一个叫史蒂文的美国科学家全神贯注地注视着显微镜下的奶牛的一个细胞，他的目的是让这个细胞成长为一头奶汁里富含基因药物的奶牛，如果实验成功，这头奶牛将成为生物学里最具革命性的重要成果之一。

这不是科幻小说中的场景，而是我们这个世界正在发生的科技现实。

由于这一实验结合了生物学界两项最先进的技术——基因导入和无性繁殖，没有人怀疑科学家会取得成功。

生物学的发展，是一个漫长而又鲜为人知的故事，让我们从最初的源头开始……

说来真有点匪夷所思，用于宏观观测的望远镜和微观观察的显微镜都是碰巧发明的。

16世纪末，一个名叫詹森的眼镜匠发现了凹镜与凸镜的奇妙组合。但没有证据说明他用这种有魔力的玻璃镜片组合进行过科学意义上的观察。1609年，伽利略把改造后的望远镜对准了月球，“这一时刻，对世界的意义如此重大，以至人们将它与耶稣的诞生相提并论”。伽利略用望远镜观察了月球，又用显微镜研究了一种昆虫的复眼，并对其观察到的情景进行了描述。

在这个故事中，一个重要环节是荷兰人列文虎克。他亲手磨制的显微镜片能放大物体达400倍。列文虎克是亚麻布制品商人，业余时间以玻璃吹制和精细的金属制造为乐。正是在这种特别的消闲活动中，他想出了磨制放大镜镜片的方法，并用自己磨制的镜片装配出显微镜。他把许多人们厌弃的东西放到了放大镜下，例如唾液、植物叶片、精液、尿液、牛粪、蝾螈尾巴和从自己牙齿上刮下来的碎屑等。从而在人们面前打开了生物内部的微观世界。

1674年，对鱼、蛙和鸟类的卵形红血细胞和人类以及其他动物的圆盘形红血细胞进行了正确的描述。

1675年，在青蛙内脏中发现寄生的原生动物。

1677年，发现了男性精子的存在。

1683年，描述了人体口腔内的细菌。

那个时代占统治地位的思想认为：以视觉为基础的无权成为科学。自从望远镜与显微镜问世以后，“科学不再避开通过光学仪器直接观察的思想了”。所以，有了这种凹凸两种镜面组合而成的观测仪器，才有了建立在相信视觉的观念基础和依赖光学仪器的实验基础之上的近现代科学。比如细胞生物学、遗传学和在此基础上发展起来的生物工程学。

活跃于17世纪中期的英国人胡克，他用显微镜观察软木切片，发现其间布满许多蜂窝状的小室，这种小室在每平方英寸上的数量超过了100万个。胡克把这种小室命名为“细胞”。其实，他看到的只是死亡植物的细胞壁加空室，与今天科学家眼中的细胞概念相去甚远，但是这一表示生物结构基本单位的名称，就此沿袭下来。

上述科学家在把目光对准生物内部的微观世界时，显微镜镜头下反映出的物像四周都有一层光环，影响到了图像的清晰程度。这种现象在光学上叫透镜色差。18世纪中叶以后，才经英国人隆德和意大利人阿米奇等人之手得以解决。19世纪30年代，第一台消色差显微镜上市出售，为生物科学家研究生物构成的基本结构提供了更实用的利器。

1833年，英国植物学家布朗从植物表皮细胞内含物中发现一种构造，于是他将其命名为“细胞核”。后来，他又相继从各种植物花粉、胚株及柱头等处发现了细胞核。

布朗这一发现，成为德国科学家施莱登创立细胞学说的出发点。