一個幾塊錢的玩具,卻是近代科學的基礎,最適合小學生科學啟蒙

兒子想要一個放大鏡，我就給他買了。

為什麼這麼爽快呢？因為我小的時候，就一直想要一個放大鏡。當父親送給我的時候，我真是歡呼雀躍，拿著它和弟弟一起去太陽底下燒螞蟻玩了。

現在我也會和兒子一起，帶著放大鏡去外面燒樹葉，以及各種蟲子。他開心的樣子與我小時候一般無異。回到家裡的時候，他還是拿著放大鏡不肯放下，跟我說道：「爸爸，你說人類為什麼那麼聰明，居然會發明出放大鏡這樣的東西？」

我說：「是啊，放大鏡可以說是人類科學史上最偉大的發明。它是歐洲文藝復興時期科學大爆發的基礎。可以說現代科學的起步，就是從放大鏡開始的。」

這樣說可不是故意誇大，我們可以看看放大鏡的歷史，來探討一下它在科技史上的重要地位。

放大鏡屬於透鏡的一種，它是凸透鏡，它的中間比邊緣厚。相應的，還有一種是凹透鏡，中間比邊緣薄。凸透鏡用來做老花鏡的鏡片，凹透鏡則是近視矯正眼鏡的鏡片，僅憑這兩項功績，它們就為科學發展做出了巨大的貢獻了，不信你看看，有很多著名的科學家都是帶著眼鏡的。

關於透鏡的發展歷史，東西方均可以追溯到很早的古代。歐洲有關透鏡的文字記載，最早出現在古希臘，在阿里斯託芬的戲劇中就提到了燒玻璃，可以匯聚太陽光來點火。最古老的人工製品是在美索不達米亞的尼尼微被挖掘出來的石英透鏡，大約出現在紀元前640年。中國戰國時期的《墨子》中敘述了透鏡成像規律，其年代更早於西方，但以後卻沒什麼發展，也從未有過實物文物。

1280年，義大利人發明了眼鏡，透鏡的使用變得非常普及，人們擁有了可以控制光線的強大工具。

1608年，荷蘭眼鏡師傅李波爾賽，把兩塊透鏡裝在一個筒子裡，經過多次試驗，得到瞭望遠鏡。

著名的義大利科學家伽利略改進瞭望遠鏡，不但能夠直接成正像，還能調節遠近。

同一時期德國的天文學家克卜勒也開始研究望遠鏡，他的設計比伽利略望遠鏡視野寬闊。

沙伊納於1613～1617年間製造了有三個凸透鏡的望遠鏡，用它們觀察太陽並發現了太陽黑子。

伽利略也用自己的望遠鏡去看太陽，卻忘了裝保護裝置，結果傷了眼睛，差點失明。

有瞭望遠鏡，人們就實現了對天體的直接觀測，通過對太陽和行星的觀測，更多的行星被發現，它們的運行軌道被確認，地心說被徹底顛覆，日心說開始被廣泛承認。克卜勒根據觀測數據總結了行星運動三大定律。牛頓在此基礎上發現了萬有引力定律，現代的物理學體系就這樣在放大鏡的推動下一步一步建立起來了。

現在，巨大的天文望遠鏡放在山頂上，觀察著更加遙遠的星座。人類還把望遠鏡發射到了太空中，獲得了更加豐富的天文學信息。雖然現代望遠鏡的主鏡已經不是透鏡而是反射鏡，但這一切的開端都是放大鏡。

世界最大單口徑望遠鏡——中國的FAST

哈勃空間望遠鏡拍攝的太空照片

透鏡的另一個發展方向不是看得更遠，而是看得更小。1590年，由荷蘭的詹森父子發明了顯微鏡，他們也是眼鏡商人，正是因為他們對透鏡的熟悉，才能促使顯微鏡的誕生。伽利略很快也做出了顯微鏡，並用它觀察了昆蟲的複眼。荷蘭人列文虎克在自己的顯微鏡上發現了細菌，人們終於知道為什麼會生病了。後來他還看到了細胞，生物學由此展開了它波瀾壯闊的歷程。

顯微鏡下的細菌

除了生物學領域，顯微鏡對於材料學的發展也有重要貢獻。有了顯微鏡，人們終於可以在微觀層次觀察各種材料的組織結構，並建立起了微觀組織結構和性能的關係，材料學形成了科學體系。

現在的光學顯微鏡能夠放大到1600倍達到衍射極限，之後電子顯微鏡接過了接力棒，使得人類可以直接看到古羅馬哲學家預言的原子。電子顯微鏡的原理已經和光學顯微鏡大不一樣了，但是它的起源還是來自於放大鏡。

透射電子顯微鏡看到的原子

放大鏡的另一個發展方向是照相機，結合了影像記錄裝置以後，人們實現了圖像的捕捉和保存。1550年，義大利的卡爾達諾使用兩個凸透鏡製造了一個成像裝置，1839年，法國的蓋達爾使用銀板來記錄圖像。從此，人類有了可以看到的歷史。在雲室中，照相機記錄下了宇宙射線的蹤跡，隨後的中子，核裂變和正電子陸續被發現，核物理學建立了。原子彈和核電站的誕生都要歸功於此。

照相機拍到了雲室中正電子運動的軌跡

記得國窖1573的廣告詞說：人類能夠看到的歷史174年，人類能夠品味到的歷史440年。言下之意是說酒的年代比照相機更加久遠。可是從科學發展的角度來看，這兩者的重要性根本不能相提並論。我一直覺得，近代以來中國科學落後於西方是因為在材料研究方向上，中國選擇了陶瓷而西方選擇了玻璃。所以西方能夠做出放大鏡，望遠鏡，顯微鏡，照相機進而開啟科學發現歷程，而中國雖然能夠製造精美的瓷器，漂亮的酒瓶，卻在認識世界的競爭中落了後。

所以，給孩子買個放大鏡吧，給他講講放大鏡的故事。然後以此為契機，讓他沿著偉大的科學先驅們開闢的路線，一步一步地熟悉顯微鏡和望遠鏡，在學習的過程中同步發現科學的規律。也許下一個偉大的科學家就會這樣誕生了。

當然安全還是要注意的，有一天小傢伙在車後座上拿放大鏡燒座椅的行為還是讓我嚇了一跳。