焦点人物-古尔斯特兰德-获奖演说.docxVIP

人虽年老，但凭借正常的眼睛，仍能看清远近物体。要完成这个功能，晶状体需要改变形状，使得眼的光学系统的屈光能力随之改变。正如照相时，只需替换物镜而无需改变其它物体的延伸度。这种改变眼屈光系统的方法，即大家所熟知的调节，它的机理长久以来都是研究者们感兴趣的对象。然而，将照相机与晶状体联系的研究，只解决了晶状体用哪种方法产生形变，以及除晶状体外眼睛还发生了怎样的变化。既然已知晶状体被密封在一个囊内，那么可以说，迄今为止所研究和所发现的都只是囊外的调节机理。但如果问及调节过程中囊内发生了什么变化，则是我将要提出囊内调节机理的问题。如果对晶状体的结构缺乏了解，人们很容易认为这是一个很简单的问题。如果改变一个装满水的水囊形状，一些水分子将会被邻近的水分子取代，并丝毫看不出这股水流运动。如果囊内填充的不是水，而是晶状体中密度一致的物质，这种物质的分子可在囊内相互自由运动，这种情况与前者一样。但这点恰恰是晶状体的不同之处。整个晶状体由许多分布巧妙且是极细小的纤维所组成，这些纤维从前极往后极向边缘处延伸，弯曲并呈同心圆排列。因为考虑到调节发生的速度，我们可以排除液体流过纤维壁的可能性。又因为人们很容易证实晶状体内物质明显缺少弹性，如果晶状体在调节过程中发生形变，则大量的晶状体纤维仍保持恒定的容积，这样的话，晶状体只能通过纤维间的互相位移才能改变形状。但是这些纤维的两端都固定在临近物上，故只有中部的纤维能凭借与其他相关联的纤维发生移位，才能改变晶状体同心圆的形状。显然，要让晶状体产生一定的形变，则其内部的纤维必须根据分布进行一定的移位。因此在晶状体囊内肯定存在一个明确的调节机理(博主评：要是晶状体囊内物质的分子可以相互自由运动，这便表明了这种运动是不可控的，除非有外力的作用，否则将无法产生有序的形状变化。而决定这些物质运动或移动速度是快是慢，则取决于外力的大小以及晶状体内部物质的粘稠度大小，如粘稠度小，则在同等力的作用下这些物质分子运动或移动就快，反之则慢，如粘稠度大到变硬了，那再大的外力也无济于事。可见，他所描述的“分子可在晶状体囊内相互自由运动”以及“晶状体内的个体纤维之间可以相互穿插运动[1]”，均明显缺乏实验的依据和相关事实的佐证)。我随后将要解决一个问题，即如何基于晶状体解剖结构预测这个机理的最本质特点。当我用关于眼睛成像的正确认识做研究时，我发现了这个机理。这些研究是困难的，因为晶状体的物质是由非均匀介质组成的，所以晶状体的屈光力不像普通均匀介质那样每点上的屈光力都相等，至少在年青时，它的屈光指数就开始变化。人们对在这种介质里成像的规律全然不知，许多过去认为已诠释清楚的理论，事后证明是错误的。 尽管最初我寻找这些规律的意图很简单，但我仍然非常乐意做这些来实现视光学成像理论的改革，在我大胆致力于研究非均匀介质的问题之前，就已经开始这样做，并顺利地完成了。因此本质上我把对囊内调节机理的理解过程，当作我对光学成像特别是眼内光学成像更重点的研究工作的全面解释，是最恰当不过了。现在大部分人仍认为光学成像就是物体上一点发出的光线，通过聚焦形成图像上的相应点。同样大多数人也认为，优质摄像器材投射在屏幕上的图像所形成的感觉也支持这个观点。但显然，如果这些光学成像的原理普遍成立的话，那通过其它的光学系统也应该得到同样清晰的图像。然而，情况绝非如此，可见，光学成像理论在此并不适用，于是，有必要找到一个基本理论，它应关系到那些理论要点，而不应仅与个例有关。 在由旋转区域组成的中部集合的光学系统中轴的附近发现一个特例。如果用小圆柱体切割该光学系统，使圆柱体的轴与光学系统的轴相重合，这样就得到一个密封在圆柱体内的物体，该物体精确地穿过该光学系统。描述的精确性随圆柱体半径的减小而成比例增加，直到圆柱体细到与轴相合为止，才会达到极其精确。我们也可用另一种方式描述，即发生在近轴区完整聚焦并点对点成像，但必须注意的是，如将这一区域视为有限的，那就将其设想是一个线型的，封闭的轴。并且只考虑这个轴切下的那部分光学系统的屈光表面。为了用物理方法大致呈现这种情况，我们必须尽可能缩小光学系统，要避免衍射现象造成的干扰。倘若使用双凸镜，将其放置于摄像机的物镜内，双凸镜的光轴交于挡板上产生一光点，会发现点的附近生成一个可容许的像，但如果不使用聚焦屏，而用放大镜观察此时浮在空中的像，我们会发现，即使用单色光成像，这种成像机理与另一种机理也不尽相同，另一种机理是从物体上一点发出多条光线后又会聚成像于同一点上。就目前的轴对称系统来说，凭借一个小光圈，也就是一小片中心视野，当前的成像理论在实用角度上与现实高度相符。这样，物体上的一条直线总能被像上的一条直线重现。这种成像被称为共轭。处于目标面积与轴成直角的共轭成像的另一个特点是像与物体一致。正如我所提到的，在一个有着大光圈和大成像区的系统