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列文虎克是公认的第一个发现透镜下真正复杂世界的人。在他之前也有人用显微镜观察，但都不是真正意义的微观世界。在17世纪，重要的两大发明是望远镜和显微镜。一个为了研究大，一个为了研究小。宏观与微观永远吸引着人类。
1632年，列文虎克出生了。他的家庭很穷苦，父亲是荷兰特尔夫特城的普通工匠。在列文虎克6岁时，他的父亲去世了。16岁时，列文虎克被迫中断学业，在阿姆斯特丹的一家杂货铺当了学徒。成年之后，列文虎克自己经营了一个服装店，后来当上了特尔夫特市政大厅管理员。列文虎克完全是自学成才的。他从当学徒起，白天忙于工作，就利用业余时间夜晚读书。天文、数学、地理以及动植物学的书都是他向别人借来的。
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列文虎克心灵手巧。据说有一天，他看到眼镜店的人正在磨制透镜，这引起了他的兴趣。于是，他拜一位老工人为师，学习技术，自己磨制。他制作的镜片比别人的质量都好，放大倍数也高。列文虎克的光学知识不够，所以他没能制出复式显微镜。但是他技术高超，同样的镜片，他的比别人的清晰。他制作出直径约3毫米的镜片放大倍数高达200多倍。他把镜片镶在木片挖成的洞孔里观察物体，发现了一个令人惊讶的世界。他把鸡毛放在镜片下，那些细小的绒毛竟然像树枝一样粗壮地排列着，他还看到了数十种树木和植物种子及表皮的纤维组织。
1675年，列文虎克发现了单细胞有机体，就是原生物。这种原生物是列文虎克在盛雨水的罐子中发现的，它大小只有水虱子的百分之一。他还继续观察马尔比基所观察的毛细血管和血液。
一天，他好奇地刺破自己的手指，观察新鲜的血液，结果 那些让血液呈现为红色的血球竟然十分微小，100万个红血细胞加在一起也没有河边的粗沙粒大 ！列文虎克成为人类世界第一个发现微生物的人，第一个发现并仔细观察红血球的人。他还观察动物的毛细血管，发现血液循环是依赖心脏搏动。他还发现蝌蚪的血流十分神奇，它们体内动脉血向静脉流入时，通路十分细小，每次几乎只有一个血细胞通过。
列文虎克指出，人和大多数哺乳动物及其他的高等动物一样，其红血球是圆形的，而在低等动物那里，红血球是椭圆形的，不是标准的圆球形。1683年，列文虎克发现了比原生物更小的东西 细菌。
从1673年起，列文虎克把自己观察到的情况向英国皇家学会作了报告，但是学会一开始对他置之不理。直到学会的科学家们利用列文虎克的显微镜观察，同样看到了奇异的景象，大家才相信，并于1680年选举列文虎克为皇家学会会员。列文虎克的技巧十分高超，一生共制作了419枚透镜。他利用体积很小而焦距较短的双凸透镜，制成了高倍透镜显微镜，结果，精确性大大超出了理论上领先的复合透镜。列文虎克研制出了世界第一架金属结构的显微镜，倍数高达300倍，成为世界上同时代最先进的显微镜。
1723年，列文虎克在家乡病逝，终年91岁，他的著作结集出版为《大自然的奥秘》。他开创了显微镜下生物的微观世界。对医学，特别是对细胞学、细菌学的研究贡献极大，登上了当时医学的高峰。他是自学成才的典范。
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