如果我們把整個(gè)地球的歷史壓縮至一年,，那么生命出現(xiàn)在三月，而多細(xì)胞生物以及我們所熟悉的生命體都是從十月份開(kāi)始出現(xiàn)的,。

△ 單細(xì)胞生物出現(xiàn)在三月份，多細(xì)胞生命則從十月份開(kāi)始,。

人類(lèi)則是在非常非常近期才出現(xiàn)的,。

△ 12月31日才出現(xiàn)智人,。

自人類(lèi)演化以來(lái),，細(xì)菌以及其他微生物就侵占了我們身體的每個(gè)角落,，就像在其它動(dòng)物身上一樣,。它們一直以這樣的方式居住在一起,，而且對(duì)于我們來(lái)說(shuō)它們好像是不存在一般。直到有人觀察的足夠仔細(xì)才發(fā)現(xiàn)它們的存在,。

這個(gè)人就是列文胡可（Antony van Leeuwenhoek）,，出生在17世紀(jì)的荷蘭。

△ 列文胡可,。

他是一名沒(méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的科學(xué)家，他也不是一位學(xué)者,。但是他擁有兩個(gè)非常重要的東西：一個(gè)是他擁有永不知足的好奇心,；另一個(gè)則是他擁有非常好的透鏡，而且都是自己磨制的,。

在那個(gè)時(shí)候,，顯微鏡已經(jīng)出現(xiàn)了好幾年了。在英國(guó),，羅伯特胡克（Robert Hooke）出版了風(fēng)靡一時(shí)的著作：《顯微圖譜》（Micrographia）,。并且在他的書(shū)中第一次引進(jìn)了“細(xì)胞”一詞。

△ 胡克的著作《顯微圖譜》,。

有一次，胡克從樹(shù)皮上切了一片軟木薄片,，并放到自己發(fā)明的顯微鏡下觀察,。他看到了植物的死亡細(xì)胞，并且覺(jué)得他們的形狀類(lèi)似于教士們所居住的單人房,，所以他使用單人房間的cell一次命名植物細(xì)胞,。這是人類(lèi)第一次觀察到細(xì)胞。

△ 在書(shū)中,，胡克引進(jìn)了“細(xì)胞”一詞。

雖然胡克用的是復(fù)顯微鏡,，可以放大20 - 30 倍,。但是細(xì)菌細(xì)胞要比植物細(xì)胞小很多。

△ 左邊為細(xì)菌細(xì)胞,，右邊為植物細(xì)胞。

而列文虎克使用的單式顯微鏡則可以把物體一直放大到266倍,。

△ 不同焦距的顯微鏡，放大率也不同,。

列文虎克制作的顯微鏡的結(jié)構(gòu)非常精巧,，他在兩塊同樣形狀的黃銅薄板中對(duì)稱(chēng)地鑿兩個(gè)孔,，然后正好把一個(gè)非常小的球面透鏡鑲在兩個(gè)孔之間，最后用鉚釘固定住銅板,?；旧峡雌饋?lái)像是門(mén)鉸鏈。

△ 重制列文虎克的顯微鏡,。

整個(gè)顯微鏡只有幾英寸長(zhǎng)，而透鏡只有一顆米粒的大小,。因此列文虎克需要把它非常貼近自己的眼睛,，這非常不舒服而且對(duì)眼睛的壓力也很大。

△ 從畫(huà)中可以看到列文虎克的顯微鏡其實(shí)很小,，使用時(shí)要非常貼近臉部。

要知道為什么透鏡要制造的這么小,，你首先得了解放大鏡是怎么運(yùn)作的,。

就像其它的透鏡，它們利用了光通過(guò)鏡片時(shí)會(huì)以一定的角度發(fā)生彎曲的原理,。這是因?yàn)楣庠阽R片中的運(yùn)動(dòng)速度要比空氣中的慢,，所以有一部分波前進(jìn)入鏡片時(shí)首先慢下來(lái)，而其它的部分則繼續(xù)以更快的速度傳播,。這就是為什么光在進(jìn)入和離開(kāi)透鏡時(shí)會(huì)改變方向,。

△ 在不同的介質(zhì)中,，光的傳播速度也不同,。

現(xiàn)在如果你把一個(gè)物體放到離透鏡足夠近的位置，彎曲的光線(xiàn)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)跟真實(shí)物體大小不一樣的虛像,。

△ 放大的物體為虛像。

如果透鏡越彎曲,，這些線(xiàn)也會(huì)更加的陡峭,，意味著更大的放大率。因此列文虎克的透鏡并不是兩面凹凸的,，而是球形的,。他也知道他可以通過(guò)把整個(gè)透鏡制作的盡可能的小來(lái)增加彎曲程度，即使這會(huì)使他觀察的時(shí)候眼睛非常不舒服,。

△ 半徑越小，曲率就越大,。

就是通過(guò)這么一個(gè)小透鏡,，列文虎克打開(kāi)了一個(gè)全新的世界的窺視孔,。

他觀察了他的血液發(fā)現(xiàn)了血細(xì)胞；他觀察了他的精液發(fā)現(xiàn)了精子,；他觀察不同的水樣本看到了藻細(xì)胞,、原生動(dòng)物和細(xì)菌,，并親切的稱(chēng)它們?yōu)樾?dòng)物,。

△ 列文虎克將自己的發(fā)現(xiàn)記錄下來(lái),。

他繼續(xù)觀察了他自己的牙菌斑,，發(fā)現(xiàn)那里也有細(xì)菌。他將他所看到的都記錄下來(lái)寄給皇家學(xué)會(huì),。

他是第一個(gè)真正看見(jiàn)細(xì)菌的科學(xué)家,。而且最妙的是他并沒(méi)有被他的發(fā)現(xiàn)惡心到。他看到這些小生物在自己的口腔內(nèi),，并為此覺(jué)得異常興奮,。

△ 科學(xué)家將微生物和疾病聯(lián)系在一起,。

而當(dāng)科學(xué)家把這些微生物和疾病聯(lián)系在一起則是兩個(gè)世紀(jì)以后的事情了,。之后又花費(fèi)了更多的時(shí)間我們才了解到這些微生物幫助我們消化食物，訓(xùn)練我們的免疫系統(tǒng),，以及驅(qū)逐那些有害的細(xì)菌,。

△ 2015年發(fā)表在科學(xué)美國(guó)人的一篇文章,，在腸子里的微生物是人類(lèi)必不可缺的,。（? Scientific American）

現(xiàn)在我們使用的顯微鏡要比列文虎克用的強(qiáng)大的太多，但是研究人員需要同時(shí)用許多不同的工具才能夠探索微生物對(duì)人類(lèi)健康的影響,。就像列文虎克發(fā)現(xiàn)微生物,，因?yàn)樗姓_的工具。現(xiàn)在我們知道微生物組的重要性,，是因?yàn)槲覀儞碛姓_的工具,，也因?yàn)槲覀冇心芰ε帕形⑸锏腄NA，只要我們從環(huán)境中取出樣本并觀察它們的基因,，我們就可以識(shí)別它們,。

△ Ed Yong的著作《I contain multitudes》,。

如果你想知道更多關(guān)于我們身體以及周邊的微生物體,，推薦閱讀Ed Yong寫(xiě)的《I contain multitudes》。