日前,雙校記透過顯微鏡看哈佛與清華線上展覽正式開幕,該展覽由清華大學(xué)科學(xué)史系清華大學(xué)科學(xué)博物館與哈佛大學(xué)科學(xué)史系哈佛歷史科學(xué)儀器收藏館聯(lián)合舉辦,是清華大學(xué)科學(xué)博物館與國外著名大學(xué)博物館合作舉辦的線上系列展覽之一
日前,“雙校記:透過看哈佛與清華”線上展覽正式開幕,該展覽由清華大學(xué)科學(xué)史系、清華大學(xué)科學(xué)博物館與哈佛大學(xué)科學(xué)史系、哈佛歷史科學(xué)儀器收藏館聯(lián)合舉辦,是清華大學(xué)科學(xué)博物館與國外著名大學(xué)博物館合作舉辦的線上系列展覽之一。顯微鏡是近代科學(xué)的標(biāo)志儀器。1665年,倫敦大瘟疫暴發(fā),胡克出版了《顯微圖譜》一書,他使用的顯微鏡可以把標(biāo)本放大30多倍,此后,荷蘭的列文虎克研制了獨(dú)具風(fēng)格的、可放大200多倍的單式顯微鏡。18世紀(jì)之后,顯微鏡逐漸流通到世界各地,滿足了人們的好奇心,揭開了自然界隱藏的奧秘,極大地促進(jìn)了現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步。顯微鏡也進(jìn)入了大學(xué)的課堂、實(shí)驗(yàn)室和博物館。該線上展覽展示了哈佛大學(xué)與清華大學(xué)所使用、制造和收藏的眾多類型的顯微鏡,從一個(gè)側(cè)面折射了這兩所世界著名大學(xué)在科學(xué)教育、科學(xué)研究以及歷史收藏等方面的發(fā)展軌跡。
兩代哈佛人的顯微鏡
本次展覽展出了一套生產(chǎn)于1720年前后的威爾遜螺旋筒型和圓規(guī)型單式顯微鏡,開發(fā)這類儀器的初衷是為了滿足人們對小型便攜式儀器日益增長的需求。這套顯微鏡原屬于哈佛大學(xué)第9任校長愛德華·霍利奧克。他在任期間,加強(qiáng)了哈佛大學(xué)(當(dāng)時(shí)還是哈佛學(xué)院)在數(shù)學(xué)和科學(xué)方面的學(xué)術(shù)課程,并進(jìn)行了一系列的學(xué)術(shù)改革,將學(xué)術(shù)成就作為哈佛大學(xué)的錄取標(biāo)準(zhǔn)。此外,他還建立了北美第一個(gè)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室。哈佛大學(xué)在他長達(dá)32年的任期內(nèi)得到了蓬勃發(fā)展。1730年前后,英國科學(xué)儀器制造商、工匠埃德蒙·卡爾佩珀設(shè)計(jì)和制造了一種安裝在三角支架上的顯微鏡,此款顯微鏡很快成為18世紀(jì)上半葉最流行的復(fù)式顯微鏡,并且持續(xù)生產(chǎn)了大約一百年。此外,展覽還展出了一臺卡爾佩珀型顯微鏡,生產(chǎn)于18世紀(jì)50年代, 其所有者和使用者是愛德華·奧古斯都·霍利奧克。他是愛德華·霍利奧克的兒子,1746年畢業(yè)于哈佛大學(xué),后來投身醫(yī)療事業(yè),成為美國治療天花的先驅(qū),為成百上千的人接種了天花疫苗?;衾麏W克活了100歲,在他漫長而輝煌的職業(yè)生涯中,為人看病達(dá)25萬次。他也是馬薩諸塞州醫(yī)學(xué)會(huì)和美國藝術(shù)與科學(xué)院的創(chuàng)始成員,并擔(dān)任過美國藝術(shù)與科學(xué)院的主席。
馬克·吐溫與留美幼童
展覽還展出了美國著名作家馬克·吐溫的一臺單目復(fù)式顯微鏡。馬克·吐溫1835年出生于美國密蘇里州佛羅里達(dá),他的原名是塞繆爾·蘭霍恩·克萊門斯。馬克·吐溫字面意思是指十二英尺水深,是當(dāng)時(shí)密西西比河安全水上航行的最低深度。馬克·吐溫因旅行敘事小說享譽(yù)國際,尤其是《傻子出國記》《苦行記》《密西西比河上的生活》,以及他關(guān)于童年的冒險(xiǎn)故事,如《湯姆·索亞歷險(xiǎn)記》和《哈克貝利·費(fèi)恩歷險(xiǎn)記》。1868年,馬克·吐溫從巴法羅遷到康涅狄格州哈特福德。當(dāng)時(shí)耶魯大學(xué)畢業(yè)生、投身洋務(wù)運(yùn)動(dòng)的容閎也在四處奔走,倡議清廷實(shí)行留學(xué)計(jì)劃,最終清政府在1872—1876年派遣4批共120名幼童赴美留學(xué),他們主要住在哈特福德,所以馬克·吐溫與這些幼童成為了鄰居,有的幼童還與馬克·吐溫的女兒成為同學(xué),并一起跳過舞。馬克·吐溫住在哈特福德時(shí),把顯微鏡交給了他的秘書富蘭克林·惠特莫爾保管?;萏啬獱栐隈R克·吐溫去世后,又將顯微鏡交給了他的孫子約翰·富蘭克林·恩德斯。恩德斯于1922年獲得哈佛大學(xué)博士學(xué)位,1939年,恩德斯把這臺顯微鏡捐贈(zèng)給哈佛大學(xué)。1954年,在波士頓兒童醫(yī)院工作的恩德斯因“發(fā)現(xiàn)了脊髓灰質(zhì)炎病毒在多種類型組織中培育生長的能力”,獲得了當(dāng)年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。這臺顯微鏡在近80年的時(shí)間里,從與中國留美幼童交往過的一代文豪傳至著名的科學(xué)家,最后回到哈佛大學(xué),完成了一段傳奇之旅。
“新”“老”顯微鏡的接力
20世紀(jì)50年代購自其他國家的顯微鏡工具,如蘇聯(lián)產(chǎn)的МИМ-7型顯微鏡和民主德國產(chǎn)的耶拿蔡司牌大型工具顯微鏡,也是展覽展出的一部分。這些顯微鏡在清華大學(xué)“服役”超過50年,為機(jī)械、材料和精密儀器學(xué)科的科研教學(xué)發(fā)揮了重要作用。展覽以新型冠狀病毒SARS-CoV-2的三維結(jié)構(gòu)高分辨率渲染圖結(jié)尾,這是清華大學(xué)和浙江大學(xué)的研究人員在2020年利用高分辨冷凍電鏡斷層成像方法首次解析出的。遙想1665年倫敦暴發(fā)鼠疫時(shí),列文虎克還未開始對顯微鏡的研究;而到2020年,新型冠狀病毒感染疫情防控形勢嚴(yán)峻,科學(xué)家則利用電子顯微鏡等現(xiàn)代科學(xué)儀器,迅速查明了病毒的真面目。從哈佛大學(xué)和清華大學(xué)所使用、制造和收藏的顯微鏡中,我們可以一瞥幾百年來科技的迅猛發(fā)展,并且通過展覽我們也能感受到,不同文明之間的交流互鑒、不同國家的溝通合作,會(huì)帶來更大的希望與福祉。