眼睛與眼鏡

檸檬夸克

眼鏡到底是誰發(fā)明的，現(xiàn)在已無從考證。在歐洲，最早的眼鏡出現(xiàn)在意大利。1352年，意大利畫家托馬索繪制的《普羅旺斯的休米》是世界上第一幅人物戴著眼鏡的畫像。而在我國(guó)，早在宋朝（960～1279年）就已經(jīng)出現(xiàn)了眼鏡的雛（chú）形。

那個(gè)時(shí)候，眼鏡的出現(xiàn)解決了大部分人看不清楚的問題，但并不是每個(gè)人都能找到適合自己的眼鏡——有些人即使戴上了眼鏡，仍然看不清楚，而且還會(huì)感覺頭暈、頭疼。之所以會(huì)發(fā)生這樣的狀況，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的人們并不了解眼睛，不知道眼睛的工作原理，當(dāng)然也不知道為什么眼鏡能讓我們看得更清楚。

直到19世紀(jì)末，一個(gè)名叫阿爾瓦·古爾斯特蘭德的瑞典人終于解決了這個(gè)問題。阿爾瓦生于1862年，他的父親是瑞典一位有名的眼科醫(yī)生。阿爾瓦從小耳濡目染，立志也要做一名眼科醫(yī)生。1880年，阿爾瓦考上了烏普薩拉大學(xué)醫(yī)學(xué)院，攻讀眼科。隨后，他又到了瑞典皇家卡羅林學(xué)院攻讀博士。

在讀博士的這段時(shí)間里，阿爾瓦開始研究眼睛，他首先攻克的難題是散光。散光是一種先天疾病，有些人一生下來就看不清楚東西，而且，戴什么樣的眼鏡都沒用！阿爾瓦經(jīng)過仔細(xì)研究，發(fā)現(xiàn)散光病人的眼睛有先天缺陷——他們的眼角膜表面不平整，有些部分長(zhǎng)得厚，有些部分長(zhǎng)得薄。

阿爾瓦認(rèn)為，這些散光病人和患有近視或遠(yuǎn)視的病人一樣，也需要佩戴眼鏡來矯正視力。不過，當(dāng)時(shí)沒有適合散光病人的眼鏡。阿爾瓦根據(jù)自己的研究，提出了通過改進(jìn)眼鏡的形狀和厚度的方法，生產(chǎn)出適合散光病人佩戴的眼鏡。

阿爾瓦在博士畢業(yè)后，繼續(xù)對(duì)眼睛進(jìn)行研究。經(jīng)過20多年的執(zhí)著研究，他終于搞清楚了眼睛成像的原理。我們的眼睛由結(jié)膜、角膜、瞳（tóng）孔、晶狀體、玻璃體、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)等組成，其中瞳孔——也就是眼球中間最黑的部分——是光線進(jìn)入眼睛的唯一通道。角膜、晶狀體和玻璃體加在一起，就相當(dāng)于一個(gè)透鏡，可以把遠(yuǎn)處的影像會(huì)聚到視網(wǎng)膜上。視網(wǎng)膜上的細(xì)胞會(huì)分析這些影像，并通過視神經(jīng)將圖像傳給大腦。這樣，我們就能看到遠(yuǎn)處的物體了。

如果光線無法在視網(wǎng)膜上清晰成像，我們就無法看清楚東西。這時(shí)，大腦就會(huì)發(fā)出信號(hào)，指揮眼球進(jìn)行調(diào)整，使景物變得清晰。這個(gè)過程與照相機(jī)的調(diào)焦很相似。在正常情況下，我們能清楚地看到25厘米遠(yuǎn)的景物，25厘米也因此被稱為人眼的“明視距離”。如果我們要看的景物的距離大于或小于25厘米，眼睛就要開始“調(diào)焦”了。

可是，你知道嗎，眼睛的“調(diào)焦”是由眼部的肌肉完成的。這些肌肉如果長(zhǎng)時(shí)間保持緊張狀態(tài)，就會(huì)很疲勞，調(diào)節(jié)能力就會(huì)下降。時(shí)間長(zhǎng)了，就會(huì)導(dǎo)致眼球變形，從而徹底看不清楚某些距離的景物。如此一來，人就變成了近視眼或者遠(yuǎn)視眼。此時(shí)，眼球無法幫你調(diào)節(jié)焦距了，你只能通過眼鏡來幫助完成調(diào)節(jié)。

在阿爾瓦的研究成果，人們開始根據(jù)每個(gè)人的不同情況，專門設(shè)計(jì)和制作適合每雙眼睛的眼鏡，讓每一個(gè)人都看得更清楚。近視眼、遠(yuǎn)視眼、散光，以及近視加散光的人都可以找到適合自己的眼鏡。

可以說，阿爾瓦的研究工作為眼科學(xué)開創(chuàng)了一個(gè)新的學(xué)科——眼睛屈光學(xué)。1911年，為表彰阿爾瓦的貢獻(xiàn)，瑞典皇家科學(xué)院授予了他諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。