镜头工匠,

中子解锁安东尼·范·列文虎克的秘密的显微镜

他的最强大的显微镜镜头可能由罗伯特胡克1678食谱。

首次由安东尼·范·列文虎克显微镜。
扩大 /首次由安东尼·范·列文虎克显微镜。
四/盖蒂图片

在17世纪后期,荷兰德雷伯和自学成才的科学家命名安东尼·范·列文虎克赢得了声誉构建一些最好的显微镜时可用仪器科学探究革命才刚刚开始。他很少透露他一家人工晶体制造方法,然而,导致了几个世纪以来的猜测,他是如何实现这种优越的放大。

现在,中子断层扫描使科学家们你在荷兰代尔夫特窥视内部范列文虎克的显微镜第一次。一个新发表的论文在《科学》杂志上的进步表明,要求自己的秘密lens-crafting方法,范列文虎克的工匠大师能够实现他的非凡的放大珩磨和完善典型的镜头他时代的生产方法。

现在还不清楚谁发明了第一台真正的显微镜,但竞争者索赔包括晚16世纪荷兰眼镜制造商命名撒迦利亚詹森周边竞争对手眼镜制造商命名汉斯Lipperhey和一个荷兰工程师和发明家命名Cornelis德雷贝尔。伽利略指出,在1610年后的某个时间基本原理和构建自己的复合显微镜在看到德雷贝尔的仪器显示1624年在罗马。他将其称为“occhiolino”或“小眼睛。”

英国科学家罗伯特胡克是最早作出重大改进的基本设计。他是一个熟练的透镜研磨机,导致更好的放大,他早期的制图员培训使他呈现在显微镜下他看到图纸的精致细节。他出版了他的代表作,字体过小,1665年1月,说明58 engravings-including他著名的小说描绘了一个放大的跳蚤。

lensmaking范列文虎克自己的兴趣源于他的渴望更清楚地看到的质量线程中使用他的德雷珀业务,当他得知microscopy-he是一个伟大的奇迹胡克的崇拜者字体过小他开始制作他自己的改进。他建造了超过500显微镜在他有生之年,虽然只有少数人幸存。单个透镜安装在一个小孔在黄铜制版的身体仪器、标本是安装在一个尖点在它面前。和焦点位置可以调整,将两个螺丝。整个仪器只有3到4英寸长。

罗伯特胡克著名的跳蚤,在显微镜下观察。
扩大 /罗伯特胡克著名的跳蚤,在显微镜下观察。
公共领域

范列文虎克用他的显微镜研究原生动物中发现池塘水,动物和植物组织,矿物晶体,和化石。他发现线虫等微观生物,以及血细胞,是第一个看到活的精子细胞的动物。到1683年,他把文书研究他的牙齿之间的斑块,也观察到的成群的嘴里的细菌两位上了年纪的男人从来没有清洁他们的牙齿在他们共同流经的南亚有史以来第一次观察生活的细菌。他甚至尝试使用的卵子鳕鱼和蜻蜓的眼角膜源自生物的镜头,成功在生成的清楚蜡烛火焰的图像与后者。

他的显微镜是多强大的手持放大镜,但他们仍然被认为是他那个时代最好的。他能够达到270倍放大率样品的实际尺寸,使用单一镜头,清晰和明亮的图像比通过他的同事。

范列文虎克无疑是擅长研磨和抛光镜片,而且很有可能他的许多工具包含这些镜头。他还尝试了球形的眼镜在他的职业生涯早期,涉及融化和收集玻璃针尖端。然而,范列文虎克写道,玻璃遭受污染,他很快就放弃了这个方法。但他也暗示,他发明了自己的先进的吹制玻璃的方法“对nonspherical眼镜生产”——注意,导致了相当大的投机几个世纪以来关于“秘密技术”后代。

十一范列文虎克的显微镜有幸存了下来,但因为他包裹他的镜头在两个金属板与铆钉固定,只有一个小孔直径约半毫米,1将需要显微镜镜头和没有博物馆为了访问会考虑以这种方式破坏这种无价的工件。因此,荷兰代尔夫特科技的科学家提出了使用一个非侵入性成像技术称为中子断层,类似的概念x射线断层扫描

这可以形象整个透镜的形状,由于中子收益率更高的金属板和玻璃之间的对比。中子束的对象是旋转了180度作为一个相机需要多个照片,和由此产生的2 d图像可以用来构造一个对象的三维图像在计算机上。

的三维图像的显微镜博物馆Boerhaave的收藏显示这个中型动力工具包含一个lentil-shaped镜头符合标准的研磨和抛光方法。在他们的论文中作者指出,数据还显示伟大的保健和精密范列文虎克带到熊当制作他的乐器。“从保存副本,每个显微镜,范列文虎克举行了与不同的曲率和放大透镜,”他们写道。“贴身的镜头x线断层照片显示表明,黄铜盘子是专门适应这个特定的镜头。”

荷兰代尔夫特科技团队还成像)注册下来的显微镜,在乌得勒支大学博物馆。这表明,乌特勒支显微镜不包含一个lentil-shaped地面镜头;相反,它是一个球形的镜头用一个小玻璃线连接到远的吹制玻璃透镜产生的方法。最有趣的是,透镜的形状符合玻璃熔化镜头胡克在1678年发表的“配方”,其中包括将薄玻璃的线程变成一个球形状,融化在火焰,用剩下的干细胞作为处理镜头。

这是一种技术的一种变体胡克早前描述的字体过小先于范列文虎克的乐器,所以德雷伯熟悉的基本原理。胡克方法也产生球形的眼镜免费的污染,玻璃吹制方法范列文虎克早些时候表示,他已经尝试了,找到了希望。他总是奇怪的沉默胡克一家人工晶体制造方法。

“我们现在可能认为范列文虎克的沉默是一个深思熟虑的选择,”作者写道。“范列文虎克的一家人工晶体制造过程通过胡克他发表后不久,并带来了巨大的成功,但从未告诉任何人。这是讽刺,胡克一直想找到范列文虎克的镜头的秘密但从未成功地这样做。”

综上所述,本研究”提供了可视化的确凿证据证明范列文虎克没有限制自己只有一个镜头类型进行开创性的发现,但采用不同的一家人工晶体制造程序,当时流传,并综合这些进他的显微镜,”作者写道。“范列文虎克是远离孤立的学者经常自称是他;相反,他对他的镜头是出于保密胡克的试图隐瞒他的债务。”

他们的发现也是一个证明他的技能推动现有方法和设计他们的全部潜力,磨练多年的数以百计的显微镜。“这是工艺和仔细的孔径控制的区别,”作者总结道。“范列文虎克似乎已经完全掌握了这些研磨和框架技术,与适当的光阑,结合他们,并带来了他们完美,导致他的标志性显微镜的优越性,在其中所有的注意力和努力引导对他们的一个重要组成部分:镜头。”

DOI:科学的进步,2021年。10.1126 / sciadv.abf2402(对必须)。

57岁的读者评论

  1. 谢谢你可爱的科学写作!
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  2. 引用:
    “我们现在可能认为范列文虎克的沉默是一个深思熟虑的选择,”作者写道。“范列文虎克的一家人工晶体制造过程通过胡克他发表后不久,并带来了巨大的成功,但从未告诉任何人。这是讽刺,胡克一直想找到范列文虎克的镜头的秘密但从未成功地这样做。”


    “好的艺术家复制,伟大的艺术家偷窃”
    ——史蒂夫•乔布斯
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  3. 这就是把古老的镜头制造技术在显微镜下的主题!

    …我可以看到我自己了。
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  4. 伟大的写作但混淆图像。如何保持和使用这个显微镜吗?镜头中可见扫描图片在哪里?
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  5. 很有趣的事物有时。很酷的故事。
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  6. 我发现这些显微镜工作混乱的描述。更详细的描述
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  7. 伟大的文章给他真的做了什么伟大的洞察力。常常没有这些不可替代的秘密在古代,我们不等于相同或其他方式。这应该是显而易见的,因为我们自己的新技术不断过时但是我们真的没有遭受不可复原的。
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  8. 中子断层扫描是伟大的,就像CT扫描、投影重建成像技术,要么使用氡转换大量的预测变成3 d图像,或聪明迭代技术。无论哪种方式,图像美丽的。看一看一些: https://phoenixwi.com/neutron-radiograp…e-gallery /
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  9. Zoc写道:
    伟大的写作但混淆图像。如何保持和使用这个显微镜吗?镜头中可见扫描图片在哪里?


    这里有一个图显示了显微镜的组件和如何使用它

    第二个编辑:
    图像

    第一个编辑:

    在文章的标题图片中,显微镜的镜头是刚刚离开中心,下面的针。

    在第二个画廊的形象,你会盯着一个人的脸使用显微镜。针,这本质上是舞台,带手套的thumbtip结束在相同的高度。镜头似乎稍微离开。

    在第四画廊形象,镜头在两个黄线的交点。你可以看到它是夹在两个金属的地方,以及板块有一腔来适应它。下面的倒“T”,左边的镜头是一个翼形螺钉,调整重点——它移动针的尖端接近或远离透镜。
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  10. 现在我很好奇你怎么磨一个镜头! https://lensonleeuwenhoek.net/content/tiny-lenses 说,显然不是很好。

    哈勃望远镜是旋转而形成熔融,然后地面。我想我们有一个方面,但也不是那么远。
    13249个帖子|注册
  11. Azethoth666写道:
    现在我很好奇你怎么磨一个镜头! https://lensonleeuwenhoek.net/content/tiny-lenses 说,显然不是很好。

    哈勃望远镜是旋转而形成熔融,然后地面。我想我们有一个方面,但也不是那么远。


    这是一个非常有趣的链接。不幸的是,我不是非常聪明,所以唯一真的无法从这条有趣的小仿真陈述:

    引用:
    列文虎克的极是如此之大,他把墙壁上的一个洞。


    Rad。
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  12. Zoc写道:
    伟大的写作但混淆图像。如何保持和使用这个显微镜吗?镜头中可见扫描图片在哪里?


    我不得不扩大第一照片顶部的文章和作品的形象一起只是镜头在后来幻灯片图出来。
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  13. 这是为什么我支付Ars的一个例子!请请请,在clickbait的世界里,保持这种质量,丰富,有趣的新闻!

    现在我要去拍照我的火腿三明治和邮寄FaceBag ....
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  14. 我发现它很有意思,他选定了一个有用的显微镜设计得如此之快,然后让成百上千的人(尽管他不同的镜头)。

    最令人印象深刻的一点是,除了他的镜头,铜盘如何适应双方的镜头。镜片会先来,然后使空腔板完全冲洗玻璃是得不偿失的。显然他有一些技术有效地这样做,也许他只是超级擅长它,然后磨多一点,重复直到它的工作原理。他有几十年的经验。

    现代双目显微镜当然是更容易使用,但它又150年之后列文虎克之前有人能够获得多个透镜显微镜一样好他的单透镜显微镜。重要的“只是”镜头,无论镜头的放大是显微镜的放大。成对的镜头,两个镜头实际上必须足够相似的第二透镜调整光线从第一个镜头到除了抹混乱。
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  15. 好文章,谢谢
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  16. 一个随机的事实我学会了通过学校,艾萨克·牛顿爵士(他写道Opticks:或者,专著的反射,折射,弯曲和颜色的光1704年),他好奇的眼睛用锥子(长销)探测器在他的眼睛“它是如何工作的”

    在我毕业工作我用电子显微镜(TEM和SEM)和原子力显微镜(AFM),但中子有点繁琐.... ! ! !

    优秀的文章。

    年代
    830个帖子|注册
  17. avhn写道:
    Zoc写道:
    伟大的写作但混淆图像。如何保持和使用这个显微镜吗?镜头中可见扫描图片在哪里?


    这里有一个图显示了显微镜的组件和如何使用它

    第二个编辑:
    图像

    第一个编辑:

    在文章的标题图片中,显微镜的镜头是刚刚离开中心,下面的针。

    在第二个画廊的形象,你会盯着一个人的脸使用显微镜。针,这本质上是舞台,带手套的thumbtip结束在相同的高度。镜头似乎稍微离开。

    在第四画廊形象,镜头在两个黄线的交点。你可以看到它是夹在两个金属的地方,以及板块有一腔来适应它。下面的倒“T”,左边的镜头是一个翼形螺钉,调整重点——它移动针的尖端接近或远离透镜。


    从来不知道“显微镜”用来描述它和它是什么。

    这些事情是非常微小的:)
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  18. Azethoth666写道:
    现在我很好奇你怎么磨一个镜头! https://lensonleeuwenhoek.net/content/tiny-lenses 说,显然不是很好。

    哈勃望远镜是旋转而形成熔融,然后地面。我想我们有一个方面,但也不是那么远。


    不远——现代望远镜的镜子也旋转形成之前更多的精密磨削

    图像
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  19. 引用:
    “我们现在可能认为范列文虎克的沉默是一个深思熟虑的选择,”作者写道。“范列文虎克的一家人工晶体制造过程通过胡克他发表后不久,并带来了巨大的成功,但从未告诉任何人。这是讽刺,胡克一直想找到范列文虎克的镜头的秘密但从未成功地这样做。”


    “好的艺术家复制,伟大的艺术家偷窃”
    ——史蒂夫•乔布斯
    从毕加索被盗。奇怪的是毕加索对盗窃的犯罪嫌疑人的《蒙娜丽莎》在1911年。他有两个雕像从卢浮宫偷走。
    5253个帖子|注册
  20. 这是一个edu页面显示详细说明如何使Leewenhoek-style显微镜,也包括通过一个的样子的照片。图像质量高得惊人!

    http://www3.botany.ubc.ca/keeling/microscope.html
    17358个帖子|注册
  21. Albino_Boo写道:
    引用:
    “我们现在可能认为范列文虎克的沉默是一个深思熟虑的选择,”作者写道。“范列文虎克的一家人工晶体制造过程通过胡克他发表后不久,并带来了巨大的成功,但从未告诉任何人。这是讽刺,胡克一直想找到范列文虎克的镜头的秘密但从未成功地这样做。”

    “好的艺术家复制,伟大的艺术家偷窃”
    ——史蒂夫•乔布斯

    从毕加索被盗。奇怪的是毕加索对盗窃的犯罪嫌疑人的《蒙娜丽莎》在1911年。他有两个雕像从卢浮宫偷走。

    你是说老毕加索委托犯罪?或者是他也是一个雕塑家,他的两个雕像被一些随机的和无关他犯罪吗?还是两者的结合?
    1176个帖子|注册
  22. hagmanti写道:
    Albino_Boo写道:
    引用:
    “我们现在可能认为范列文虎克的沉默是一个深思熟虑的选择,”作者写道。“范列文虎克的一家人工晶体制造过程通过胡克他发表后不久,并带来了巨大的成功,但从未告诉任何人。这是讽刺,胡克一直想找到范列文虎克的镜头的秘密但从未成功地这样做。”

    “好的艺术家复制,伟大的艺术家偷窃”
    ——史蒂夫•乔布斯

    从毕加索被盗。奇怪的是毕加索对盗窃的犯罪嫌疑人的《蒙娜丽莎》在1911年。他有两个雕像从卢浮宫偷走。

    你是说老毕加索委托犯罪?或者是他也是一个雕塑家,他的两个雕像被一些随机的和无关他犯罪吗?还是两者的结合?
    一个名叫Pieret走进一个对警察局后2天。他声称已经偷了蒙娜丽莎,偷了多个项目从卢浮宫。2项的前基督教雕像来自西班牙。Pieret卖给毕加索,他让他们在橱柜里。底部都是印在大胆,卢浮宫的财产。毕加索和他的朋友Apollinaire受审,但本质上了,把整个事情变成monty python风格的闹剧。
    5253个帖子|注册
  23. 小学的记忆……

    安东•列文虎克是荷兰人。
    他卖针,布等。
    等待干货聚集灰尘。
    他工作,而不是在商店,
    在磨削专用镜头
    一个显微镜。的一些事情
    他看了看:
    mosquites翅膀,
    羊的毛,虱子的腿,
    人们的皮肤,狗,老鼠;
    牛的眼睛,蜘蛛的旋转的齿轮,
    鱼的鳞片,涂片
    他自己的血,
    最重要的是,
    未知的,忙,非常小的
    bug,游泳和肿块,跳
    在一个简单的水滴。
    不可能的!大多数荷兰人说。
    安东的疯狂的头。
    我们应该送他去西班牙。
    他说他看到了家蝇的大脑。
    他说我们喝的水
    充满了错误。他的疯狂,我们认为!
    他们叫他dumkopf,这意味着涂料。
    这就是我们的显微镜。

    玛克辛的昆明
    12632个帖子|注册
  24. avhn写道:
    Zoc写道:
    伟大的写作但混淆图像。如何保持和使用这个显微镜吗?镜头中可见扫描图片在哪里?


    这里有一个图显示了显微镜的组件和如何使用它
    图像


    谢谢你!我也完全混淆这些显微镜的工作原理。

    詹妮弗Ouellette)请将图片添加到文章吗?最后的1%需要你的那样的100%。
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  25. Azethoth666写道:
    现在我很好奇你怎么磨一个镜头! https://lensonleeuwenhoek.net/content/tiny-lenses 说,显然不是很好。

    哈勃望远镜是旋转而形成熔融,然后地面。我想我们有一个方面,但也不是那么远。


    不远——现代望远镜的镜子也旋转形成之前更多的精密磨削


    事实上,liquid-mirror天顶望远镜(由汞或其他合适的液体)也使用。镜子曲率是重力和向心力的产物时旋转。
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  26. “范列文虎克是远离孤立的学者经常自称是他;相反,他对他的镜头是出于保密胡克的试图隐瞒他的债务。”

    所以不是世界上发生了很多变化的科学…
    240个帖子|注册
  27. “范列文虎克是远离孤立的学者经常自称是他;相反,他对他的镜头是出于保密胡克的试图隐瞒他的债务。”

    所以不是世界上发生了很多变化的科学…


    不,仍然由人类,这意味着。
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  28. 谢谢你的文章,谢谢你的评论,带来额外的洞察力。
    3656个帖子|注册
  29. 小学的记忆……

    安东•列文虎克是荷兰人。
    他卖针,布等。
    等待干货聚集灰尘。
    他工作,而不是在商店,
    在磨削专用镜头
    一个显微镜。的一些事情
    他看了看:
    mosquites翅膀,
    羊的毛,虱子的腿,
    人们的皮肤,狗,老鼠;
    牛的眼睛,蜘蛛的旋转的齿轮,
    鱼的鳞片,涂片
    他自己的血,
    最重要的是,
    未知的,忙,非常小的
    bug,游泳和肿块,跳
    在一个简单的水滴。
    不可能的!大多数荷兰人说。
    安东的疯狂的头。
    我们应该送他去西班牙。
    他说他看到了家蝇的大脑。
    他说我们喝的水
    充满了错误。他的疯狂,我们认为!
    他们叫他dumkopf,这意味着涂料。
    这就是我们的显微镜。

    玛克辛的昆明


    好了。虽然他的姓“范列文虎克”和“dumkopf”(原文如此)是德国人,不是荷兰(大概这些“错误”正本)。

    以防任何人在乎“范列文虎克”的意思是“在荷兰:范=从/ leeuw (en) =狮子(s), hoek =角落;大概从狮子的角落”(发音类似“van lay-wen-hook”(“a”的“范”明显像“a”“父亲”,而不是英语“范”)

    最后一次编辑flx2021年5月17日在我13点

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  30. 哟,我们听说你喜欢显微镜。

    这是一个近距离观察研究人员用显微镜观察显微镜。

    开玩笑,我觉得很有意思,这些镜头非常小。
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  31. Azethoth666写道:
    现在我很好奇你怎么磨一个镜头! https://lensonleeuwenhoek.net/content/tiny-lenses 说,显然不是很好。

    哈勃望远镜是旋转而形成熔融,然后地面。我想我们有一个方面,但也不是那么远。


    不远——现代望远镜的镜子也旋转形成之前更多的精密磨削

    图像


    我有点惊讶,微不足道的小栏杆+橙色塑料“安全屏障”被认为是足够好的。必须有一个很多的能量只是向往自由,如果可以找到一个巨大的旋转装配缺陷。

    是有原因的离心机和涡轮机和尊重对待。
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  32. 我爱所有的这篇文章,但一些关于鳕鱼卵巢和蜻蜓眼角膜让我觉得
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  33. 谢谢!这激发记忆,决定:我记得小时候做水滴显微镜——短长度的薄线(磁铁线?),使一个循环回路(循环比铅笔细杆一点),扭曲的“处理”,并把一滴水的循环。表面张力下降循环,使“扁豆形状的透镜”。把它接近你的眼睛看东西。我猜这是大约100 x。

    没有光圈控制,也没有盾牌阻挡其他光,但这是很酷的。
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  34. 我记得阅读关于这些显微镜作为一个孩子,但我从来没有意识到他们不知道太多关于制造它们,直到我读了这篇文章,我也没有多想。

    我想知道很难在现代工艺类似的新奇的显微镜。我认为塑料要容易得多。
    2421个帖子|注册
  35. 引用:
    现在还不清楚谁发明了第一台真正的显微镜,


    问题:本质上不是一个显微镜望远镜非常密切相关的设备,和我正确思维望远镜是第一位的,从望远镜和显微镜是进化而来的吗?

    不是说没有创新,当然可以。但是,我认为这不是一个完全* *小说的事情有人发明吗?
    6453个帖子|注册
  36. 我记得阅读关于这些显微镜作为一个孩子,但我从来没有意识到他们不知道太多关于制造它们,直到我读了这篇文章,我也没有多想。

    我想知道很难在现代工艺类似的新奇的显微镜。我认为塑料要容易得多。


    很遗憾,有多少人有这样一个专有的任何进展。我明白想要从你的工作中获利,但有很多情况下基本上失去了科学和工业的进步了很长时间,因为人们囤积知识秘密来获利。

    这当然是为什么我们有专利系统的一部分——鼓励披露这些机密,造福整个社会从长远来看。但是,即使有专利和版权,有许多从未透露过。

    例如,我一直认为软件作者/队,为了得到版权的好处二进制文件,应该是被迫公开源代码存储库相同,专利持有者必须披露的发明专利库从法律保护中获益。

    有这么多的源代码,将永远消失,因为我们从不需要披露。

    至少,我们可以做一些像de-compiling二进制文件(有时——尽管DRM试图做不可能的),但这是不完美的。
    6453个帖子|注册
  37. 杰夫年代写道:
    引用:
    现在还不清楚谁发明了第一台真正的显微镜,


    问题:本质上不是一个显微镜望远镜非常密切相关的设备,和我正确思维望远镜是第一位的,从望远镜和显微镜是进化而来的吗?

    不是说没有创新,当然可以。但是,我认为这不是一个完全* *小说的事情有人发明吗?


    如果你看看Loeweenhoek显微镜,它们看起来像更先进的比修改望远镜放大镜。
    962个帖子|注册
  38. Albino_Boo写道:
    hagmanti写道:
    Albino_Boo写道:
    引用:
    “我们现在可能认为范列文虎克的沉默是一个深思熟虑的选择,”作者写道。“范列文虎克的一家人工晶体制造过程通过胡克他发表后不久,并带来了巨大的成功,但从未告诉任何人。这是讽刺,胡克一直想找到范列文虎克的镜头的秘密但从未成功地这样做。”

    “好的艺术家复制,伟大的艺术家偷窃”
    ——史蒂夫•乔布斯

    从毕加索被盗。奇怪的是毕加索对盗窃的犯罪嫌疑人的《蒙娜丽莎》在1911年。他有两个雕像从卢浮宫偷走。


    你是说老毕加索委托犯罪?或者是他也是一个雕塑家,他的两个雕像被一些随机的和无关他犯罪吗?还是两者的结合?
    一个名叫Pieret走进一个对警察局后2天。他声称已经偷了蒙娜丽莎,偷了多个项目从卢浮宫。2项的前基督教雕像来自西班牙。Pieret卖给毕加索,他让他们在橱柜里。底部都是印在大胆,卢浮宫的财产。毕加索和他的朋友Apollinaire受审,但本质上了,把整个事情变成monty python风格的闹剧。



    这是一篇好文章。

    http://www.todayifoundout.com/index.php…y-noticed /
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