春寒料峭的午后,江市第七中学的物理实验室里弥漫着一股淡淡的檀木和金属混合的气味。长桌上,一字排开着几台不同年代的光学显微镜——从最古老的黄铜单筒镜,到现代的双目生物显微镜,再到带数码摄像头的高端型号,仿佛一部微缩的光学发展史。
孟川站在讲台前,手中托著一个巴掌大的木盒。他打开盒盖,里面铺着深蓝色的绒布,绒布上静静躺着一枚晶莹的透镜,只有指甲盖大小,边缘还保留着手工打磨的痕迹。
“同学们,”他将透镜举起,让阳光透过它,在桌上投下一个明亮的光斑,“今天我们要聊的,是人类历史上最重要的发明之一——它让我们看到了一个从未想象过的世界。”
他放下透镜,走到最古老的那台黄铜显微镜旁:“光学显微镜。”
天幕在这一刻亮起,将实验室的景象、那排显微镜、那枚手工透镜,清晰地投射到万朝时空。
明,万历年间,苏州。
一位姓孙的磨镜老师傅正在工作坊里。他今年六十七岁,磨了五十年的镜片——主要是老花镜、近视镜,偶尔也为富户磨制“千里镜”。此刻他正对着一块水晶原石,用掺了金刚砂的铸铁盘,慢慢地、一圈一圈地磨。
他的孙子,一个十三岁的少年,在旁边帮忙递工具。少年看着爷爷满是老茧的手稳定地施加着力道,看着水晶从粗糙变得透明,从模糊变得澄澈,眼中满是崇拜。
“阿爷,您磨的镜片,能看多远?”
孙师傅头也不抬:“看远,要凹;看近,要凸。要看多近?看针尖上的纹路?那得磨得极薄,极匀,难。”
就在这时,天幕亮了。少年第一个看见,惊呼起来:“阿爷!快看!镜片!好多镜片!”
孙师傅抬起头,浑浊的老花眼看向天空。当他看到那些显微镜,看到透镜被组合起来,看到那些放大几十倍、几百倍、甚至上千倍的图像时,手中的磨盘“哐当”一声掉在地上。
“那,那是。”他颤抖著指著天幕。
少年已经兴奋得语无伦次:“能看水里的虫子!能看叶子上的绒毛!阿爷!您也能磨出这样的镜片吗?”
孙师傅没有回答。他只是呆呆地看着,看着那些精密复杂的镜筒,看着那些被放大了无数倍的微观世界。他磨了一辈子镜片,只知道镜片能矫正视力,能望远观星。从没想过,镜片叠起来,能看见另一个宇宙。
实验室里,孟川开始讲解原理。
“显微镜的核心,是透镜的组合。”他在黑板上画出简图,“最简单的显微镜至少需要两个凸透镜:物镜和目镜。”
他指著那台单筒显微镜:“物镜靠近被观察的物体,产生一个放大的实像;这个实像位于目镜的焦点内,目镜再将它放大成虚像,进入我们的眼睛。”
为了直观演示,孟川用一套教学用的放大镜组,现场组装了一个简易显微镜。他将一片准备好的洋葱表皮切片放在载玻片上,调好光源,对准焦距。
“来,大家轮流看。”
学生们排著队,一个个凑到目镜前。
“天啊!像网格一样!”
“细胞!能看到细胞壁!”
“还有小点点,那是细胞核吗?”
惊呼声此起彼伏。即使在这个数码时代,第一次通过光学显微镜看到微观世界,依然是一种震撼的体验。
孟川等大家都看过,才继续讲解:“早期的显微镜放大倍数不高,但已经足够开启一个新世界。17世纪的列文虎克,用自制的显微镜,第一次观察到了微生物——他称之为‘微动物’。”
他展示列文虎克手绘的微生物图,那些歪歪扭扭却充满细节的素描:“他用这些画向皇家学会报告:一滴雨水里,有一个完整的、熙熙攘攘的世界。”
清,乾隆年间,广州十三行。
一位英国东印度公司的商人,正在向广州官员展示带来的“奇器”——其中就有一台单筒显微镜。官员透过镜筒,看到苍蝇翅膀上密密麻麻的绒毛,吓得差点把显微镜摔了。
“妖术!此必妖术!”官员脸色发白。
商人试图解释光学原理,但翻译结结巴巴,官员完全听不懂。最后显微镜被斥为“淫巧奇技”,禁止展示。
此刻,这位官员的后人——如果他还关注天幕的话——正在看着孟川讲解同样的原理。而这一次,有清晰的图示,有通俗的讲解,有学生的验证。
如果当年那台显微镜不被禁止,如果当年有人愿意听解释。
历史没有如果。但天幕正在创造新的可能。
孟川开始讲镜片的制作。
“显微镜的关键在镜片,而镜片的关键在打磨。”他拿起那枚手工透镜,“在机械研磨出现之前,每一片镜片都是手艺人一点点磨出来的。”
他播放了一段纪录片:欧洲18世纪的镜片作坊。工匠们坐在长凳上,面前是不同粗细的磨盘。他们手持镜片毛坯,在磨盘上画著“8”字形,一遍,一遍,又一遍。从粗磨到细磨,从细磨到抛光,一片镜片要磨几十个小时。
“为什么要画‘8’字形?”孟川问。
小周思考后回答:“是为了均匀受力,避免磨偏?”
“对。”孟川点头,“而且手法要稳,力道要匀。手一抖,镜片就废了。温度变化、灰尘落上、甚至呼吸的水汽,都可能影响精度。”
他展示了现代光学工厂的视频:全自动数控磨床,激光干涉仪检测,无尘车间。“现在一片镜片,从毛坯到成品,只需要几分钟,精度是手工艺的百倍。”
但他强调:“但手工艺的精神没有过时——那种对极致的追求,对完美的执著,依然是光学工业的灵魂。”
宋,沈括的梦溪园。
沈括看着那些打磨镜片的画面,脑中飞快运转。
他曾经用水盆做实验,发现盆底之物看起来变浅,也曾经用冰块磨制透镜取火。但他从未想过,把透镜做得如此精密,组合起来能看微物。
“磨镜,原来如此讲究。”他对助手说,“不是磨透明就行,要磨得匀,磨得准,磨出特定的曲率。”
他立刻拿来纸笔计算:“若物镜焦距极短,目镜焦距稍长,二者组合,放大倍数约是目镜焦距除以物镜焦距?”
这只是粗略估算,但沈括已经抓住了关键。他激动地说:“如此说来,若物镜磨得极凸,目镜磨得稍凸,可得数十倍放大!”
但问题来了:怎么磨出特定的焦距?怎么控制曲率?怎么保证两个镜片的光轴对齐?
这些都是手工艺时代的难题。沈括看着自己粗糙的冰透镜,苦笑摇头。
但他还是记下来了:“显微镜之理,在于双凸镜组合。物镜短焦,成放大实像;目镜稍长,再放大为虚像。欲得高倍,需精磨镜片,严控曲率。”
也许现在做不到,但后人可以沿着这条路走。
课堂进入应用部分。
孟川展示了显微镜在各个领域的应用:
医学上,观察细菌、细胞、组织切片,诊断疾病。
生物学上,研究微生物、细胞结构、遗传物质。
材料科学上,分析金属晶体、纤维结构、表面缺陷。
甚至刑侦上,比对纤维、毛发、笔迹的微观特征。
“显微镜不仅扩展了我们的视野,”孟川说,“更重要的是,它改变了我们的思维方式——让我们认识到,可见世界之下,还有一个同样复杂、同样精彩的微观世界。”
他展示了一张著名的照片:一只蚂蚁通过显微镜看雪花。“当我们用蚂蚁的视角看世界,和用人类的视角看世界,和用显微镜的视角看世界——每个尺度,都有不同的风景,不同的规则。”
一个学生举手:“老师,那电子显微镜呢?能看到原子吗?”
“那是下一代的工具。”孟川笑道,“电子显微镜用电子束代替光束,波长更短,分辨率更高,能看到纳米级、甚至原子级的结构。但它的基本原理,还是从光学显微镜发展而来的。”
他总结道:“科学就是这样,站在前人的肩膀上,看得更远。没有列文虎克的手工显微镜,就不会有今天的电子显微镜、扫描探针显微镜。”
万朝天穹下,无数人正在经历认知的冲击。
药铺的郎中看着天幕中那些细菌的图像,忽然明白为什么伤口会溃烂,为什么瘟疫会传播——原来有看不见的小虫在作祟。他想起祖传医书上“邪气”、“瘴气”的说法,也许那就是古人对微生物的模糊认知。
染坊的匠人看着纤维的微观结构,恍然大悟为什么某些染料上色好,某些容易掉色——原来和纤维表面的孔洞、纹路有关。
农夫看着土壤的微观图像,里面竟然有那么多小虫、菌丝、有机质。他想起老农说的“地气”,也许就是这些看不见的生命活动。
而最受震撼的,是那些统治者。
唐,李世民看着细菌的图片,对御医说:“今后宫中防疫,不仅要避‘瘴气’,更要注意清洁。水要煮沸,伤要消毒——既然知道有‘微虫’,就当设法灭之。”
明,太医院院使连夜召集太医,对照天幕中的细菌图,重新审视《瘟疫论》。他们发现,很多症状和细菌感染的特征吻合。“或许,”院使颤抖著说,“古人所谓‘疫鬼’,实为此等微虫?”
当然,以明朝的技术,还看不到细菌。但至少,他们有了方向——不是祈求神灵,是研究病因,是寻找防治方法。
课堂最后,孟川回到那枚手工透镜前。
“这枚镜片,是我从一个老磨镜师傅那里得来的。”他轻轻抚摸镜片边缘,“老师傅今年九十岁了,磨了七十年镜片。他说,每一片镜片,都是光的孩子——你要用心去磨,它才会把光驯服,给你看你想看的世界。”
他将镜片放回木盒:“科技在进步,自动化在取代手工。但有些东西不会变——比如对精度的追求,对未知的好奇,还有那种用一块水晶、一点耐心,就想看透世界本质的浪漫。”
下课铃响了。
孟川布置的作业很特别:“去找一片老花镜或放大镜,用它观察一样日常事物——树叶、纸张、皮肤,什么都行。然后画下你看到的,写下你的感受。”
天幕缓缓消失。
但在各个时空的作坊里、书房里、药铺里,无数双手拿起了镜片。
孙师傅重新捡起磨盘,对孙子说:“来,阿爷教你磨镜。不磨老花镜,磨能看微尘的镜。”
虽然他不知道具体参数,但他想试试。磨坏十片,就磨第十一片。总有一天,能磨出能看到“微动物”的镜。
沈括开始设计一套镜片固定装置——如何让两个镜片精确对齐?如何调节距离?虽然材料简陋,但思路已经有了。
而在更广阔的地方,一种新的认知正在萌芽:
世界不只是眼前这么大。
在看不见的地方,有另一个世界,同样丰富,同样值得探索。
而那把打开那个世界的钥匙,可能就握在一双满是老茧的手里,握在一颗好奇的心里。
光幕暗去。
但实验室里,显微镜下的灯光还亮着。
洋葱细胞的影像,静静地呈现在目镜里,等待下一个好奇的眼睛。
春寒料峭的午后,江市第七中学的物理实验室里弥漫着一股淡淡的檀木和金属混合的气味。长桌上,一字排开着几台不同年代的光学显微镜——从最古老的黄铜单筒镜,到现代的双目生物显微镜,再到带数码摄像头的高端型号,仿佛一部微缩的光学发展史。看书君 已发布最歆蟑結
孟川站在讲台前,手中托著一个巴掌大的木盒。他打开盒盖,里面铺着深蓝色的绒布,绒布上静静躺着一枚晶莹的透镜,只有指甲盖大小,边缘还保留着手工打磨的痕迹。
“同学们,”他将透镜举起,让阳光透过它,在桌上投下一个明亮的光斑,“今天我们要聊的,是人类历史上最重要的发明之一——它让我们看到了一个从未想象过的世界。”
他放下透镜,走到最古老的那台黄铜显微镜旁:“光学显微镜。”
天幕在这一刻亮起,将实验室的景象、那排显微镜、那枚手工透镜,清晰地投射到万朝时空。
明,万历年间,苏州。
一位姓孙的磨镜老师傅正在工作坊里。他今年六十七岁,磨了五十年的镜片——主要是老花镜、近视镜,偶尔也为富户磨制“千里镜”。此刻他正对着一块水晶原石,用掺了金刚砂的铸铁盘,慢慢地、一圈一圈地磨。
他的孙子,一个十三岁的少年,在旁边帮忙递工具。少年看着爷爷满是老茧的手稳定地施加着力道,看着水晶从粗糙变得透明,从模糊变得澄澈,眼中满是崇拜。
“阿爷,您磨的镜片,能看多远?”
孙师傅头也不抬:“看远,要凹;看近,要凸。要看多近?看针尖上的纹路?那得磨得极薄,极匀,难。”
就在这时,天幕亮了。少年第一个看见,惊呼起来:“阿爷!快看!镜片!好多镜片!”
孙师傅抬起头,浑浊的老花眼看向天空。当他看到那些显微镜,看到透镜被组合起来,看到那些放大几十倍、几百倍、甚至上千倍的图像时,手中的磨盘“哐当”一声掉在地上。
“那,那是。”他颤抖著指著天幕。
少年已经兴奋得语无伦次:“能看水里的虫子!能看叶子上的绒毛!阿爷!您也能磨出这样的镜片吗?”
孙师傅没有回答。他只是呆呆地看着,看着那些精密复杂的镜筒,看着那些被放大了无数倍的微观世界。他磨了一辈子镜片,只知道镜片能矫正视力,能望远观星。从没想过,镜片叠起来,能看见另一个宇宙。
实验室里,孟川开始讲解原理。
“显微镜的核心,是透镜的组合。”他在黑板上画出简图,“最简单的显微镜至少需要两个凸透镜:物镜和目镜。”
他指著那台单筒显微镜:“物镜靠近被观察的物体,产生一个放大的实像;这个实像位于目镜的焦点内,目镜再将它放大成虚像,进入我们的眼睛。”
为了直观演示,孟川用一套教学用的放大镜组,现场组装了一个简易显微镜。他将一片准备好的洋葱表皮切片放在载玻片上,调好光源,对准焦距。
“来,大家轮流看。”
学生们排著队,一个个凑到目镜前。
“天啊!像网格一样!”
“细胞!能看到细胞壁!”
“还有小点点,那是细胞核吗?”
惊呼声此起彼伏。即使在这个数码时代,第一次通过光学显微镜看到微观世界,依然是一种震撼的体验。
孟川等大家都看过,才继续讲解:“早期的显微镜放大倍数不高,但已经足够开启一个新世界。17世纪的列文虎克,用自制的显微镜,第一次观察到了微生物——他称之为‘微动物’。”
他展示列文虎克手绘的微生物图,那些歪歪扭扭却充满细节的素描:“他用这些画向皇家学会报告:一滴雨水里,有一个完整的、熙熙攘攘的世界。”
清,乾隆年间,广州十三行。
一位英国东印度公司的商人,正在向广州官员展示带来的“奇器”——其中就有一台单筒显微镜。官员透过镜筒,看到苍蝇翅膀上密密麻麻的绒毛,吓得差点把显微镜摔了。
“妖术!此必妖术!”官员脸色发白。
商人试图解释光学原理,但翻译结结巴巴,官员完全听不懂。最后显微镜被斥为“淫巧奇技”,禁止展示。
此刻,这位官员的后人——如果他还关注天幕的话——正在看着孟川讲解同样的原理。而这一次,有清晰的图示,有通俗的讲解,有学生的验证。
如果当年那台显微镜不被禁止,如果当年有人愿意听解释。
历史没有如果。但天幕正在创造新的可能。
孟川开始讲镜片的制作。
“显微镜的关键在镜片,而镜片的关键在打磨。”他拿起那枚手工透镜,“在机械研磨出现之前,每一片镜片都是手艺人一点点磨出来的。”
他播放了一段纪录片:欧洲18世纪的镜片作坊。工匠们坐在长凳上,面前是不同粗细的磨盘。他们手持镜片毛坯,在磨盘上画著“8”字形,一遍,一遍,又一遍。从粗磨到细磨,从细磨到抛光,一片镜片要磨几十个小时。
“为什么要画‘8’字形?”孟川问。
小周思考后回答:“是为了均匀受力,避免磨偏?”
“对。”孟川点头,“而且手法要稳,力道要匀。手一抖,镜片就废了。温度变化、灰尘落上、甚至呼吸的水汽,都可能影响精度。”
他展示了现代光学工厂的视频:全自动数控磨床,激光干涉仪检测,无尘车间。“现在一片镜片,从毛坯到成品,只需要几分钟,精度是手工艺的百倍。”
但他强调:“但手工艺的精神没有过时——那种对极致的追求,对完美的执著,依然是光学工业的灵魂。”
宋,沈括的梦溪园。
沈括看着那些打磨镜片的画面,脑中飞快运转。
春寒料峭的午后,江市第七中学的物理实验室里弥漫着一股淡淡的檀木和金属混合的气味。长桌上,一字排开着几台不同年代的光学显微镜——从最古老的黄铜单筒镜,到现代的双目生物显微镜,再到带数码摄像头的高端型号,仿佛一部微缩的光学发展史。
孟川站在讲台前,手中托著一个巴掌大的木盒。他打开盒盖,里面铺着深蓝色的绒布,绒布上静静躺着一枚晶莹的透镜,只有指甲盖大小,边缘还保留着手工打磨的痕迹。
“同学们,”他将透镜举起,让阳光透过它,在桌上投下一个明亮的光斑,“今天我们要聊的,是人类历史上最重要的发明之一——它让我们看到了一个从未想象过的世界。”
他放下透镜,走到最古老的那台黄铜显微镜旁:“光学显微镜。”
天幕在这一刻亮起,将实验室的景象、那排显微镜、那枚手工透镜,清晰地投射到万朝时空。
明,万历年间,苏州。
一位姓孙的磨镜老师傅正在工作坊里。他今年六十七岁,磨了五十年的镜片——主要是老花镜、近视镜,偶尔也为富户磨制“千里镜”。此刻他正对着一块水晶原石,用掺了金刚砂的铸铁盘,慢慢地、一圈一圈地磨。
他的孙子,一个十三岁的少年,在旁边帮忙递工具。少年看着爷爷满是老茧的手稳定地施加着力道,看着水晶从粗糙变得透明,从模糊变得澄澈,眼中满是崇拜。
“阿爷,您磨的镜片,能看多远?”
孙师傅头也不抬:“看远,要凹;看近,要凸。要看多近?看针尖上的纹路?那得磨得极薄,极匀,难。”
就在这时,天幕亮了。少年第一个看见,惊呼起来:“阿爷!快看!镜片!好多镜片!”
孙师傅抬起头,浑浊的老花眼看向天空。当他看到那些显微镜,看到透镜被组合起来,看到那些放大几十倍、几百倍、甚至上千倍的图像时,手中的磨盘“哐当”一声掉在地上。
“那,那是。”他颤抖著指著天幕。
少年已经兴奋得语无伦次:“能看水里的虫子!能看叶子上的绒毛!阿爷!您也能磨出这样的镜片吗?”
孙师傅没有回答。他只是呆呆地看着,看着那些精密复杂的镜筒,看着那些被放大了无数倍的微观世界。他磨了一辈子镜片,只知道镜片能矫正视力,能望远观星。从没想过,镜片叠起来,能看见另一个宇宙。
实验室里,孟川开始讲解原理。
“显微镜的核心,是透镜的组合。”他在黑板上画出简图,“最简单的显微镜至少需要两个凸透镜:物镜和目镜。”
他指著那台单筒显微镜:“物镜靠近被观察的物体,产生一个放大的实像;这个实像位于目镜的焦点内,目镜再将它放大成虚像,进入我们的眼睛。”
为了直观演示,孟川用一套教学用的放大镜组,现场组装了一个简易显微镜。他将一片准备好的洋葱表皮切片放在载玻片上,调好光源,对准焦距。
“来,大家轮流看。”
学生们排著队,一个个凑到目镜前。
“天啊!像网格一样!”
“细胞!能看到细胞壁!”
“还有小点点,那是细胞核吗?”
惊呼声此起彼伏。即使在这个数码时代,第一次通过光学显微镜看到微观世界,依然是一种震撼的体验。
孟川等大家都看过,才继续讲解:“早期的显微镜放大倍数不高,但已经足够开启一个新世界。17世纪的列文虎克,用自制的显微镜,第一次观察到了微生物——他称之为‘微动物’。”
他展示列文虎克手绘的微生物图,那些歪歪扭扭却充满细节的素描:“他用这些画向皇家学会报告:一滴雨水里,有一个完整的、熙熙攘攘的世界。”
清,乾隆年间,广州十三行。
一位英国东印度公司的商人,正在向广州官员展示带来的“奇器”——其中就有一台单筒显微镜。官员透过镜筒,看到苍蝇翅膀上密密麻麻的绒毛,吓得差点把显微镜摔了。
“妖术!此必妖术!”官员脸色发白。
商人试图解释光学原理,但翻译结结巴巴,官员完全听不懂。最后显微镜被斥为“淫巧奇技”,禁止展示。
此刻,这位官员的后人——如果他还关注天幕的话——正在看着孟川讲解同样的原理。而这一次,有清晰的图示,有通俗的讲解,有学生的验证。
如果当年那台显微镜不被禁止,如果当年有人愿意听解释。
历史没有如果。但天幕正在创造新的可能。
孟川开始讲镜片的制作。
“显微镜的关键在镜片,而镜片的关键在打磨。”他拿起那枚手工透镜,“在机械研磨出现之前,每一片镜片都是手艺人一点点磨出来的。”
他播放了一段纪录片:欧洲18世纪的镜片作坊。工匠们坐在长凳上,面前是不同粗细的磨盘。他们手持镜片毛坯,在磨盘上画著“8”字形,一遍,一遍,又一遍。从粗磨到细磨,从细磨到抛光,一片镜片要磨几十个小时。
“为什么要画‘8’字形?”孟川问。
小周思考后回答:“是为了均匀受力,避免磨偏?”
“对。”孟川点头,“而且手法要稳,力道要匀。手一抖,镜片就废了。温度变化、灰尘落上、甚至呼吸的水汽,都可能影响精度。”
他展示了现代光学工厂的视频:全自动数控磨床,激光干涉仪检测,无尘车间。“现在一片镜片,从毛坯到成品,只需要几分钟,精度是手工艺的百倍。”
但他强调:“但手工艺的精神没有过时——那种对极致的追求,对完美的执著,依然是光学工业的灵魂。”
宋,沈括的梦溪园。
沈括看着那些打磨镜片的画面,脑中飞快运转。
春寒料峭的午后,江市第七中学的物理实验室里弥漫着一股淡淡的檀木和金属混合的气味。长桌上,一字排开着几台不同年代的光学显微镜——从最古老的黄铜单筒镜,到现代的双目生物显微镜,再到带数码摄像头的高端型号,仿佛一部微缩的光学发展史。
孟川站在讲台前,手中托著一个巴掌大的木盒。他打开盒盖,里面铺着深蓝色的绒布,绒布上静静躺着一枚晶莹的透镜,只有指甲盖大小,边缘还保留着手工打磨的痕迹。
“同学们,”他将透镜举起,让阳光透过它,在桌上投下一个明亮的光斑,“今天我们要聊的,是人类历史上最重要的发明之一——它让我们看到了一个从未想象过的世界。”
他放下透镜,走到最古老的那台黄铜显微镜旁:“光学显微镜。”
天幕在这一刻亮起,将实验室的景象、那排显微镜、那枚手工透镜,清晰地投射到万朝时空。
明,万历年间,苏州。
一位姓孙的磨镜老师傅正在工作坊里。他今年六十七岁,磨了五十年的镜片——主要是老花镜、近视镜,偶尔也为富户磨制“千里镜”。此刻他正对着一块水晶原石,用掺了金刚砂的铸铁盘,慢慢地、一圈一圈地磨。
他的孙子,一个十三岁的少年,在旁边帮忙递工具。少年看着爷爷满是老茧的手稳定地施加着力道,看着水晶从粗糙变得透明,从模糊变得澄澈,眼中满是崇拜。
“阿爷,您磨的镜片,能看多远?”
孙师傅头也不抬:“看远,要凹;看近,要凸。要看多近?看针尖上的纹路?那得磨得极薄,极匀,难。”
就在这时,天幕亮了。少年第一个看见,惊呼起来:“阿爷!快看!镜片!好多镜片!”
孙师傅抬起头,浑浊的老花眼看向天空。当他看到那些显微镜,看到透镜被组合起来,看到那些放大几十倍、几百倍、甚至上千倍的图像时,手中的磨盘“哐当”一声掉在地上。
“那,那是。”他颤抖著指著天幕。
少年已经兴奋得语无伦次:“能看水里的虫子!能看叶子上的绒毛!阿爷!您也能磨出这样的镜片吗?”
孙师傅没有回答。他只是呆呆地看着,看着那些精密复杂的镜筒,看着那些被放大了无数倍的微观世界。他磨了一辈子镜片,只知道镜片能矫正视力,能望远观星。从没想过,镜片叠起来,能看见另一个宇宙。
实验室里,孟川开始讲解原理。
“显微镜的核心,是透镜的组合。”他在黑板上画出简图,“最简单的显微镜至少需要两个凸透镜:物镜和目镜。”
他指著那台单筒显微镜:“物镜靠近被观察的物体,产生一个放大的实像;这个实像位于目镜的焦点内,目镜再将它放大成虚像,进入我们的眼睛。”
为了直观演示,孟川用一套教学用的放大镜组,现场组装了一个简易显微镜。他将一片准备好的洋葱表皮切片放在载玻片上,调好光源,对准焦距。
“来,大家轮流看。”
学生们排著队,一个个凑到目镜前。
“天啊!像网格一样!”
“细胞!能看到细胞壁!”
“还有小点点,那是细胞核吗?”
惊呼声此起彼伏。即使在这个数码时代,第一次通过光学显微镜看到微观世界,依然是一种震撼的体验。
孟川等大家都看过,才继续讲解:“早期的显微镜放大倍数不高,但已经足够开启一个新世界。17世纪的列文虎克,用自制的显微镜,第一次观察到了微生物——他称之为‘微动物’。”
他展示列文虎克手绘的微生物图,那些歪歪扭扭却充满细节的素描:“他用这些画向皇家学会报告:一滴雨水里,有一个完整的、熙熙攘攘的世界。”
清,乾隆年间,广州十三行。
一位英国东印度公司的商人,正在向广州官员展示带来的“奇器”——其中就有一台单筒显微镜。官员透过镜筒,看到苍蝇翅膀上密密麻麻的绒毛,吓得差点把显微镜摔了。
“妖术!此必妖术!”官员脸色发白。
商人试图解释光学原理,但翻译结结巴巴,官员完全听不懂。最后显微镜被斥为“淫巧奇技”,禁止展示。
此刻,这位官员的后人——如果他还关注天幕的话——正在看着孟川讲解同样的原理。而这一次,有清晰的图示,有通俗的讲解,有学生的验证。
如果当年那台显微镜不被禁止,如果当年有人愿意听解释。
历史没有如果。但天幕正在创造新的可能。
孟川开始讲镜片的制作。
“显微镜的关键在镜片,而镜片的关键在打磨。”他拿起那枚手工透镜,“在机械研磨出现之前,每一片镜片都是手艺人一点点磨出来的。”
他播放了一段纪录片:欧洲18世纪的镜片作坊。工匠们坐在长凳上,面前是不同粗细的磨盘。他们手持镜片毛坯,在磨盘上画著“8”字形,一遍,一遍,又一遍。从粗磨到细磨,从细磨到抛光,一片镜片要磨几十个小时。
“为什么要画‘8’字形?”孟川问。
小周思考后回答:“是为了均匀受力,避免磨偏?”
“对。”孟川点头,“而且手法要稳,力道要匀。手一抖,镜片就废了。温度变化、灰尘落上、甚至呼吸的水汽,都可能影响精度。”
他展示了现代光学工厂的视频:全自动数控磨床,激光干涉仪检测,无尘车间。“现在一片镜片,从毛坯到成品,只需要几分钟,精度是手工艺的百倍。”
但他强调:“但手工艺的精神没有过时——那种对极致的追求,对完美的执著,依然是光学工业的灵魂。”
宋,沈括的梦溪园。
沈括看着那些打磨镜片的画面,脑中飞快运转。