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進步的階梯
早在窗戶普及之前,意大利北部的未知發(fā)明家就在13世紀末創(chuàng)造了眼鏡。這項發(fā)明助力了讀寫能力的普及,同時也為更先進的鏡片鋪平了道路,幫助人們看到了更加深不可測的東西。到15世紀,威尼斯人開始完善制作“cristallo”——一種非常透明的玻璃的技術。其中一種配方涉及到石英石,這些石英石是由含鹽的植物提煉而成的,它提供了硅、錳和鈉的正確比例,但在當時還不為人知。保密是生死攸關的事,玻璃制造商雖然享有很高的社會地位,但如果離開威尼斯共和國,他們將面臨死刑。威尼斯人因此統(tǒng)治玻璃市場長達200年之久。
威尼斯人還造出了由玻璃制成的鏡子,它將以不為人知的方式改變世界。在此之前,鏡子由拋光的金屬或黑曜石做成,但價格較其昂貴,而且?guī)缀蹼y以映出人像來。這項發(fā)明為望遠鏡和藝術的革新開辟了道路,讓意大利畫家Filippo Brunelleschi在1425年發(fā)現(xiàn)了線性透過。鏡子也改變了關于“自我”的概念。作家Ian Mortimer甚至建議,在玻璃鏡子前,人們可以把自己看作是與眾不同的。
除了單純的反射之外,玻璃還能夠?qū)崿F(xiàn)放大的作用。大約在1590年,“上陣父子兵”的Hans and Zacharias Janssen發(fā)明了一種復合顯微鏡,在管子兩端有透鏡,能夠?qū)崿F(xiàn)9倍的放大效果。一個荷蘭人,Antony van Leeuwenhoek(列文虎克),又實現(xiàn)了新的飛躍。他作為一個相對沒有受過教育的人,在一家布店里當學徒,店里日常工作期間他就用放大鏡數(shù)著布料上的線。后來他發(fā)明了新的拋光和研磨鏡片的方法,創(chuàng)造了一種能把圖像放大到270倍的裝置。這讓他在16世紀70年代偶然地發(fā)現(xiàn)細菌和原生生物等一系列微生物。
英國科學家Robert Hooke不僅證實了這些發(fā)現(xiàn),還改進了Leeuwenhoek(列文虎克)的顯微鏡。他創(chuàng)作了《Micrographia》一書,這本書是關于微觀世界的書,書中描繪了一些在此之前根本無法看到的景象,如海綿的質(zhì)地和類似跳蚤這樣的小生物(Hooke寫道:“它們仿佛是用一套奇特而又泛著光澤的黑甲巧妙地拼接起來的生物。”)。通過顯微鏡觀察軟木塞,木塞那蜂窩狀的結(jié)構(gòu)讓Hooke想起了修道院的單人小房間(cell),讓于是他就使用了這個詞。這些工具上的進步改變了科學和科學的探究方法,帶領了微生物理論和微生物學的蓬勃發(fā)展。
在實驗室的其他地方,透明的玻璃器皿和像燒杯以及吸管之類的設備的發(fā)展使得測量和將不同的材料混合起來成為可能,而工具的進步帶來的研究方式的改變遠遠不止這些。而在這些玻璃工具的助力之下,不僅現(xiàn)代化學和醫(yī)學取得了令人矚目的跨越式發(fā)展,包括諸如蒸汽機和內(nèi)燃機在內(nèi)的工業(yè)也獲得了難以置信的進步。
當一些人用顯微鏡和刻度圓筒進行微觀領域的探索時,另一部分人卻把目光投向了更為浩瀚的星空。雖然關于誰發(fā)明了望遠鏡的爭論仍然不曾休止,但早的記錄出現(xiàn)在1608年的荷蘭。一年后,伽利略(Galileo Galilei)改進了原有的設計,開始向深邃的天空發(fā)起了探索。第二年,他觀察到了木星的衛(wèi)星,并終意識到,自希臘時代以來一直占據(jù)主要地位的“地心說”是荒謬而錯誤的。天主教會對此自然并不滿意。1616年,一個調(diào)查委員會宣布日心說“在哲學上是愚蠢的和荒謬的,并且是徹頭徹尾的異端邪說,因為它在許多地方與圣經(jīng)所告訴我們的有著明顯的矛盾!边恚遣皇窃搧硪痪,“該死的玻璃!”
玻璃帶給我們的影響目前看不到任何減弱的跡象。展望未來,研究人員還希望能在玻璃的應用上取得更為深刻的拓展,包括通過使用玻璃來處理核廢料、制造更安全的電池和更為前沿的生物醫(yī)學植入物等等。工程師們也在嘗試制造更為準確的觸摸屏,自動著色的窗戶玻璃,以及真實牢不可破的玻璃。
那么下一次,當你看到自己面前這種或那種玻璃時,想想這是一種何其之奇妙的物質(zhì),它是地球和火焰的產(chǎn)物,但又像池塘里的冰一樣凝固不動,像是囚禁著原子的煉獄,卻為人類的活動和文明的進步大開方便之門。我們要真實地關注玻璃,而不是熟視無睹——離開了玻璃,有些真相我們可能永遠也看不到了。
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