Friedman及Friedland的醫學史上十大發現 (四部之一續)

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3. Antony Leeuwenhoek (1632-1723)—自製高性能的顯微鏡，發現細菌（Bacteria）；“Father of microbiology”

全名Antonie Philips van Leeuwenhoek (荷蘭名 Anthonie、Antoni，或Theunis。生於荷蘭Delft(兩萬四千人的小鎮)，六歲時父親早逝，母親再嫁，繼父十年後又逝世，十六歲就做布商的管帳，因此沒學到當時學者必修的拉丁文，也沒上過大學。不過他做事認真又聰明，做興隆的窗簾（drapery）生意之後，當Delft攝政者的司庫，三十七歲時得到房產測量員（surveyor）的資格，1676年四十四歲時當Delft的Bailiff (長官)。

他二十一歲時首次看到織布工人用放在支架上的三倍放大鏡，又於1665年讀到Robert Hooke的書Micrographia（用各種顯微鏡觀察記載的書，1665年由Royal Society出版，成為第一本scientific best-seller。用兩個放大鏡製成的compound microscope是1595就存在，不過放大的影像品質不佳。）（Robert Hooke: 1635-1703，英國人，建築家、科學家、哲學家，也是一位polymath，FRS，因1966年倫敦大火後的建築致富。用顯微鏡觀察軟木瓶塞，看到蜂窩式的結構，首次用 “cell”一字描寫。創作有關彈簧力學的Hooke’s law。他對天文望遠鏡、光學、地心引力、生物演化等各方面都有學理或實驗成就，被認為在Scientific Revolution中扮演重要角色，被二十世紀歷史家Allan Chapman稱為England’s Leonardo。但似乎是因為性格或脾氣不佳著名，得罪各方，而在歷史書上被抑壓，沒受重視）。[Scientific revolution:對從希臘時期到中古時期有重大影響的物理、天文、化學、解剖、生物等各種科學的徹底改革。這科學革命一般認為是以下兩篇文章1543年開始，持續到17世紀末: Nicolaus Copernicus的 De revolutionibus orbium coelestium (On the Revolutions of the Heavenly Spheres，「天體的運行」。)（Copernicus是生於1473年的polymath，是數學家、天文學家、醫師、quadrilingual polyglot＝通曉四種語言者, 古典文學家＝classical scholar、翻譯家、 藝術家，1543年因為「天體的運行」一書，受到宗教迫害，被處死。) 以及 Andreas Vesalius的 De humani corporis fabrica]。

 

（上圖：Leeuwenhoek原始顯微鏡的複製品。左圖：他的設計圖）

自此Leeuwenhoek開始利用自己的時間研製顯微鏡。他用獨特的方法，將燒紅的玻璃拉成細線，用其尖端做出很小的玻璃珠當作放大鏡，又有銀銅製成的支架。他一生做出四百多個不同形式的顯微鏡，現存九個，可以放大到270倍，更可能製有五百倍的顯微鏡才能看到他所報告的微小事物；視力一定也很好。他有商人腦筋，擔心科學界會盜取他的方法及名聲，而將製造秘訣高度保密（“which I only keep for myself.”），都讓別人以為他是用研磨玻璃的方式製造如此精密的顯微鏡。到二十世紀才分別由D. L. Strong、A. Mosolov、A. Belkin等人依照他的方法複製成功。

Leeuwenhoek用顯微鏡觀察很多東西而在荷蘭成名，著名的荷蘭醫師Regnier De Graaf以書面將他推薦給英國Royal Society。他開始陸續報告他的觀察，他因為不懂拉丁文，因此Society還得將其翻譯為拉丁文或英文。於1673年首度發表這些觀察在 Philosophical Transaction (1665年首刊的Royal Society科學期刊)：“bee mouthparts and stings.”。有一次，要檢查辣椒的辣味是否由小刺引起，先將辣椒浸在水裡三星期，結果發現水中有很多“wee animals”—so small that if one hundred were laid end to end “they could not reach to the length of a grain of coarse sand.”，他以後總稱這些小動物為 “animalcules”（左圖）。

不過因為以前從未有如此微小細胞動物存在的概念，1676年Royal Society對他的多種發現表示懷疑，不知是否他喝酒，發酒瘋，說夢話，還組調查團到荷蘭現場驗證。結果到1680年他的觀察推理都證明是事實可靠。同一年，他被推薦為FRS。

他重要的發現包括水中的單細胞生物纖毛蟲類infusoria（1674）、細菌(1676)、精虫(1677)、肌肉纖維的結構（1682）、牙垢中的細菌（1683）、描述紅血球等等。他的生涯中兩個妹妹和他父親同時死亡，自己五個孩子中四個很小就病死，三十四歲時第一任妻子早逝，第二位妻子在他六十二歲時去世，不過他活到九十歲。五十年間共寫五百六十篇報告給Royal Society及其他機構，一直寫到死亡之前還詳細描寫他所患的疾病（Van Leeuwenhoek disease，myoclonus）。他和同年的荷蘭著名畫家Johannes Vermeer是同鄉，可能熟識。

他的發現對當時生物是「自然產生」（spontaneous generation）的觀念種下很大的疑點，其重要性可比擬Galileo對天體發現的影響[Galileo Galilei: 1564-1642，義大利物理學家、數學家、天文學家、哲學家，又會吹各種笛-- flautist；用改善的天文望遠鏡觀察天體，被稱為是"Father of modern observational astronomy”（現代天文觀察學之父）; the "Father of modern physics"（現代物理學之父）; the "Father of science"（科學之父）;及"the Father of Modern Science"（現代科學之父）。現時最著名的英國物理學家Stephen Hawkins稱他為對現代科學最有貢獻的人。最後受到宗教迫害，受到在家監禁處分]。不過當時宗教界並沒有想到這些細菌的觀念終將推翻神造論（creationism），因而他的成就也很順利地被採納，生前也接受了很多榮譽。

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