoek 是「斜槓一族」(Slash)。沒有專業學歷或技術訓練,他先後在律師樓和布藝店打工;結婚後回鄉,一邊受聘於市政廳負責保安工作,一邊開了自己的布藝店;又做過地政測量師、葡萄酒稅官等。

製作顯微鏡,是他另外發展的嗜好。原本只是想用傳統的粗糙顯微鏡來觀察自己賣的布線素質,但慢慢卻對「放大鏡片」發生了興趣,竟然天天在燒玻璃、磨鏡片,用銀和銅製作更精準的顯微鏡。對於小鎮上不明所以的居民來說,這個天天磨鏡的怪人簡直是神經病了。

Leeuwenhoek一生製作了超過500塊鏡片,其中有些單鏡片,竟能將影像放大270倍!(現今我使用的雙鏡顯微鏡,最多能將影像放大1000倍;但通常只需要100-200倍,已足夠診斷病理。)

雖然他已製作出當世最高水準的顯微鏡,但作為「斜槓」,他並沒就此停住,而是把自己的興趣變得比正職更重要。他利用顯微鏡仔細觀察水中的微生物、人類細胞、植物組織、細菌、寄生蟲,又發明染色方法令影像更清晰。

起初,他不敢發表他的研究,原因是他認為自己只是個普通商人,沒有科學知識、繪畫訓練或寫論文的背景;他連拉丁語和英語也不懂,只會寫荷蘭口語。幸好,他的醫生朋友 Renier de Graaf 不停鼓勵他,要他對自己多點信心,並催促他將研究報告以書信形式寄住倫敦皇家學會。

「微生學之父」未曾接受過任何科學、物理學或醫學的訓練;他的種種研究和貢獻,完全靠自學而成!(Shutterstock)
「微生學之父」未曾接受過任何科學、物理學或醫學的訓練;他的種種研究和貢獻,完全靠自學而成!(Shutterstock)

果然,倫敦皇家學會對 Leeuwenhoek的 微生學發現驚為天人;甚至有學者成為他的「鐵粉」,特地去攻讀荷蘭口語,純粹為了翻譯他寫的書信。

但當中也曾出現過挑戰。1676年,Leeuwenhoek發表他對單細胞生物的研究(即是細菌);但倫敦皇家學會卻不相信,認為生物怎可能只得一個細胞呢?於是就有「酸民」口誅筆伐,質疑他未受過正統教育、單細胞生物純屬個人幻想。

可是這一次,Leeuwenhoek卻十分堅持自己的理論,因為那是他反覆科學性測試之下、百分百肯定的結果;強大的自信源於超乎常人的嚴謹。最後,倫敦派來專家考察,證實了Leeuwenhoek 所言非虛。

Leeuwenhoek 是名副其實的科學家,他的所有發現,都經過客觀驗証和邏輯思維。他只追求真理,不會被政治、宗教和輿論所影響,甚至可以不理會世俗眼光、實際效益、或當時的可行程度。這是因為真正的科學家從不拘泥於此時、此地、此刻;他們的著眼點是長遠、永恆、宇宙性的。

偵查病毒與占天觀星之關聯

Leeuwenhoek磨鏡的故事,令我不禁想起另一位微生學家──香港人近年來很熟悉的袁國勇教授。

我讀醫的時候,袁教授向我們低年級講課。其實我們也不很聽得懂他教什麼,唯一印象深刻的,是他描述自己在皇仁書院參加天文學會的日子。家貧的他,沒有錢買好的望遠鏡,於是與一眾師兄弟日日夜夜親手磨鏡片,誓要磨出最好的凸透鏡,把廉價望遠鏡提升。

袁國勇教授在課堂上回憶磨鏡的故事令學生難忘。(亞新社)
袁國勇教授在課堂上回憶磨鏡的故事令學生難忘。(亞新社)

這件事既考技巧、亦訓練耐性,磨得臂也酸了、手也破了。教授一邊回憶,右手一邊做着「磨鏡」的動作;表面上彷彿慨嘆家貧,但語氣間卻不勝緬懷。

關於「磨鏡」一事,教授幾乎年年都會提起;以致我們一見到教授,就立刻聯想到「磨鏡的動作」。那時並不很明白,磨鏡跟微生學有什麼關係?只覺得教授講書並非專長,總有點走神離題。及至自己用顯微鏡工作多年,再回頭一看 Leeuwenhoek 磨鏡的故事,頓時晃然大悟──原來「偵查病毒」與「占天觀星」,根本就是同一回事!

「作為傳染病微生物學者,在萬億微生物中發現新病毒,就如在萬億天體中探索一顆新星。」不論大至宇宙天體、小至微生物,不論是磨望遠鏡、還是磨顯微鏡,天下一切學問殊途同歸,靠的都是追尋真理的誠懇與決心。

許嫣