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顯微鏡的發(fā)明與應(yīng)用
zui早的顯微鏡出現(xiàn)在16世紀(jì)末,。據(jù)載，1590年的某日,，荷蘭*爾堡的眼鏡商漢斯·簡(jiǎn)森（Hans Jansen）在自己的店鋪里觀看兒子查卡里亞斯·簡(jiǎn)森（Zacharias Jansen,1580-1638）玩弄透鏡,。當(dāng)他偶然將兩塊大小不同的透鏡重疊在適當(dāng)?shù)木嚯x時(shí)，可以見(jiàn)到遠(yuǎn)處鐘樓的景象,，并且增大了許多,，他們驚異極了。老簡(jiǎn)森以一個(gè)商人的敏感性,，試將一塊凹透鏡與一塊凸透鏡分別裝在一根直徑1英寸,、長(zhǎng)1英尺半的銅管的兩端，世界上*臺(tái)原始的顯微鏡便誕生了,，它的放大倍數(shù)約為8-12倍,。于是老簡(jiǎn)森開(kāi)始將此“幻鏡”出售給市人。后來(lái),，簡(jiǎn)森的鄰居眼鏡商里伯度將此鏡奉獻(xiàn)給荷蘭政府作戰(zhàn)爭(zhēng)的武器,，從而使整個(gè)歐洲知道了望遠(yuǎn)鏡。
將顯微鏡用于科學(xué)研究,，是17世紀(jì)的事,。zui早將顯微鏡用于科學(xué)研究工作的人，應(yīng)說(shuō)是伽利略,。1609年伽利略訪問(wèn)威尼斯,，聽(tīng)到有關(guān)望遠(yuǎn)鏡的消息，他返回帕多瓦后,，即自行研制望遠(yuǎn)鏡用于天文學(xué)的研究,，并取得了許多成就,。他也試圖研究制造顯微鏡，卻遠(yuǎn)沒(méi)有望遠(yuǎn)鏡成功,，因?yàn)榉糯蟊稊?shù)太小,，應(yīng)用價(jià)值不大。意大利人馬爾皮基（Marcello M,1628-1694）首先把顯微鏡用于生物物體組織結(jié)構(gòu)的觀察,，是組織學(xué),、胚胎學(xué)的。他于1661年發(fā)表通過(guò)顯微鏡研究得到的zui初成果,，證實(shí)了毛細(xì)血管的存在,，這一發(fā)現(xiàn)*哈維血液循環(huán)學(xué)說(shuō)的空白，使之更為完整,。英國(guó)科學(xué)家虎克（Robert hooke,1635-1702）是科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的發(fā)明家與制造家，他于1665年出版了《顯微鏡學(xué)》（Micrographies）,，公布了他的研究成果,，他制成可放大140倍的顯微鏡，并改進(jìn)了顯微鏡的采光法,，但他對(duì)生物學(xué)的貢獻(xiàn)不大,。荷蘭科學(xué)家雷文虎克（Leeuwenhoek Anton van,1632-1723）是一位體魄強(qiáng)健、性格堅(jiān)定,、目光敏銳,，而又具有滿足的好奇心與鍥而不舍的進(jìn)取精神的長(zhǎng)壽學(xué)者，在他90多年的生涯中,，對(duì)顯微鏡的研究表現(xiàn)出極大的熱情,。他制造及收集了250多個(gè)顯微鏡和400多個(gè)透鏡，zui高可放大200-300倍,。他還應(yīng)用顯微鏡進(jìn)行許多精細(xì)的觀察,，如對(duì)肌肉組織和精子活動(dòng)的觀察，對(duì)微生物和紅細(xì)胞的觀察,，并闡明了毛細(xì)血管的功能,，補(bǔ)充了紅細(xì)胞形態(tài)學(xué)研究等。
總之,，顯微鏡發(fā)明于16世紀(jì)末,，而于17世紀(jì)始應(yīng)用于科學(xué)研究中，它大大擴(kuò)充了人類(lèi)的視野,，把人類(lèi)的視覺(jué)從宏觀引入到微觀,，了解到動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)微結(jié)構(gòu)，給醫(yī)學(xué)界以極大的幫助,，直接導(dǎo)致了19世紀(jì)細(xì)胞學(xué),、微生物學(xué)等學(xué)科的建立,。
光 學(xué) 顯 微 鏡 的 發(fā) 明 過(guò) 程
顯微鏡的
房屋是用一塊塊磚石砌成的,植物體是由許多細(xì)胞組成的.所以說(shuō),細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位.既然如此.那就讓我們先從細(xì)胞講起吧。在豐富多彩的生物世界里,要想探索生物體內(nèi)的奧秘,必須借助于顯微鏡.就說(shuō)咱們現(xiàn)在要研究的細(xì)胞吧,離開(kāi)顯微鏡能行嗎 當(dāng)然不行,，那么,，顯微鏡是誰(shuí)先發(fā)明的呢 讓我們順著歷史的腳步,在科學(xué)史的畫(huà)卷中,進(jìn)行一番考證吧.提起顯微鏡的發(fā)明,那可是怪有趣味的!
原來(lái),顯微鏡是16世紀(jì)末葉,荷蘭密得爾堡一個(gè)眼鏡店的老板詹森和他的父親罕斯發(fā)明的.
細(xì)說(shuō)起來(lái),詹森父子發(fā)明顯微鏡,還帶有一定的偶然性呢!事情的經(jīng)過(guò)是這樣的:1590年,一個(gè)晴朗無(wú)風(fēng)的早晨,詹森的樓頂上閑玩.無(wú)意中,他把兩片凸玻璃片裝到一個(gè)金屬管子里,并用這個(gè)管子去看街道上的建筑物,奇怪的事情發(fā)生了,教堂高塔上大公雞的雕塑比原來(lái)大了好幾倍,這個(gè)意外的發(fā)現(xiàn),使詹森興奮起來(lái),他高興地跑下樓去,把父親也拉上樓來(lái)觀看,一起和他分享這種新發(fā)現(xiàn)帶來(lái)的愉快.當(dāng)然,偶然性的發(fā)現(xiàn)代替不了科學(xué)上的發(fā)明.值得強(qiáng)調(diào)的是,詹森父子倆的修養(yǎng)起了決定作用,他們抓住這個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn),認(rèn)真思索,反復(fù)實(shí)踐,用大大小小的凸玻璃片做各種距離不等的配合,終于發(fā)明了世界上*臺(tái)顯微鏡.當(dāng)然,這臺(tái)顯微鏡只能稱為顯微鏡家族中的"始祖",無(wú)論是放大倍數(shù),還是分辨能力都是相當(dāng)?shù)偷?后來(lái),又經(jīng)過(guò)了許多科技工作者不斷的改進(jìn),才使得顯微鏡成為今天這個(gè)樣子.
十九世紀(jì)中期，人們發(fā)明了光學(xué)顯微鏡,。
1665年,，英國(guó)學(xué)者胡克（Robert Hooke）設(shè)計(jì)制造了首架光學(xué)顯微鏡，當(dāng)時(shí)放大倍數(shù)為40~140倍,，并用此觀察并描述了植物細(xì)胞,，同年發(fā)表《顯微圖譜》一書(shū)。
此后,，荷蘭學(xué)者列文o虎克（A,。V。Leeuwenhoek）用自己設(shè)計(jì)的更*的顯微鏡觀察了動(dòng)物細(xì)胞,，并描述了細(xì)胞核的形態(tài),。直到今天，光學(xué)顯微技術(shù)已從普通復(fù)式光學(xué)顯微技術(shù)發(fā)展為熒光顯微技術(shù),、共焦點(diǎn)激光掃描顯微鏡技術(shù),、數(shù)字成象顯微鏡技術(shù)、暗場(chǎng)顯微鏡技術(shù),、相差和微分干涉顯微鏡技術(shù)和錄像增加反差顯微鏡技術(shù)等等,。
可見(jiàn)，光學(xué)顯微技術(shù)已成為人類(lèi)認(rèn)識(shí)微觀世界的必要工具,，借助它,，使人們認(rèn)識(shí)了細(xì)胞。然而,，準(zhǔn)確的理論計(jì)算表明,，光學(xué)顯微鏡質(zhì)量無(wú)論無(wú)何改善--不論是用多少組鏡片，使用油鏡頭還是加強(qiáng)光源,，放大率至多1000~1500,，分辨本領(lǐng)至多 。這就成為人類(lèi)認(rèn)識(shí)更小的物體：病毒和分子,、原子的瓶頸問(wèn)題,。
物理學(xué)家海侖霍爾等人在理論上證明：限制光學(xué)顯微鏡分辨本領(lǐng)及放大率的因素是光的波長(zhǎng)。因而人們轉(zhuǎn)向?qū)ふ乙环N成像媒介--波,，它具有可視,、可拍攝照片、波長(zhǎng)短、且能用裝置改變波的運(yùn)動(dòng)路線的特點(diǎn),。
20世紀(jì)初,，恰伊斯發(fā)明了紫外光顯微鏡，將分辨率提高為 ,，這是一次質(zhì)的飛躍,，但紫外線仍不是的成像媒介，不能滿足科研和生產(chǎn)需要,。
1926年,，德國(guó)科學(xué)家蒲許指出，具有軸對(duì)稱性的磁場(chǎng)對(duì)電子束起著透鏡作用,?？上а芯空邲](méi)有考慮到利用它放大物體。
1932年,，柏林科工大學(xué)壓力實(shí)驗(yàn)室的年輕研究員盧斯卡和克諾爾對(duì)陰極射線示波器做了一些改進(jìn),，成功得到放大幾倍后的銅網(wǎng)圖像，這大大鼓舞了人們,，確立了電子顯微法,。
1933年底，盧斯卡制成了能放大一萬(wàn)倍的電子顯微鏡,，并拍攝了金屬箔和纖維的放大像。使電子顯微鏡的放大倍數(shù)超過(guò)了光學(xué)顯微鏡,。
1937年,，柏林科工大學(xué)的克勞塞和穆勒成功的制出了分辨率為 的電子顯微鏡，西門(mén)子公司得知后,，將主要精力轉(zhuǎn)到適用電子顯微鏡的制造上,，并聘請(qǐng)了盧斯進(jìn)行研究。次年,，西門(mén)子公司*批分辨率為 的電子顯微鏡上市,。
隨后，在人們的研究下,，電子顯微鏡的質(zhì)量不斷提高,。如今，其分辨率和放大倍數(shù)達(dá)到了 和 倍,。使人們能更準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)了病毒,、分子、原子和夸克,。
?。ㄒ唬╋@微鏡的發(fā)明與細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)
Robert Hooke 與他制作的顯微鏡
Made by A.van Leeuwenhoek （1632-1723）.
Magnification ranges at 50-275x.
Large Student Microscope made by
Charles Chevalier 1840
1752年,英國(guó)人J. Dollond 發(fā)明消色差顯微鏡.
1812年,蘇格蘭人D. Brewster 發(fā)明油浸物鏡,改進(jìn)了體視顯微鏡.
1886年,德國(guó)人Ernst Abbe 發(fā)明復(fù)消差顯微鏡,并改進(jìn)了油浸物鏡,至此普通光學(xué)顯微鏡技術(shù)基本成熟.
1932年,荷蘭籍德國(guó)人F. Zernike成功設(shè)計(jì)了相差顯微鏡（phase contrast microscope）,并因此獲1953年諾貝爾物理獎(jiǎng).
1932年,德國(guó)人M.Knoll和E.A.F.Ruska發(fā)明電鏡,
1940年,美,德制造出分辨力為0.2nm的商品電鏡
LCSM Image of a Xenopus Melanophore microtubule cytoskeleton （green） and the nucleus （blue）
1981年,瑞士人G.Binnig和H.RoherI在IBM蘇黎世實(shí)驗(yàn)中心（Zurich Research Center）發(fā)明了掃描隧道顯微鏡而與電鏡Ruska同獲1986年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)