试想一下，如果给你一台显微镜，让你用它来观察一只足足有5吨重的大象，会看到什么？翻开这本书，你会找到可靠的答案：再庞大的大象，在显微镜下不过是一个个微小的细胞。那么，细胞是什么？人类是如何展开细胞的发现之旅的呢？
    科学史是人类一步步认识自己、掌握自己命运的历史。从小小的细胞到伟大的生命，两千多年的探索与发现，人类突破了重重困难，实现了自我发现。阅读《用显微镜看大象》这本小书，你将和10余位科学家一起开启神秘的“细胞大发现”之旅，以全新的视角认识人体，认识生命，掌握丰富的生物学、医学、物理学、数学知识，了解了不起的人类文明史、科学史。

    燃烧吧，我的小宇宙！人体里到底有什么？科学家是怎样炼成的？写信告诉你，血是什么颜色的！疾病从哪里来？显微镜是个好东西，希望你也有一个！

    孙轶飞，科普作家、外科主治医师、讲师。现任河北医科大学医学教育史研究室主任。科研成果曾获河北省医学科技奖一等奖一项、二等奖一项。2016年出版《2015年中国科普文学精选》（合著），2017年出版《谣言背后的健康真相》（合著），2018年出版《照进角落的光：行走在远古到中世纪的医学》（独著），获得“第六届中国科普作家协会优秀科普作品奖”银奖。2020年出版科普绘本《用两百万年斗蚊子》，获“深圳读书月十大童书奖”“桂冠童书奖”（2020年）。

前面的话：如何用显微镜看大象？
约2500年前：从宇宙到人体
第一章  燃烧吧，我的小宇宙！
  希波克拉底（Hippocrates,约前460-前377）
  既年轻又古老的生物学
  哲学家眼里的“小宇宙”
  和谐的人体=和谐的宇宙
  数字“4”的秘密
第二章  亲手“打开”人体，开创一个新时代
  安德烈·维萨里（Andreas Vesalius,1514-1564）
  人体里到底有什么？
  古罗马最伟大的医生
  盲从的时代
  认识人体秘密的开端
约350年前：显微镜横空出世
第三章  待我助哈维一臂之力
  威廉·哈维（William Harvey,1578-1657）
  马尔切罗·马尔皮基（Marcello Malpighi,1628-1694）
  进入新世界的钥匙
  我助哈维一臂之力
  植物里的“小袋子”
第四章  欢迎来到神奇的“小房间”
  罗伯特·胡克（Robert Hooke,1635-1703）
  空气像弹簧，玩弹簧我最强
  被忽视的巨人
  奇妙的“小房间”
第五章  足不出户，带你发现全世界
  安东尼·列文虎克（Antonievan Leeuwenhoek,1632-1723）
  足不出户看世界
  高级镜片，一个顶俩
  写信告诉你，血是什么颜色的
  国王有很多，列文虎克只有一个
约300年前：“器官”和“组织”的发现
第六章  我没用显微镜，却能发现疾病的根源
  乔瓦尼·巴蒂斯塔·莫甘尼（Giovanni Battista
  Morgagni, 1682-1771)
  疾病从哪里来
  两所名校的离合
  健康的人千篇一律，生病的人各有各的疾病
  没用显微镜，疾病也别想跑
第七章  我也没用显微镜，也能发现疾病的根源
  比夏（Marie Fran?ois Xavier Bichat,1771-1802)
  在埃菲尔铁塔上留名的人
  情投意合的细胞总会相遇
  此“4”非彼“4”
约200年前：细胞砌成的生命
第八章  “小房间”里的“小坚果”
  罗伯特·布朗（Robert Brown,1773-1858）
  另一位被写进物理课本的生物学家
  启发爱因斯坦的人
  细胞的另一个秘密
第九章  最伟大的老师
约翰内斯·彼得·穆勒（Johannes Peter Müller,1801-1858）
  不是德国人的德国科学家们
  科学家是怎样炼成的？
  显微镜是个好东西，希望你也有一个
第十章  一顿晚饭点燃的灵感
  马蒂亚斯·雅各布·施莱登（Matthias Jakob Schleiden,
  1804-1881）
  西奥多·施旺（Theodor Schwann,1810-1882)
  “一事无成”的科学家
  友谊的常青藤
  一顿功不可没的晚饭
  伟大理论的小错误
第十一章  所有的细胞都来自细胞
  弗朗索瓦?文森特·拉斯帕尔(Fran?ois-Vincent Raspail,
  1794-1878)
  罗伯特·雷马克（Robert Remak,1815-1865）
  被忘掉的重要人物
  没有画皮，人也能分层
  科学界也有不公平
第十二章  一锤定音
  鲁道夫·微尔啸（Rudolf Virchow,1821-1902）
  最伟大的学生
  我不服！
  我还是不服！
  细胞学说的最后完善
后面的话：一直“在路上”的生物学

    如何用显微镜看大象？
    在我们的生活中，有些东西从名字就能看出来它是干什么用的，比如，望远镜能帮助我们看到远处的景色；显微镜能帮助我们看清微小的东西……在这本书中，我们就重点来说说显微镜。
    在学习生物这门学科的时候，我们一定会上实验课，在实验课上，经常会用到一种很实用的实验器材——显微镜，我们会用它去观察动物和植物那些非常细微的结构。
    但在这本书里，我要教给你的是如何用显微镜去看大象。你肯定知道，大象是现存的陆地上体形最大的动物，你也肯定会产生这样的疑问，实验室里的显微镜可比大象小多了，我们怎么把大象塞到显微镜底下呢？
    难道我发明了能够让物体变小的东西，把大象缩小后放到显微镜下面吗？我可没有这样的本事，这么强大的技术只能出现在科幻小说里。可是，这本书不是科幻小说，虽然你会在里面读到很多未曾听说的故事，但这些故事都在历史上真实地发生过，一点儿也不“科幻”。
    这本书里讲到了十几位伟大的科学家，他们前前后后花费了2000多年的时间告诉了我们这样一个道理：不论是路边的青草、水里的游鱼、肉眼看不见的细菌，还是非洲草原上奔跑的大象，只要是我们已知的所有生物，它们几乎都有着相同的结构，那就是细胞。
    这些生物不管是大还是小，构成它们的细胞却非常相似。细胞就像一个装满水的气球，外面有一层薄薄的膜，叫作细胞膜；在细胞膜里装满了液体，那是细胞液；在细胞液中漂浮着很多重要的结构，名为细胞器；其中，最重要的细胞器就是细胞核。别看细胞的结构这么复杂，实际上，绝大多数的细胞很小，一般情况下，我们用肉眼根本看不见。
    说到这里，你就明白了，尽管大象庞大的身躯并不能被放到显微镜下，但是，大象的细胞却可以轻而易举地被显微镜探个究竟。你即将读到的这本书虽然书名是《用显微镜看大象》，其实并不是关于大象的故事，之所以叫这个名字，是想要告诉你，哪怕是大象这么大的动物，其实也是由小小的细胞构成的。
    在19世纪，细胞学说被正式提出，为我们解答了这样一个问题：构成生物的基本单位究竟是什么。
    革命导师恩格斯曾经指出，19世纪的自然科学界有三项最重要的发现，它们分别是：能量守恒与转换定律、进化论以及细胞学说。可以看到，细胞学说在整个科学界的地位非常重要，它是认识生命的基础理论。只有了解了细胞学说，我们才能够了解生命是如何构成的，生物体的各项功能又是如何实现的。而我最想告诉你的是，所有的知识都不是凭空而来，而是经历了漫长的岁月逐渐被发现、被认识、被拓宽。
    2000多年前，古希腊人认为人体和宇宙存在隐秘的联系，人体是一个整体，对人体的结构不太关心。细胞学说则告诉我们，人体就像一座座楼房，细胞就是那一块块砖头，正是这些小巧精致的砖头垒在一起造就了了不起的我们。
    从浩瀚的宇宙到肉眼看不见的细胞，这是怎样一个漫长、艰辛而有趣的过程？想要知道答案，就请跟我一起来吧。你在这本书里的确不会看到大象的身影，但你会知道把大象放到显微镜下会有什么神奇的发现，这次奇妙的科学探险之旅正式起航！

    一直“在路上”的生物学
    读完这本书，你和我一起看到了2000多年来生物学是如何发展的，并且你也已经知道，直到19世纪细胞学说被提出，生命如何被构建的秘密有了答案。
    不过，现在我还要告诉你，在认识生命的整个过程中，细胞学说既不是起点也不是终点。在微尔啸揭示了“所有的细胞来自细胞”这个秘密之后，科学家们还在继续向前走，他们想要知道，究竟细胞内部存在着怎样的结构?这些结构发挥了怎样的作用？
    在这些科学家的努力下，细胞的秘密一步一步地被人类继续揭示开来。在微尔啸完善细胞学说的30多年之后，一位叫作弗莱明的科学家证明了细胞如果想分裂出新的细胞，首先要进行细胞核的分裂。这个时候人们才知道，细胞核对于细胞具有多么重要的意义。
    其他科学家还发现，除了细胞核之外，细胞里面还存在着线粒体、内质网、中心体、叶绿体、高尔基体和核糖体等，这些东西被统称为细胞器。要知道，每一种细胞器都有特定的功能，细胞其实并不像砖头那么简单，它们不仅要把生物体搭建起来，不同的细胞还要实现不同的功能。比如，肝脏的细胞能分泌胆汁、胃里的细胞会分泌出胃酸，它们都能帮助我们消化食物，而这些功能都要靠细胞里面的细胞器来实现。
    可以说，当认识到细胞器的功能时，生物学家对于细胞的了解就进入了更深的层次。或者说，对于生物结构的认识，又往前迈进了重大的一步。那么，有没有比细胞器更小的结构呢？当然有。 世界上的每一种物质，都是由微小的粒子诸如分子和原子构成的。在生物体之中，分子和原子不仅是砖头那么简单，它们对于生物的功能同样起着非常重要的作用。比如，蛋白质就是一类分子的统称，对于生物来说，蛋白质是一种必须的营养物质，如果没有足够的蛋白质，生物根本活不下去。在分子这个层面上去认识生物体，我们又迈进了一步。分子是由原子构成的，所以原子比分子更小。在我们的体内也有很多必须的原子，比如，我们每天都要吃的盐，它的成分是氯化钠，氯化钠是由一个氯原子和一个钠原子构成的。当我们把盐吃进去以后，它们就会变成氯离子和钠离子，离子就是带电的原子，这些成分都是我们日常生活所必需的。如此说来，我们对生物体的认识已经达到了原子的层次，听到这里，你大概就能理解为什么细胞学说既不是起点也不是终点了。 人类对于生物的认识，从宇宙浩瀚无穷的层面开始，经历系统、器官、组织、细胞、分子、原子这些不同的层次，在逐渐认识生物体结构的过程中，细胞学说是重要的一站。 科学家们对于细胞学说的发现和完善给科学的发展指明了正确的方向。未来，我们在奇妙的生物体中，是否还会有更多的发现？我相信，一定会的；我更相信，在科学的未来之中，必有你的一席之地。