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科技小故事
眼镜的前世今生
  随着电子产品的普及,近视患者越来越多,眼镜可以说是最惠及群众的发明之一了,透明、闪亮、改变光线,为视力有障碍的人们重新带来清晰可辨的世界。那眼镜是怎么发明的呢?
  原始眼镜出现时期较早,但对起源地是众说纷纭。由于记载多且语焉不详,我们不能准确得到原始眼镜的起源地,但可以知道的是,最开始人们只是利用宝石、水晶等材料来缓解视力问题,对其原理知之不详。
  公元9—13世纪,人们将玻璃制成“阅读石”,使用时将其放在纸上即可放大文本内容。13世纪中期,英国人Roger Bacon在花园散步时,通过蜘蛛网上的雨珠看到树叶的叶脉被放大了很多,乃至能看清楚上面的细毛。他找出一颗玻璃球放在书上,但数字依然模糊不清,继而用金刚石切割出一块玻璃,靠近书本,文字被放大了。进一步,他在木片上挖了个圆洞,装上玻璃,再安装上一个木柄。由此出现了第一个眼镜的雏形。
  13世纪中后期,水晶宝石制作放大镜的相关技术已经成熟,发明眼镜的条件基本具备,且放大镜的出现告诉了世人凸透镜可以使东西放大,而第一个想到用凸透镜矫正视力的人是来自意大利的阿马迪。阿马迪研究怎样将玻璃变成曲形,怎样调节角度,把玻璃制作成了第一副远视眼镜。
  值得一提的是,最开始制造的眼镜没有眼镜架,人们用了多种方法来固定,有的用紫铜架,架在两鬓角上,有的用细绳缠绕在两耳上,或者干脆将其固定在帽子里,也有人用细绳拴上一块饰物跨过两耳垂于两肩。
  直到16世纪,德国制造出了有镜桥连接的眼镜,后来又出现了夹子式镜架,但因其挤压鼻梁并未得到大范围推广。
  16世纪末,埃尔格雷科制造出了第一副带镜脚的眼镜。直到此,眼镜的基本形状才算固定下来了,经过不断发展改进,慢慢变成了今天我们熟悉的样子。可以说,镜架的产生是促进眼镜普及的一大重要因素。
  早期眼镜的研磨技术不能达到表面光滑、曲线均匀的要求。在我国明代崇祯初年,眼镜史上出现了一位杰出的技师,名叫孙云球。孙云球经过自己制作眼镜的实践积累和探索,最后掌握了“磨片对光”技术(类似于现代的配镜验光),创造性地用水晶材料磨制成镜片,还创造了磨制镜片的牵陀车。孙云球在制作实践和科学研究的基础上还写了一本眼镜制作方面的专著《镜史》。后来,研磨技艺在19世纪中期得到了极大的改善,机械研磨加工设备的出现可以磨制各种不同性质、不同规格的镜片,并且在19世纪中期,镜片设计也从平面镜片转变为双凹镜片或双凸镜片。最终,在1890年左右,我们现在常用的新月形曲率矫正镜片出现了。由此可以看出,一项技术的发明流行不仅受制于技术原理的发现,还受制于制造工艺、材料等。
  早期镜片多用水晶、宝石等材料制成,普通人可望而不可即。直到1954年法国工程师发明了树脂镜片之后,这一镜片材料的改革使得眼镜走进了平民家庭,这种树脂材料也一直沿用至今。
  随着各项技术技艺的发展,当前的眼镜家族已经逐渐壮大,逐渐从实用型向实用装饰两用或装饰方向发展,出现了隐形眼镜、防护眼镜、太阳眼镜、VR眼镜等等。
  由眼镜的相关原理延伸发明的望远镜、显微镜、电镜等现代光学仪器,也是促进科学技术进步不可缺少的工具。
  眼镜的发明史与改进史,是人类社会文明史的写照,以后眼镜势必也会继续发展革新,在人类生活中发挥重要作用。

(张军)


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