Monday, November 20, 2006

Microscopy Field Trip

上個禮拜四(11/16/06)下午是 Microscopy 課的 field trip,帶了些學生參觀了哈佛科學史系 (Department of the History of Science) Collection of Historical Scientific Instruments (CHSI) 中收藏的顯微鏡。

西元 1764 年哈佛那場著名的火災把 Harvard Hall 裡的所有文物包括教學用的科學儀器都給燒了精光,Benjamin Franklin 受到哈佛校方的委託,以賓州殖民地代表前往倫敦與英方磋商稅務問題的同時,幫哈佛大學採買一些歐洲的科學儀器。Franklin 十分盡責,竭盡他的全力努力花著哈佛大學的錢,幫哈佛帶回來了不少十分精巧的科學儀器,現在這些儀器絕大部分都被哈佛妥善地收藏保管著。諷刺的是,可能有超過 99% 的哈佛人從沒看過或根本不知道學校擁有這樣的好東西,這次是因為教學需要所以特地從倉庫中搬出來展覽解說,除此之外可能根本沒有公開展出的機會。

CHSI Collection Library 展示的會場入口,並不是在一般展覽的展覽室,這門還會 auto-lock。

導覽阿姨在展覽室裡說著 Benjamin Franklin 如何努力地花著哈佛給他的錢。背後玻璃窗裡面就是 CHSI Collection Library。

哈佛共有五百多檯各個不同時期的顯微鏡,這次只挑出部分具有代表性的展示給我們看,點圖可以放大,我還照得蠻清楚的。

十八世紀的顯微鏡,做得十分迷你,可以方便攜帶至野外觀察。左下角是虎克 Hooke 發明的第一台顯微鏡的 replica。

哈佛老校長 Edward Holyoke (1689-1769) 私人的顯微鏡。

十九世紀的顯微鏡,這時大致上顯微鏡的設計已從像是加強版放大鏡的單鏡片轉成 compound microscope 了,因此無法拿在手上對著陽光看,需要鏡片反射陽光作為光源。照片裡中間的顯微鏡明顯時間較晚,因為鏡身是銅做的,冶鍊銅的技術得在十九世紀中段才算成熟。照片裡也可以看出早期的顯微鏡都很有 style,因為無法量產所以也沒有零件替換或統一規格的問題,每一件都像是藝術品般獨一無二,因此在那時候家裡擺一台顯微鏡就跟掛幅畫一樣是品味與身份的象徵,只有有錢人家或所謂的 gentleman 家裡才會有這類玩意。

更晚期的顯微鏡,擺脫陽光以蠟燭做為光源的顯微鏡,鏡身非直立而是傾斜的,一部分的原因可能是如果維持垂直的設計 sample 大概會被燒焦。

十九世紀某人的生日禮物,一整套顯微鏡,裡面還附了張小紙條說明各部分價值多少錢,總價約十英磅多。

馬克吐溫私人的顯微鏡。下面是 Mark Twain 在 The Jews 裡面提到顯微鏡的一段話。
A person who has for untold centuries maintained the imposing position of spiritual head of four-fifths of the human race, and political head of the whole of it, must be granted the possession of executive abilities of the loftiest order. In his large presence the other popes and politicians shrink to midges for the microscope. I would like to see him. I would rather see him and shake him by the tail than any other member of the European Concert.

二十世紀的顯微鏡,值得注意的是所有的顯微鏡下面都多了 condenser 負責收集不同角度的光源,這是在 Abbe illumination 被發現之後才有的設計,可以大幅增加顯微鏡的解析度 (resolution)。物鏡 (object lens)也可以更換。

雙眼用的顯微鏡。

倒立式顯微鏡,光源由上方射入,起初設計的目的是方便解剖,為一哈佛醫學院教授私人的顯微鏡。

二十世紀中德國 Zeiss 出產的顯微鏡,幾乎已具有所有現代顯微鏡的基本架構,鏡身也開始使用金屬以外的材料。

No comments: