据科学家推算,地球上的生命现象发生在距今大约32~37亿年前。但是,人们对构成生命的最基本单位——细胞的认识却只有二三百年的历史,细胞的发现敲开了生命奥秘的大门,为生命现象的研究奠定了基础。如果把生命比作一座“大厦”,那么细胞就像砌成“大厦”的“砖”。因此对细胞进行观察、分析和研究,是生命科学领域的重要任务。
从小学徒到皇家学会会员
罗伯特·虎克于1635年出生于英格兰南部威特岛的弗雷施瓦特。父亲是当地的教区牧师。虎克从小体弱多病,性格怪僻但却心灵手巧,酷爱摆弄机械,自制过木钟、可以开炮的小战舰等。10岁时,虎克对机械学发生了强烈的兴趣,并为日后在实验物理学方面的发展打下了良好的基础。
1648年,虎克的父亲逝世后,家道中落。13岁的虎克被送到伦敦一个油画匠家里当学徒,后来作过教堂唱诗班的领唱,还当过富豪的侍从。在威斯特敏斯特学校校长的热心帮助下,虎克修完了中学课程。
1653年,虎克进入牛津大学里奥尔学院作为工读生学习。在这里,他结识了一些颇有才华的科学界人士。这些人后来大都成为英国皇家学会的骨干。此时的虎克热心于参加医生和学者活动小组,并且显露出独特的实验才能。1655年虎克成为牛津大学医学家、脑及神经科专家威力斯的助手,还被推荐到玻意耳的实验室工作。由于他的实验才能,1662年被任命为皇家学会的实验主持人,为每次聚会安排三四个实验。
1663年,他获牛津大学医学硕士学位,并被选为英国皇家学会会员。同年,虎克就起草了皇家学会章程草案,规定学会的宗旨是“靠实验来改进有关自然界诸事物的知识,以及一切有关的艺术、制造、实用机械、发动机和新发明(不牵涉神学、形而上学、道德、政治、语法修辞或逻辑)”。虎克作为该学会的实验工作与日常事务操办人,在长达20多年的学会活动中,接触并深入到当时自然科学活跃的前沿领域,且均做出了自己的贡献。
1664年,他任格雷沙姆学院力学讲师,并任英国皇家学会珍宝馆馆长。1665年他担任格雷沙姆学院几何学教授。
发现细胞
1665年,罗伯特·虎克根据一会员提供的资料设计了结构相当复杂的显微镜。他开始应用显微镜于生物研究,他将蜜蜂的刺、苍蝇的脚、鸟的羽毛、鱼鳞片以及跳蚤、蜘蛛、荨麻等,用显微镜详细地予以考察比较。
有一次,他切了一块软木薄片,放在自己制造的显微镜下观察,发现软木片是由很多小室构成的,各个小室之间都有壁隔开,像蜂房似的。虎克给这样的小室取名为“细胞”。其实软木是由死细胞构成的,只是细胞壁,没有原生质。但细胞这个名词就此被沿用下来。绝大多数细胞都非常微小,超出人的视力极限,观察细胞必须用显微镜。所以1677年列文·虎克用自己制造的简单显微镜观察到动物的“精虫”时,并不知道这是一个细胞。
虎克又通过对大量矿物、植物、动物的显微观察,1665年,虎克发表了《显微图集》一书,其中收集的就有著名的软木切片细胞图。这是在他全部成就中最重要的一部著作,也是欧洲17世纪最主要的科学文献之一。
虎克的这一发现,引起了人们对细胞学的研究。现在知道,一切生物都是由无数的细胞所组成的。虎克对细胞学的发展做出了极大的贡献。这本图集向人们提供了许多鲜为人知的显微图画信息,它涉及化学、物理、地质和生物学。
虎克对科学的贡献是巨大的,他不仅是一位伟大的生物学家,还是了不起的物理学家、天文学家。他在力学、光学、天文学等诸多方面都有重大成就,他所设计和发明的科学仪器在当时是无与伦比的,他本人被誉为是英国皇家学会的“双眼和双手”。
▲虎克制作的显微镜
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