Biographical encyclopedia

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LEEUWENHOEK

LEEUWENHOEK

[221]

The  fame of  his  architecture has com­

pletely  obscured  the  fact  that  Wren  was 

one of the coterie of scientists who made 

Restoration  England  a  brilliant  spot  in 

the  history  of  science.  He was  a  charter 

member  of  the  Royal  Society  and  rose 

to its presidency in  1681. He was a nota­

ble  geometer,  having  studied  mathemat­

ics  under  Oughtred  [172].  He  lectured 

in  astronomy,  first  at  Gresham  College, 

then  at  Oxford,  and  was  one  of  those 

whose  speculations  on  the  nature  of 

gravity  laid  the  groundwork  for  New­

ton’s [231] work.

Wren  is  buried  in  St.  Paul’s  and  on 

the  commemorative  tablet  is  one  of  the 

best-known epitaphs in history:  “Si mon- 

umentum requiris,  circumspice”  (“If you 

would  see  his  monument,  look  about 

you”).

[221]  LEEUWENHOEK, Anton van 

(lay'ven-hook)

Dutch biologist and microscopist 

Born:  Delft, October 24, 1632 

Died:  Delft, August 26,  1723

Of  all  the  seventeenth-century micros- 

copists,  Leeuwenhoek  was  the  most  re­

markable.  He was  not  the first,  for  Mal­

pighi  [214]  preceded  him.  Nor  were  his 

microscopes  marking the  way of  the  fu­

ture,  for  Hooke  [223]  was  developing  a 

compound  microscope,  one  made  up  of 

more  than  one  lens,  and  this  was  the 

true  path  of  advancement.  However, 

Hooke’s  compound  microscopes,  with 

their  still  imperfect  lenses,  were  quite 

limited  in  their  clarity  and  powers  of 

magnification.  Leeuwenhoek,  on  the 

other  hand,  retained  the  simple  micro­

scope based on a single lens ground with 

such  delicacy  and  perfection  that  they 

could magnify up  to nearly two hundred 

times.  They  were  tiny  and  short-focus, 

some  being no larger than  the head  of a 

pin,  but through them Leeuwenhoek saw 

what no other man in his century could.

He had had little schooling. His father, 

a  basketmaker,  died  when  young  Leeu­

wenhoek  was  sixteen  and  the  youngster 

became  a  clerk  in  a  dry-goods  store  in 

Amsterdam,  then opened a drapery shop 

of  his  own  in  Delft.  As  a  sinecure  he 

was  appointed  janitor  at  the  Delft  City

Hall,  a  position  he  held  for  the  rest  of 

his life.

His business and his appointment kept 

him  comfortably  off,  and  he  lived  only 

for  his  hobby,  grinding  lenses.  This  had 

begun  because  drapers  used  magnifying 

glasses  to  inspect  cloth  and  Leeuwen­

hoek wanted to see more and better.

He  began feeding his  mania  (which is 

what it  became)  in  1674.  In his lifetime 

he ground a total of 419 lenses, many of 

which  were  focused  on  some  perma­

nently mounted object and through some 

of  which  no  man  other  than  himself 

looked.  He  worked  alone  and  since  he 

could read  only Dutch, he  could see  the 

illustrations  but  could  not read the writ­

ings  of  the  great  contemporary  micros- 

copists such as Hooke and Malpighi.

Leeuwenhoek,  with  a  passion  for 

peering  at  the  small,  looked  at  every­

thing  from  tooth  scrapings  to  ditch 

water.  He  noted  the  fine  structure  of 

muscle, skin, hair, and ivory.  He  also re­

ported a great deal of accurate detail  on 

the  development  of  tiny  insects.  He 

found  tiny  creatures  parasitic  on  fleas 

and inspired the English author Jonathan 

Swift to write a famous quatrain:

So naturalists observe, a flea 

Has smaller fleas that on him prey;

And these have smaller still to bite ’em; 

And so proceed ad  infinitum.

Leeuwenhoek  was  the first  to  discover 

the  one-celled  animals  now  called  pro­

tozoa  and  in  1677  opened  up  a  whole 

world of living  organisms  as  alive  as  the 

elephant  and  whale  yet  compressing  all 

that  life  into  a  space  too  small  to  see 

without  mechanical  help.  He  observed 

human  capillaries  and  red  blood  cells 

with  more  care  and  detail  than  had  the 

original discoverers,  Malpighi and Swam­

merdam  [224],  and  was  the  first  to  de­

scribe spermatozoa.  He reported this  last 

discovery  rather  nervously,  fearing  it 

might be  considered obscene.

Beginning  in  1673  he  wrote  volumi­

nously  to  the  British  Royal  Society,  in 

Dutch,  with  his  letters  sometimes  long 

enough  to be respectable pamphlets. The 

Society  received  the  communications 

from this unknown  Dutchman  with  con­

siderable  reservations.  However,  in  1677

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BECHER

BECHER

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Hooke  built  microscopes  according  to 

Leeuwenhoek’s  specifications  and  con­

firmed  the  Dutchman’s  observations. 

Leeuwenhoek sent twenty-six of his  tiny 

microscopes  to  the  Society  so  that 

members  could  see  for  themselves.  In 

1680  the  Royal  Society  elected  the 

Dutch  draper  to  membership—and  did 

so unanimously.

In  all  he  sent  375  communications  to 

the  Royal  Society  (to  whose  attention 

his  work  had  been  brought  by  Graaf

[228])  and  27  to  the  French  Academy 

of  Science  (to  which  he  was  elected  in 

1680).

His  discoveries  were  dramatic  enough 

to  make  him  world-famous.  The  Dutch 

East India Company  sent  him Asian  in­

sects to  put under his lenses.  The  queen 

of  England  paid  him  a  visit,  as  did 

Frederick  I  of  Prussia  and  Peter  the 

Great,  tsar  of  all  the  Russias,  when  he 

was  visiting the  Netherlands  “incognito” 

to learn shipbuilding.

It  was  in  1683  that  Leeuwenhoek 

made his most remarkable discovery.  He 

described  structures  that  could  only  be 

bacteria.  These  tiny  things  were  just  at 

the  limit  of  what  his  lenses  could  make 

out.  In fact, no one else was to  see bac­

teria again for over a century.

Leeuwenhoek  continued  true  to  his 

passion and his hobby almost  to the end 

of his long life of ninety years, cared for 

always  by  a  devoted  daughter,  his  sole 

surviving  child.  He  was  little  interested 

in anything but observing and describing, 

but  in that  he was  unexcelled.  After his 

death, a number of his microscopes were 

sent to the  Royal Society,  in  accordance 

with his last will.

He  competes  with  Malpighi  for  the 

title  of  father  of  microscopy.  Even 

though  Malpighi  preceded  him  in  time, 

Leeuwenhoek did more to dramatize and 

popularize the field.

[222]  BECHER, Johann Joachim 

(bekh'er)

German chemist

Born:  Speyer, Palatinate, May 6, 

1635

Died:  London,  England,  October 

1682

Becher  was  the  son  of  a  Lutheran 

minister  who  had  become  impoverished 

in  the Thirty Years’  War.  The  necessity 

of  helping  to  support  his  family  slowed 

his education.

Becher was a curious mixture of sense 

and nonsense. He was a successful physi­

cian, serving as court physician at Mainz 

in  Germany  in  1666.  (Germany  at  the 

time was broken up into several hundred 

independent  political  units  so  that  there 

was room for many court physicians.)

He was  also  an economist with intelli­

gent notions concerning the regulation of 

trade, notions which got him into trouble 

with  conservative  merchants  who  con­

sidered  any  change  subversive.  As  eco­

nomic  adviser  to  Holy  Roman  Emperor 

Leopold I, he suggested a Rhine-Danube 

canal,  cutting across from headwaters  to 

headwaters,  to  facilitate  trade  between 

Austria and the Netherlands.

He  was  also  convinced  that  transmu­

tation was  possible and tried to turn the 

sands  of the Danube into  gold.  His  fail­

ure,  though  not  quite  as  dangerous  to 

personal  safety  as  Alhazen’s  [85]  had 

been,  was  dangerous  enough.  At  least, 

he  felt  it  wise  to leave  Austria,  first  for 

the Netherlands and then for England.

In  a  book  published  in  1669  he  tried 

to  adapt  the  alchemical  elements  to  the 

growing  chemical  knowledge  of  the  sev­

enteenth  century.  To  do  so  he  divided 

solids  into  three  kinds  of  earth.  One  of 

these  he  called  terra  pinguis  (“fatty 

earth”),  and  saw  this  as  a  principle  of 

inflammability,  like  the  alchemical  sul­

fur.  His  notions  on the behavior  of  this 

principle  were  to  be  refined  into  the 

phlogiston  theory  by  his  follower  Stahl 

[241] a generation later.

Among  his  more  immediately  practi­

cal suggestions was one to the effect that 

sugar  was  necessary  for  fermentation 

and  another that  coal be  distilled to ob­

tain tar.

There  is  a  statement  attributed  to 

Becher that goes as follows:  “The chem­

ists  are  a  strange  class  of  mortals,  im­

pelled  by  an  almost  insane  impulse  to 

seek  their  pleasure  among  smoke  and 

vapor,  soot  and flame,  poisons  and  pov­

erty,  yet  among  all these evils I  seem to

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[223]

HOOKE

HOOKE

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live so sweetly,  that may I die if I would 

change places with the Persian King.” 

Surely,  with  appropriate  changes  in 

phrasing,  this  is  applicable  to  all  those 

who find in the attainment of knowledge 

the greatest good.

[223]  HOOKE, Robert 

English physicist 

Born:  Freshwater, Isle of Wight, 

July  18,  1635

Died:  London,  March 3,  1703

Hooke,  the  son of  a clergyman,  was  a 

sickly  youngster,  scarred  by  smallpox, 

who showed himself an infant prodigy in 

mechanics  and who  managed  to get into 

Oxford  in  1653.  There  he  supported 

himself  by  waiting  on  tables,  and  ap­

parently  never  got  over  the  humiliation. 

At  Oxford  he  attracted  the  attention  of 

Robert  Boyle  [212],  with  whom  he  got 

his start. The association was one of mu­

tual  advantage  for  it  was  Hooke’s  me­

chanical  skill  that  made  a  success  of 

Boyle’s air pump.

Hooke became a member of the Royal 

Society  in  1663  and  was  secretary  from 

1677  to  1683.  Moreover,  from  1662  to 

the  end  of  his  life  he  held  the  post  of 

“curator  of  experiments”  to  the  Society. 

This post,  the only paid one  in the Soci­

ety,  gave  him  a  kind  of  bureaucratic 

power  he  never  hesitated  to  use  against 

those he conceived to be his enemies.

He was  on the  one  hand  a most  inge­

nious  and  capable  experimenter  in  al­

most  every  field  of  science,  and  on  the 

other  a  nasty,  argumentative  individual, 

antisocial,  miserly,  and  quarrelsome. 

Since he investigated in a wide variety of 

fields,  he  frequently  claimed  (with  some 

justice)  that he had anticipated the more 

thorough  and  perfected  ideas  of  others. 

His  malignant  pleasure  in  controversy 

could  rarely  be  matched  by  others.  He 

fought with Huygens  [215], for instance, 

but  his  particular  prey  was  the  tran­

scendent  genius  (but  moral  coward) 

Isaac Newton [231], whom he more than 

once  reduced  to  distraction  and  finally 

drove to nervous breakdown.

In  theory  Hooke  half  accomplished 

much. He worked out an imperfect wave

theory  of  light  (which  contradicted 

Newton  and  anticipated  Huygens);  he 

worked out an imperfect theory of gravi­

tation  (which  anticipated  Newton);  he 

speculated  on  steam  engines,  toward 

which  the  work  of  Papin  [235],  Savery 

[236],  and  Newcomen  [243]  was  point­

ing. He speculated on the atomic compo­

sition  of  matter,  anticipating  Dalton 

[389].

He ventured  into  astronomy,  too,  and 

in  1664 discovered Gamma Arietis to be 

a  double  star.  Only  Riccioli  [185]  pre­

ceded  him  in  the  discovery  of  such  ob­

jects.  Hooke  suggested,  too,  that  earth­

quakes  were  caused  by  the  cooling  and 

contracting of the earth and that Jupiter 

rotated on its axis.

His  concrete  accomplishments were in 

two fields:  physics  and biology.  In phys­

ics  he  studied  the  action  of  springs  and 

in  1678  enunciated  what  is  now  called 

Hooke’s  law.  This  states  that  the  force 

tending to restore a spring  (or any  elas­

tic system)  to  its  equilibrium  position  is 

proportional  to  the  distance  by  which  it 

is  displaced  from  that  equilibrium  posi­

tion.  Earlier  he  had  discovered  that  spi­

ral  springs  will  expand  and  contract 

about  an  equilibrium  position  in  equal 

periods regardless of the length of the in- 

and-out  swing.  It  was  this  discovery  of 

what  we  now  call  the  hairspring  that 

made small and accurate timepieces pos­

sible  and,  by  eliminating  the  bulky  pen­

dulum,  led  ultimately  to  wristwatches 

and ship’s  chronometers.

In the field of biology Hooke was  one 

of  the  most  eminent  microscopists.  In 

1665 he published a book, Micrographia, 

written  in  English  rather  than  Latin.  In 

it  are  to  be  found  some  of  the  most 

beautiful  drawings of microscopic  obser­

vations ever made.  His studies of micro­

scopic  fossils  led  him  to  speculate  on 

evolutionary development.

His  studies  of insects  are  unrivaled by 

anyone  but  Swammerdam  [224]  and  he 

studied  feathers  and  fish  scales  with  an 

eye to  beauty as well  as  to  accuracy.  At 

least some of the figures were supposedly 

drawn by Wren  [220],  the famous  archi­

tect.

The discovery for which Hooke is best 

remembered,  however,  is  that  of  the

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[224]

SWAMMERDAM

STENO

[225]

porous  structure  of  cork.  Under  the  mi­

croscope, a thin sliver of cork was found 

to  be  composed  of  a  finely  serried  pat­

tern  of  tiny  rectangular  holes.  These 

Hooke  called  cells.  The  name  was  a 

good  one  when  applied  to  empty  struc­

tures  for  it  is  used  to  signify  a  small 

room.

These  cells  turned  out  to  be  the  dead 

remnants  of  structures  that  in  life  are 

filled with a  complex fluid.  Living struc­

tures  retained  the  name  of  cells,  how­

ever,  and  Hooke’s  word  has  become  as 

important  to  biology,  thanks  to  the  in­

sight  of  Schleiden  [538]  and  Schwann 

[563]  a  century  and  a  half  later,  as 

Democritus’  [20]  word  “atom”  has  be­

come to chemistry and physics.

Shortly after the publication of Micro­

graphie  London  burned  down  in  the 

Great  Fire  of  1666.  Hooke  was  busily 

engaged in rebuilding projects and never 

returned to his microscopy.

[224]  SWAMMERDAM,  Jan  (svahm'- 

er-dahm)

Dutch  naturalist

Born:  Amsterdam,  February  12,

1637

Died:  Amsterdam,  February  17, 

1680

Swammerdam  was  the  son  of  a  phar­

macist  whose  hobby  was  a  museum  of 

curiosities.  Young  Swammerdam  helped 

his  father  and  acquired  a  devouring  in­

terest in natural history. He studied med­

icine  at  Leiden  University,  where  Steno

[225]  and  Graaf  [228]  were  fellow  stu­

dents.  He obtained his medical degree in 

1667  but  never  practiced,  preferring  in­

stead to engage  in microscopy.

His  father,  who  had  originally  in­

tended  him  for  the  priesthood,  cut  off 

support, but that did not stop Swammer­

dam’s work,  although he allowed himself 

to  become  sickly  and  undernourished. 

He spent the last half of his short life in 

fits  of  melancholia,  weakened  by  ma­

laria,  and  devoted  to  a  religious  cult.  In 

the useful portion of his life he collected 

some  three  thousand  species  of  insects 

and  produced  excellent  studies  of  insect 

microanatomy. Some of his figures are as

good  as  anything  produced  after  his 

time,  and  he  may  be  considered  the 

founder  of  modern  entomology.  He 

showed  that  muscles  changed  shape  but 

not volume, thus demonstrating that they 

did not contract through an influx of an­

imal  spirits  by  way  of  the  nerves—one 

of Galen’s  [65]  notions.  He  also  demon­

strated the detail of the reproductive or­

gans of insects, which tended  to support 

Redi’s  [211]  disproof  of  their  sponta­

neous generation.

The  discovery  for  which  Swammer­

dam  is  most  famous  is  that  of  the  red 

blood corpuscle, which, we now know, is 

the  oxygen-carrying  structure  of  the 

blood.  He  announced  this  discovery  in 

1658,  when  he  had  barely  reached  his 

majority.  His work was largely neglected 

until  it  was  resurrected  a  half  century 

later by Boerhaave  [248].

[225]  STENO, Nicolaus (stay'noh)

Danish anatomist and geologist 

Born:  Copenhagen, January  11, 

1638

Died:  Schwerin, Germany, De­

cember 5,  1686

Steno  is  the  Latinized  form  of  the 

Danish name Stensen,  and the  change is 

but  a  symptom  of  a  more  general  one. 

Steno,  the son of a well-to-do goldsmith, 

was  brought  up  a  Lutheran  and  trained 

as a physician,  obtaining his medical  de­

gree from Leiden in  1664.  Eventually he 

became  court  physician  to  the  Grand 

Duke  Ferdinand  II  [193]  of  Tuscany. 

The  change  from  Lutheran  Denmark  to 

Roman  Catholic  Italy  resulted  in  a  per­

sonal  conversion  to  Catholicism  and  in 

that  faith  Steno  rose  to  the  position  of 

bishop  in  1677,  after  which,  like  Pascal 

[207]  and  Swammerdam  [224],  he  aban­

doned science for religion.

Steno’s  most  important  concrete  dis­

coveries were in anatomy. He recognized 

that  muscles  are  composed of fibrils  and 

described  the  duct  of  the  parotid  gland 

(the  salivary  gland  located  near  the 

angle  of  the  jaw)—still  called  the  duct 

of Steno. Also he demonstrated the  exis­

tence  of  the  pineal  gland  in  animals 

other  than  man.  In  a  way  this  was  an

145

[226]

GREGORY

DENIS

[227]

embarrassing  discovery,  since  he  was  a 

follower  of  the  philosophy  of  Descartes 

[183]  and  his  discovery  of  nonhuman 

pineals  knocked  out  an  important  por­

tion  of  the  Cartesian  system  of  physiol­

ogy.

Steno made a promising beginning in a 

completely  different  field.  Fossils  (a 

name invented by Agricola  [132]  to  rep­

resent  anything  dug  out  of  the  earth) 

were still  a  geological  mystery.  Many of 

them resembled living things in every de­

tail  (and,  in  fact,  the  word  “fossil”  is 

now  applied  only  to  these  objects)  and 

an  explanation  was  needed.  The  easiest 

explanations  for  the  religion-centered 

medieval  mind  were  that  these  fossils 

were  deceiving products of the devils,  or 

“practice-creations”  of  God  before  he 

buckled down to the real business of cre­

ation, or the remains of animals drowned 

in  Noah’s  Flood.  Steno,  however,  re­

verted  to  the  speculations  of  a  few 

Greek  philosophers  and  suggested  that 

they were ancient animals who had lived 

normal lives  and in death were petrified, 

a  point  in  which  his  contemporary 

Hooke  [223] agreed with him.  No super­

natural  forces  were  brought  into  the  ex­

planation.  Steno  also  described  rock 

strata  in  anticipation  of  William  Smith 

[395]  and  held  that  tilted  strata  were 

originally horizontal.

Steno also set forth what is now called 

the  first  law of crystallography:  that  the 

crystals of a specific substance have fixed 

characteristic  angles  at  which  the  faces, 

however  distorted  they  themselves  may 

be,  always meet.

[226]  GREGORY, James

Scottish  mathematician  and  as­

tronomer

Born:  Drumoak  (near  Aberdeen), 

November 1638 

Died:  Edinburgh, late October 

1675

Gregory,  the son of a minister,  gradu­

ated  from  Marischal  College  in  Aber­

deen.

In  1663  he  published  the  design  of  a 

perfectly  good  reflecting  telescope.  An 

attempt  to  have  it  constructed  ended  in

failure,  however,  largely  because  the  art 

of  grinding  glass  into  accurate  curves 

had not yet been perfected,  and  Newton 

[231]  constructed  his,  of  somewhat  dif­

ferent design, first.

Gregory  was  an  ardent  astronomical 

observer  and  went  blind,  supposedly 

through the eyestrain involved in peering 

through  his  telescopes.  He  died  young 

but  lived  to  see  Hooke  [223],  Newton’s 

inveterate  enemy,  build  a reflecting tele­

scope  of  the  Gregorian variety  and  pre­

sent it to  the Royal Society.

In  mathematics  Gregory  was  the  first 

to  study  systematically  the  convergent 

series.  (The  word  “convergent”  in  this 

connection is drawn from the lenses with 

which  Gregory  was  accustomed  to 

work.)  Such a series has  a finite sum  al­

though it is made up of an infinite num­

ber  of  members  (which,  to  be  sure, 

steadily decrease in size). This broke the 

back  of  “Achilles  and the Tortoise,”  the 

twenty-one-century-old  paradox  of Zeno 

[16].

[227]  DENIS, Jean Baptiste (duh-nee') 

French physician 

Born:  Paris,  1640 

Died:  Paris, October 3,  1704

Denis was  the son  of one  of the  engi­

neers  working  for  Louis  XTV  at  Ver­

sailles.  He  himself  may  have  studied 

medicine  at  the  University  of  Mont­

pellier.

The establishment of the circulation of 

the  blood  by  Harvey  [174]  had  set  off 

new interest in anything related to blood. 

In  particular  the  question  arose  as  to 

whether blood could be transferred from 

one  organism  to  another  and  whether 

blood  from  a  healthy  organism  might 

not  be  beneficial  to  one  that  was  sick. 

Richard  Lower  [219],  for  instance,  at­

tempted  the  transfer  of  blood  from  one 

dog to another.

Denis,  on  hearing  of  this  work,  was 

the first to involve human beings in such 

transfusion.  On June  15,  1667,  he trans­

fused  the  blood  of a lamb  (about twelve 

ounces’  worth)  into  an  ailing  young 

man, who seemed much the better for it.