17世纪,航海技术的大发展使欧洲人的视野拓展到大洋彼岸,人们对大自然的兴趣也日益剧增。在这个过程中,宗教的制约日益衰减,学者们开始向大自然提出刨根问底式的质疑。1660年,一群不怎么“守本分”的知识分子聚在一起,成立了“伦敦自然知识拓展皇家学会”,试图用观察、实验的方式来探究世界。这个组织就是今天众所周知的英国皇家学会。
这群知识分子里聚集了诸多大牛,比如圣保罗大教堂的设计师克里斯托弗·雷恩爵士,酸碱指示剂的发现人,同时也是理想气体波义耳-马略特定律的提出者之一罗伯特·波义耳,还有波义耳的学生,发明了弹性定律的罗伯特·胡克,也就是本文的主角。
胡克1645年进入伦敦威斯敏斯特公学学习,随后进入了牛津大学,并被波义耳看中,成了他的助手。
1662年,胡克被任命为英国皇家学会的实验室主任,他的主要任务是在皇家学会的会议上准备几个实验,供会员们观察、讨论、分析、猜想。这个职位起初是义务劳动,后来随着胡克出色的工作,英国皇家学会开始给他发工资,于是胡克就成为了西方历史上第一个靠从事科学研究工作赚钱养家的“职业”科学家。胡克在这个位置上干了40年,一直到1703年去世。
在胡克所处的时代,研磨镜片,制造仪器,是颇为时髦的事。胡克本人也是一位极具天赋的仪器制造家。他亲手设计制作了一台拥有目镜、物镜和载物台的复合光学显微镜。胡克用自己制造的这台显微镜东瞅瞅西瞧瞧,对身边的一切事物进行细致的观察,并亲手将肉眼看不到的物体微小细节画下来,并在1665年出版了英国皇家学会历史上第一部影响最为广泛的著作《显微图谱》。
《显微图谱》题材非常广泛,共有66个专题,其中包括水晶,化石,真菌和各种昆虫,可以说但凡胡克在生活能碰到的,他都画了个遍。书中有6幅插图为折页图,最大的一幅画着一只跳蚤。这幅跳蚤的插图一经出版,即在英国引起轰动,从普通老百姓到王公贵族,都惊呆了,原来每天叮咬自己的昆虫居然长这个样子。
《显微图谱》书中第一次使用了“细胞”这个词。胡克有一次从一块软木上刮下薄薄的截片,放在显微镜下观察。他看到许多小的“密闭房间”,很像蜜蜂窝,于是他就将其称为Cell,后来日本人和中国人将这个词翻译为“细胞”。
胡克一生贡献极多,他所从事的科学研究工作,在当时可以认为属于博物学研究的范畴。博物学对应的英文是natural history,也翻译为自然史。
从大航海时代人们发现新大陆起,一直到近代科学的诞生,欧洲人在几百年里发现了无穷多全新的植物、动物、矿物等,但那时候没有照相机,如何把新发现的物种告诉别人?唯有找艺术家画下来,或者做成标本带回奇趣小屋(以及后来的博物馆)供别人观赏。那个时代知识的统称就叫博物学,而随着知识的积累和人们对世界认知的扩大,这些知识最终分化出了动物学、植物学、矿物学等。