普羅旺斯的休肖像(托馬索·達·摩德納于 1352 年繪制)
文/圖 劉志榮
教育部2020年8月27日發布的調查數據顯示,今年上半年全國中小學生近視率上升11.7%,高中生近視率高達85%! 學生視力下降的話題再次引起社會關注。
意大利科學家、音樂家、畫家達芬奇說過:“眼睛是靈魂的窗戶”。 視力問題會影響閱讀、寫作、科學觀察和工作,甚至影響正常的日常生活。 視力對人們如此重要,世界衛生組織和國際防盲協會將每年10月的第二個星期四定為“世界視力日”。
幸運的是,眼鏡可以矯正近視、遠視、散光等視力問題。 眼鏡的發明不僅改變了視力不佳者的命運,而且促進了人類文明的發展。 你可以想象,如果沒有眼鏡,很多人就無法讀書寫字,無法獲取知識、傳播知識、進行科學研究。 當今社會會是什么樣子?
一、網課導致學生近視率急劇上升
首先我們來看看我國中小學生的視野。
2019年4月29日,國家衛健委發布的數據顯示,2018年全國兒童青少年總體近視率為53.6%,其中6歲兒童近視率為14.5%,小學生近視率為36%,小學生近視率為71.6%。初中生為71.6%,高中生為71.6%。 是81%。
2020年8月27日,教育部公布了全國中小學近視率調查。 2020年前6個月,全國中小學生近視率較2019年底上升11.7%。其中,小學生近視率上升15.2%,初中生近視率上升15.2%。高中生增長15.2%。 高中生近視率上升8.2個百分點,高中生近視率上升3.8個百分點。 調查還顯示,每天網課1小時的近視檢出率為45.8%,每天網課1至2.5小時的近視檢出率為49.3%,每天網課2.5至4小時的近視檢出率為49.3%。 檢出率為62.4%,每天上網課4小時以上的近視檢出率為76.7%。
這項調查還證實,各類顯示屏對人們的視力危害很大。 看顯示屏的時間越長,近視的可能性就越大。 我們在學習、工作、生活中應盡量減少電視、電腦、手機等監控產品的使用。 依靠。
2019年10月8日,世界衛生組織發布的世界宣明會報告顯示,全球有超過8億近視和遠視人士因沒有眼鏡而面臨不便。 佩戴眼鏡可以有效矯正視力缺陷。 很多人不戴眼鏡的主要原因是對眼鏡缺乏了解。
2、亞述遺址中發現2700年前的水晶鏡片
考古發現表明,透鏡在亞述文明時期(公元前2500年-公元前612年)就已經存在。 考古學家在亞述文明的廢墟中發現了一個制作于公元前 750 年至 710 年之間的水晶鏡片。 學者推測,這種鏡片當時可能被用作放大鏡。 這是世界上發現的最早的透鏡。
據文獻記載,眼鏡在古希臘和古羅馬就已使用。 古羅馬作家老普林尼(公元23-79年)提到,暴君尼祿(公元37-68年)在觀看角斗士打斗時,手里拿著鏡片,以便看得更清楚。
古羅馬作家塞內卡(,公元 4-65 年)在裝滿水的玻璃容器中讀書。 一個裝滿水的圓形玻璃容器充當凸透鏡來矯正遠視。
古希臘數學家、天文學家克勞迪斯·托勒密(公元90-168年)在他的《光學》一書中描述了凸透鏡的放大倍數。
中世紀阿拉伯思想家、物理學家阿爾哈曾(,965-1040)寫過一本叫《光學原理》的書,里面也有關于凸透鏡成像的內容。 這項工作對未來的光學研究產生了重大影響。 這一時期,意大利的玻璃制造業也很繁榮。 玻璃制成的凸透鏡用于閱讀。 它們在地中海沿岸很受歡迎,甚至隨著貿易的擴展而傳播到更遠的東部。
1262年,英國哲學家、科學家羅杰·培根對凸成像原理進行了廣泛的研究,計算出了球面鏡的焦距,對以后眼科光學的發展起到了巨大的推動作用。 培根寫道:“通過用水晶、玻璃或其他透明物質制成球體的一部分,使其凸面朝向眼睛,可以更清楚地看到小字母或微妙的物體。這種儀器對所有人都有用;對那些擁有對于視力較弱的人來說,如果它的放大倍數足夠大,無論字多小,都可以看清楚。”
2700 年前亞述文明的水晶鏡片
3.意大利于1286年發明了雙鏡片眼鏡來矯正視力。
這里說明一下,目前眼鏡的種類有很多,比如護目鏡、泳鏡、太陽鏡、時尚眼鏡等,本文討論的是視力矯正眼鏡,不涉及其他種類的眼鏡。
戴在鼻梁上以矯正視力的雙鏡片眼鏡是意大利人于1286年發明的,這應該是現代眼鏡的起源。
1289年,意大利波波佐家族的一位成員寫道:“我這么老了,不戴眼鏡就無法讀書寫字。” 由此可見,1289年,眼鏡在意大利并不是什么稀奇的東西。
意大利僧侶佐丹奴在1306年2月23日發表的一篇文章中提到:“制造眼鏡的藝術是在20年前發明的,以便視力不好的人也能看得清楚……我認識發明者,并與他一起工作過。他談到”。
意大利學者卡洛·達蒂說,他在1313年出版的《比薩的圣凱瑟琳:多米尼加教會的古代編年史》一書中讀到:“在比薩的一座修道院里,有一位名叫亞歷山德羅·德拉·斯皮納的修士,他聽說有人發明了眼鏡,但他不想公開這項技術,于是他自己開發了制作眼鏡的技術,并愉快地與大家分享了這項發明的喜悅。”亞歷杭德羅是上述佐丹奴的同事。 可以推斷,亞歷杭德羅雖然不是第一個發明眼鏡的人,但卻是第一個公開制造眼鏡技術的人。
所以,當你有視力問題而戴眼鏡時,你應該感謝730年前的意大利人亞歷山德羅。
4、雙鏡片眼鏡從14世紀初開始在意大利流行。
筆者通過查閱大量歷史文獻發現,雙鏡片眼鏡在14世紀初就在意大利開始流行,主要得益于意大利玻璃制造技術的進步。
1301年,光學工業協會在意大利威尼斯成立。 世界玻璃制造中心威尼斯也成為世界眼鏡制造中心。 眼鏡制造已形成頗具規模的產業。 2007年《美國哲學會雜志》發表的《從眼鏡到望遠鏡:文藝復興視覺》一章提到,意大利曾向中東運送了一船眼鏡,多達24000副。
意大利著名學者弗朗切斯科·彼特拉克( ,1304-1374)60歲時戴上了眼鏡; 意大利作家弗蘭科·薩凱蒂( ,1335-1400)在他的《短篇小說三百篇》一書中也經常提到眼鏡。
發現的最早戴眼鏡的畫作是意大利畫家托馬索·達·摩德納 ( da ) 于 1352 年繪制的普羅旺斯紅衣主教休的肖像。畫中,大主教戴著眼鏡,在圖書館里寫著什么。 從圖中可以看出,該眼鏡采用金屬梁將兩片鏡片鉚接在一起,利用金屬的彈性將其夾在鼻梁上。 這也稱為“夾鼻眼鏡”。
在德國策勒的一座修道院中發現的一副真正的夾鼻眼鏡,制作于 1400 年左右。
進入15世紀,文獻中對眼鏡的描述增多。 來自奧地利海利根克勞特的畫家馬斯特在德國一座教堂的祭壇上畫了《圣母之死》。 有一位圣人戴著眼鏡正在研究圣經。 這幅畫作于 1403 年左右。
1451年8月25日,來自意大利費拉的 da Barca寫信給皮耶羅·迪·科西莫·德·美第奇,提到他收到了4副眼鏡,其中3副是近視眼鏡。 可見,早在1451年,意大利就有了近視眼鏡。 近視鏡片屬于凹鏡片,其制造工藝比凸鏡片復雜。
教皇利奧十世(1475-1523)患有近視,佩戴凹面近視眼鏡。
西班牙畫家埃爾·格列柯在1600年左右畫了一幅戴著眼鏡的紅色大主教的肖像。眼鏡用繩子作為耳鉤掛在耳朵上。 除了耳掛外,其外觀與今天的眼鏡相同。
5. 到了1825年,遠視、近視和散光都被發明了。
眼鏡的發明和發展是從實踐開始,然后是理論。 眼鏡矯正視力的理論是后來逐漸建立的。 1604年,德國天文學家開普勒發表了一篇關于凸透鏡和凹透鏡成像原理的論文,揭示了為什么凸透鏡可以矯正遠視,凹透鏡可以矯正近視。 鏡片光學理論對后來眼鏡的發展起到了指導作用。
1784年,美國科學家兼政治家本杰明·富蘭克林發明了雙焦點眼鏡,用于治療遠視和近視。
1825年,英國天文學家喬治·艾黎發明了柱面透鏡來矯正散光。 至此,遠視鏡片、近視鏡片、散光鏡片都被發明了。
18世紀下半葉到19世紀初初中物理近視原理,“剪刀眼鏡”也很流行,即在兩個鏡框上安裝兩片鏡片,兩個鏡框的端部像剪刀一樣鉚接在同一軸上。 。 使用時折疊在一起,使用時打開并握住。 法國皇帝拿破侖·波拿巴(1769-1821)使用剪刀眼鏡。
現在常見的帶腿眼鏡在1727年之前就已經存在,是由英國眼鏡制造商愛德華·斯嘉麗( ,1688-1743)發明的。
1790年左右,英國人發明了一種利用上下眼瞼的力量來固定鏡片的單鏡片眼鏡。
20世紀初,曾在德國卡爾蔡司工作的德國光學鏡片設計師莫里茨·馮·羅爾(1868-1940)發明了非球面眼鏡鏡片,也稱“蔡司鏡片”,它更輕、更薄、更平,非球面鏡片很快就主導了世界眼鏡行業。
1954年,法國依視路公司的工程師發明了樹脂鏡片。 此后,樹脂鏡片逐漸成為眼鏡的主流材質。
拿破侖的剪刀眼鏡
6. 達芬奇是“隱形眼鏡之父”
最后,我們來談談隱形眼鏡。 隱形眼鏡在國外被稱為“隱形眼鏡”,是指佩戴時鏡片與眼球接觸的鏡片。
列奧納多·達·芬奇于1508年探索隱形眼鏡,解釋了成像原理,并繪制了結構圖。 雖然他沒有制造出實用的隱形眼鏡,但由于他是第一個提出這個想法的人,所以被尊稱為“隱形眼鏡”。 父親”。
在達芬奇提出隱形眼鏡的想法后,人們一直在探索這種眼鏡的制造工藝,但直到380年后才研制出實用的隱形眼鏡。 1888年初中物理近視原理,德國科學家阿道夫·尤金·菲克成功地用玻璃制成了世界上第一副實用的隱形眼鏡。
佩戴玻璃材質的隱形眼鏡肯定不舒服,人們一直在尋找柔軟的透明體來替代玻璃隱形眼鏡。
1960年,捷克科學家奧托·維特勒發明了一種吸水后軟化的親水性樹脂材料。 這種材料還具有一定的透氣性,適合制作隱形眼鏡。 他將這項發明發表在《美國科學雜志》的《自然》雜志上,標題是“ Gels for ”。
1961 年,維特勒在家里組裝了一臺隱形眼鏡制造機器,使用從兒子玩具上拆下的零件和其他部件。 在妻子的幫助下,他每周生產數百副軟性隱形眼鏡。 維特勒被譽為“軟性隱形眼鏡之父”。
1971年,美國博士倫公司獲得美國食品和藥物管理局的批準后,將軟性隱形眼鏡大量投放市場,并取得了巨大成功。
1998年,美國CIBA隱形眼鏡公司研制出世界上最透氣的隱形眼鏡,佩戴更舒適、更清晰,可以日夜佩戴一個月而不用摘下。
如今,眼鏡已成為人們日常生活中常見的物品。 很少有人思考過眼鏡的發明和演變,伴隨著無數人孜孜不倦的追求和探索。 他們努力的共同目的是,讓人類看清眼前的事物,獲得準確的感官理解,讓工作更高效,讓生活更輕松。
發明創新是推動人類文明前進的動力。 即使是一項不起眼的發明,即使是一個微小的改進,也會在人類文明史上留下燦爛的光輝。 相信有很大一部分人對目前眼鏡的現狀還不滿意,認為目前的眼鏡并不完美。 他們必須不斷探索、發明新材料、改進鏡片制造工藝,讓人類生活更美好。