焦点人物-古尔斯特兰德-获奖演说

1、 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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、，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

7、，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里考虑光学成像的真实情况时，那么共轭像的规律对一般情况无效。因此，当光学成像一般规律未为人所知时，人们除了将实际情况定义为所谓理想的共轭成像的偏差外别无选择。在这方面，Abbe（阿贝）先于大部分人，他掀起

8、了当前光学技术热潮，最应得到赞扬。研究员试图做的只是获取尽可能接近共轭像理想的轴对称系统，所以这一伟大的进步并未涉及对成像一般规律的认识，而三角法可以解决这个问题，它独立于成像法则之外。换言之，像现代照相物镜这类靠专门设计的光学仪器，非常接近共轭像的理想要求。然而根据这些结构原理，我们仍未建立起对光学系统运作的正确认识。此外，根据共轭成像的规律，一部好的仪器总有或高或低的精确度，从技术角度来看已足够了。通常都是人类的实际需要推动科学的进步。如果技术光学领域不需要成像的一般规律，那么很明显科学就不会去寻求发现这些规律。这一点在眼科学和生理光学领域上可深刻地体会到。 在此，首先是要认识光线聚焦一般

9、规律。当单色光从一点穿过一个光学系统时，并不能再聚焦成一点。由于不是同心光线，那折射光线是怎样形成的呢？几何光学从自身观点出发回答了这个问题，因为有一种特殊情况，即光点位于一个球面轴中心系统的轴上。与轴重合的折射光束的中心光线被毗连的光线截断，无论光线的运动方向如何，焦点和其余光线的运动路径都由所谓的球面像差决定。但对光点只位于系统轴上的情况，这种理论是错误的。在一个正常的中心系统中，比如望远镜，如果所述光线穿过一个偏心物点，通过一个有效的光阑，即通过一个天文望远镜和一个相对普通的棱镜望远镜的物镜中心，那么我们就会发现光线通过这些仪器后，大部分与相邻光线相交，将其分为两个焦点。这种现象就是散光

10、，那么不难理解，散光代表一般情况，而无散光则构成了特殊情况，即以两焦点重合为特征。为了认识光线聚焦一般规律，我们对散射光束的构成做了直接的研究。对不发散光束来说，它们同心的程度越高，则虹膜孔径与焦点到虹膜距离的关系就越小。从而发现了施图姆光椎（Sturm conoid），用以代表小孔光阑像散光束。然而人们总是忘记（这种疏忽是科学心理学的特质最明显的例子）。施图姆光椎是在可变光阑无限小的条件下被推导而来，这不仅是因为它的距离与两个焦点之间的距离相比而显得小，也因为分离这两个焦点时的距离，也就是所谓的焦距显得小。然而，在散光现象中，位于焦点附近的普通中心光学系统里，其折射光束位于轴外。一般来说，在

11、散光眼中，光束的光阑比焦距范围大，且在实际中从不比焦距范围小。这可通过简单的研究来证实，在技术和生理光学最感兴趣的情况中，史氏光锥不能用作狭窄像散光束的模型。它的角色仅局限于代表在实验室中找到的光束类型。 由一物点发出且在一光学系统（被连续平面分隔的单一红光作用的介质）里折射的光束，与组合光束成适当角度时，可由任一点向另一点形成一个平面（即平衡面）。对光束结构的研究与对标准光束结构的是研究一样。它属于微分几何领域内的研究，因为标准光束研究的特点是在最接近标准环境的条件下进行的，正如通常情况下，当不能明了表达表面方程时，则在某点或任一点的情况下研究表面。此研究在表面方程中通过采用高阶微分方程，获

12、得对光束的进一步认识。现在可通过忽视高于二阶的高阶微分方程，得到一个施图姆光椎。由此我给自己定下的第一个目标就是通过散光光束微分几何进行研究。并将平衡面方程中所有三阶微分方程考虑入内。我找到了决定光束结构的量，并得出在所有类型屈光系统中计算这些量的方程式。我通过使用带孔的光学仪器进行简单的验证试验，得知以这种方法获得的有关像散光线的知识具有足够的实用性。也因此而知晓支配慧形像差的规律，但还不是要点。直到现在我们也只能够对轴旁区进行计算，更不能计算离中央系统轴线一段距离的点上发出的光束。也就是说，在中央球面系统里，可计算出无限小入射角的慧形像差，但对有限入射角的情况仍是未知。 最简单的情况是，当

13、光学系统由共轴球面组成时，光束的相同光线与屈光轴相交成有限的角度，这一问题对光学设计同样有意义。在此，光束由两种不对称值决定，比如，使用技术光学语言表示，这种系统中存在两种类型的慧差。但当几何光学的专家们着手进行他们的研究时，他们却并不了解我的研究，他们首先研究第一种类型的慧差，随后发现又多了一种。原因是在几何光学里主要考虑它可能源自一个二维的概念，而问题它却是三维的，而且必须以三维的眼光看待。 至此，我们仅能得出近轴区的计算方式，而还未推导出距离共轴系统的轴有限远且自一点发射出的光束的计算方式。换言之，在共轴球面系统中，用一无限小入射角而不是有限入射角来计算慧差。在考虑更简单的问题时可将正常

14、眼合理地看成是一个共轴光学系统，但是在清晰再现的情况中，光线经过瞳孔中心点，并不与轴重合而是与轴形成一个有限的角度。这条光线，就是所谓的视线，折射光线以有限对称值发生散光，换另一种说法，即它发生了慧差。根据我的公式修订亥姆霍兹的眼示意图过程中，我从这些不对称值中得出一个图，结果显示它们似乎对视力无害，然而，以这种方法得出的关于眼中屈光光束结构的认识并不充分，因为缺乏对眼中像差的一般规律的认识，也就不能指望在生理光学中应用它来判定调节机理的性质。我曾说过生理光学有其自身特点，光线沿近轴系统的轴将光线会聚，并且把在同心光线中用单色光所产生的偏差表述成球面像差。这个不恰当的表述基于这样一个事实：人们

15、只研究过球面，而像差取决于该球面的形状。亥姆赫兹已经将其术语改为单色像差。人们很早就算出球面轴对称仪器的轴向像差值，它适用于孔径角不太大的情况，并被几何光学教科书所采用。但这个特例并不适用于眼的情况，因此为了获知眼中光线聚焦的基本特点，就必须推导出单色像差的一般理论。为此，必须将正常平面方程中不同的商值进行4次幂运算。我对这个散光光束开展了全面的数学研究。 在无散光光束的情况下较为复杂，且在早期工作中我无法对它们的结构和非对称值的几何意义进行一个完整的研究。实际上这个研究需要在数学领域进行详细的检验，而这个至今未被研究过的数学领域涉及到所谓单个点主要曲度的方向、以及在相互接触的点与点之间两个焦

16、散平面间的关系等问题。只有进行这样一个研究，我才能从总体上找到有关屈光的必要理论，特别是眼的屈光所需的知识，它涉及非像散光束，还有焦点范围小于光阑的像散光束；也只有这样才能开展眼内视光学成像的生理检测。我为此目的创立的方法，一方面表明了在眼中发生的折射光束的像差是非常复杂的，且仍属未知类型，而另一方面，光点比如恒星的周围所见的辐射即是其像差特征的个体表达。通过设计一个光学系统，使折射光束具有所求像差值的特点，这样就可以在实验中将光点像周围的辐射再重现。图1显示的就是这样一个光点图像。我用一个由普通球面透镜和圆柱体透镜组成的物镜来拍摄太阳得到了一个极度的缩减像。并使用照相制版直接从原版负片中造出

17、了这幅图。 通过上述我改进的方法进行眼内的生理研究，它清楚地表明弥散圈在光学成像中的重要性被夸大了。因为要不是这样，那弥散斑大的眼中就不会存在任何如敏锐视力下降的事，而实际上这是存在的。人们认为，光束横截面最薄处在成像中是最重要的，但是，无论是从眼的生理研究还是从物理实验来看，在成像中，分布于光束横截面的光是最为重要的，而横截面的大小则是次要的。如今，因光线相互间非常靠近而会聚导致光照度最强，又因这些光线的相交点位于所谓的焦散平面上，显然这些平面及基于我之前研究的几何值，并以它们为特征，这才是成像的重中之重。 同时，由于弥散圈不再那么重要，那么就有必要从新的角度研究光阑的作用。研究主要与限制光

18、线束有关，要具备多少条件才使光学仪器中呈现的共轭像接近理想效果。但在一般成像案例中，光阑功能的另一方面特别突出，即光学投影穿过光阑中心或另一所选的投影中心，可以不用透镜或通过造影机就能在摄像机中形成一个大致的几何投影。所以在测试时可插入光学系统，以避免近似光学投影的清晰成像。如在光学系统的光阑中，通过从一个物体的不同点发出的一束光线进入到投影中心，在屏幕上研究这些光线，发现物体表面上的每一点都与屏幕上的一点对应，因此光学投影形成点点对应。此外，如果光阑开口减小，只要不造成衍射干扰，那么，就像一架没有透镜的照相机或是皮影一样，我们可以得到一幅图，虽然图不清晰或几何上与物体不相似，但是呈现的是物体

19、可辨认的像。因为光学成像需要光线的聚焦，所以现在可以区别光学成像和光学投影了，并且光学成像在数学上具备的特点是基于光线会聚必须至少是第一阶。我们已经知道一般情况不会发生光学点对点像，甚至在物点处于轴外情况中的轴对称光学系统也不会发生。阿贝学派的研究者们已通过假设两个不同的共轭成像解决了这个难点，但经此方法只能将在弧矢面范围内的光线，以及与弧矢面垂直的光线和一起构成小部份亮度的光线考虑入内。因此除了一般规律仍然未知外，已没有了任何意义。这些一般规律是从我的基本光学成像等式中得出的，主要陈述了光学成像是普遍存在的。凭借系统常数和物体表面的位置和形状，在任意光学系统中，都能得出远离该系统的两组可重现

20、光线。这两组光线在有限角度里相交于不同的点，至少在第一级（光学系统）被完全聚焦的光线重现，且每一组光线处于一个独立的图像面上。无其他光线成像发生。两个图像面间相交的点只是可重现光线组单个点的点接点图像。当光阑狭窄时，物体发出的每一条光线都穿过一个相对应的图像点，这样理想化的描述，可普及共轭成像的理论。类似的，在现实情况中这样描述较易推广：光阑狭窄时，可重现物体所发出的每一条光线都穿过一条相对应的图像光线，图像的这两个平面在与轴线相交点处连接。经过垂直于轴的点平面中央处，几乎都能找到一个点接点的图像；而普遍的，在外周光学投影的中间区域，可能会找到单线系统，通常为经线的重现。 只有在进行一般光学成

21、像研究后，我才能断定其特点和基础方程，才有可能随着发展去理解非均匀介质尤其是眼睛晶状体成像的问题。屈光指数是指当光线从一个介质进入另一介质时，决定光线传播方向的某一入射角，它在非均匀介质中的不同点处各异，所以主要导致光在介质中无法呈直线传播。光线在普通介质中的传播是直线，而在折射指数不断变化的非均匀介质中，光线的传播路径（称为轨迹）是曲线；所以影子从不会与物体和光源处于同一条直线上。地球大气层就是这样一种介质，由此推论，刚在地平线处升起的恒星，实际上仍在地平线下。天文学家和物理学家们分别研究了这种被称为地面折射或大气折射的现象，但只局限于研究判定光线的路径，当这些研究已中止时，成像的问题开始出

22、现。另一方面，眼晶状体引发了更多物理学和生理学的研究，但是，由于使用了错误的方法，以致所得的结果大部分都是不正确的。 起初我对这样一种介质进行了大致的数学研究，以此来表明：基本等式及由此所得的普通同质介质里的成像法则也同样适用于屈光指数持续变化的介质。且同样适用于这些不同介质间的光路以及这样的介质与同质介质间的光路。我在成功推论出计算成像和像差所需的公式后，还拥有必要的数学工具，该数学公式与生理测试配合，足以获取眼中成像和囊内调节机理的详细认识。然而，这些生理测试需要有角膜表面和厚度的精确资料。大体上，研究人员情愿忽视角膜后表面的影响，因为角膜物质和房水间的折射指数（屈光指数）的差异相对较小。

23、他们只考虑角膜的前表面，而人们对前表面的了解也较充分。有人曾测过角膜后表面的半径，尽管方法不可靠，但至少足以表明在某些实验中，忽视这层表面的折射是不可取的。因此，为了进一步研究，我必须使用一些新的，精确的方法来重复这些检测。这么做是很有必要的，因为人们普遍认为角膜顶部的厚度为1mm，然而我的实验表明该值取整数也只有半毫米。另外，我获得的结果与布里克斯早些时候获得的结果类似，但未得到足够的重视。 为了计算非均匀介质的晶状体折射率，最好特别考虑光线在通过非均匀介质过程中会聚点的改变。这种改变是完全类似于光学系统中的衍射，因此可将晶状体物质看成是具有自身特点的光学系统，即众所周知的“晶状体核”。为了

24、计算出晶状体对瞬态光的影响，必须要知道折射指数变化的规律，换言之，就是要求建立指数方程。这样的方程已由物理学家马提生（Matthiessen）建立起来，而在计算过程中他只考虑了高于二阶的微商。经所进行的屈光指数测算表明，这个规律本身足够精确，且已知的数学或物理事实都摧毁不了它。故可将其看成是无任何错误，并用同样方法整合导出了一个所谓的晶状体总指数的一个简单公式。后者是一个虚构的均质透镜的屈光指数，这个均质透镜的表面与眼晶状体的表面有相同的屈光度。根据 Matthiessen 法则，总体指数超过中心屈光指数的数值与同质透镜假设的屈光指数超过表面屈光指数的数值相等。 然而，马提生的指数方程与一些事

25、实极度不符。因为很快就证实它需要包括四阶的所有微商才能得到一个足够正确的指数方程，这样就含有七个有待确定的的常数。如果眼晶状体与望远镜的物镜一样大小，那么用屈光计测定数个适合点处的屈光指数就可以发现这些常数。但是，由于眼晶状体内的距离小，其折射指数的差异也相对微小，所以用此法仅能获得不超过三个足够可靠的方程：即中心、两极和边缘的值是足够精确的。我从表面曲度还另外得出一个双方程。若找出晶状体物质上所有折射指数相同的点，那么这些点便构成一个均均等指数面。而晶状体的模拟结构也必定支持以下假设：即均均等指数面的两极和晶状体表面一样有同样的半径，由此推导出这个双方程组。其中一个方程还可通过摘除晶状体后眼

26、的屈光损失获得，在计算中还须应用到角膜系统的精确值和直接实验测量到的沿眼轴的偏差。“晶状体核”屈光度的总指数就是用此方法得出的。当指数方程中包含高于二阶的微商时，马提生的定律对晶状体的总指数并不起作用。我无法找出得到第七个和最后一个方程的生理方法，但我已表明，若通过假设马提生指数方程在轴向是有效的而得出这个方程，那么近似情况也是可取的。一方面，原先发现这个方程与观测如此相符，它适用于任何情况，不与事实冲突（未在此采用），另一方面，我已能论证轴向变化指数的差异对结果并无重大的影响，甚至当差异大到超出可能的范围时影响也不大。因此，在得出调节静止时晶状体的指数方程后，我就能用先前得出的公式来充分计算

27、它的光学系统。对于调节状态的晶状体来说也存在着同样的问题。依据亥姆赫兹的说法，人们对调节时晶状体进行的变化作了多次重复测量，但得到的数据精确度并未达到晶状体形变时调节的精确度。至今，人们对晶状体后表面的调节变化还没有切实可靠的了解，只仅知其曲度在调节过程中发生轻微的改变。 但众所周知，在调节过程中，主要是晶状体前表面曲度增加，并同时轻微向前运动；尽管到目前为止对确定晶状体后表面的调节移位，是否仅轻微改变一个曲度仍难以确定。因此，有必要采用新的精确方法，测量同一只眼在静止和调节期间其晶状体前表面的半径，以便精确测量出最小距离。通过这种方法可获取调节状态下晶状体核的屈光，而该屈光由晶状体前表面半径

28、决定。此外，我采用了从模拟晶状体结构中得到的两种条件，即当其形状改变时中心不发生任何压缩，以及受最大封闭的同位指数表面限制的体积也不发生任何变化。之后，我除了知道晶状体的厚度和其表面曲率半径之外，还通过找出调节时的晶状体指数方程，然后从中计算出其光学系统来求得所有的数据。 在此，我给出一个大约20岁时人眼晶状体子午面的截图（如图2和3），第一个是处于休息状态，第二个处于最大调节状态。这两幅图中都各有三条实线，最外层代表示通过（穿过）晶状体表面的截面，另外两条实线代表两个均均等指数面的经向截面。通过晶状体极点的截面的折射指数是1.386，相对于中心的屈光指数1.406减小了0.02。中央的曲线代

29、表均均等指数面，此处的屈光指数只有第三位小数点的两个单位小于中央折射指数。这些曲线间的距离揭示，屈光指数从表面到中央最初是以一个相对快的速度增加，当移向中央后该速度逐渐减小。从指数方程中计算点点对应坐标，我得出了这个均等指数表面的横截面图。因此它们的形状应该十分正确，虽然至今仍未得到证实，但是单独的限制条件使调节中的晶状体核显示出轻微的不对称性是有可能的。我只想补充的是，如果迄今为止所进行的测量结果都在指定的限定值之内，则这些结果得出的曲率半径之间存在的任意差异，用于计算得出的晶状体核的不对称性就不明显，在任何情况下都不会影响我将描述的结果。 由于我们认识存在缺陷，所以晶状体横截面的的形状是采

30、用一个任意图表法描绘出来的。我尽可能将它们描绘成抛物线，这与我们现阶段的认识最相符，该抛物线末端与任意曲线连接，大致确保了晶状体实质和最大的连续均等指数表面之间的体积在调节过程中几乎不变。为了简单些，我将可调节晶状体描绘成是对称的图形，并环绕赤道面，虽然这很有可能不是事实。例如，晶状体前表面可能会应恒定高耸半径而变得夸张，因此具对称均等指数表面的晶状体形状就会不对称。我画这些晶状体截面图的方式并不代表实际的情况，再者这种情况的一些具体细节也知之甚少。故此方法只是寻求图解出调节时晶状体形状变化的基本特征。因此，我得出的关于囊内调节机理的结论与单从精确计算得出的均等指数面形状的变化，以及从屈光计测

31、定出的眼晶状体厚度和晶状体表面顶部半径的变化没什么不同。前者在调节过程中增加大约11%，而晶状体前表面曲度增加了大约87%，与此相对的晶状体后表面只增加了12.5%。 对比这两幅图，得出的最显著的特点是：在两个绘制出的均等指数面的中央区发生了最显著的形状变化。这两个面趋向于变成球形，尤其中央区（晶状体核）两侧面改变最大。两个同指数方程的对比表明图中的现象表达了这样一个事实：越靠近晶状体的中心，同指数表面的调节变化就越大。另一方面，从数学分析中得出结果：这种情况与调节的屈光度的增加有关，如果晶状体是非均质的，那么这个增加量比晶状体自身形状变化引起的屈光度的增加量要大。由于屈光指数决定特殊形状均质

32、透镜的屈光度，因此如果将透镜做成眼晶状体的形状，按选好的屈光指数，先让其处于休息状态，然后再处于最大调节状态，那么调节状态均质透镜的屈光指数一定比休息状态的大。正如我先前提到过的，这个同样是虚构的屈光指数被称为眼晶状体总指数。因此，在调节过程中眼晶状体总指数增加，虽然我们看到的是真正显著的情况，但是这个总指数不是生理屈光指数而是一个虚构的概念。没必要弄懂晶状体屈光学来证明这点。在调节过程中既可以从角膜系统直接测量常数，又可以从摘除晶状体时屈光度的耗损量中发现眼睛的长度和晶状体的屈光度，从而通过精确检测中得知该屈光度的耗损量。从已测量出的晶状体前表面曲度改变而观察到的屈光变化判断，这些值已表明了

33、调节期间晶状体对屈光度起促进作用，由此也改变调节的总指数。当计算指数方程时，我引入这些值，并且只有通过这些方程，才能证明晶状体调节变化的总指数在解剖学上受以下事实支配，即越接近晶状体中心，晶状体同指数表面的变化就越大。我特意说是在解剖学上，是因为只有在显微镜的尺度下才能测量出相邻晶状体纤维间可能发生的移位。因此可直接从这两幅截面图得知，在封闭的同位指数面内，构成晶状体赤道面的组织在调节期间随着它们逐渐与轴的接近，向心位移也逐渐增加。这种情况是囊内调节机理的本质（基本）特点之一。这点最好地体现了眼屈光学中晶状体总体指数随调节改变的重要性。除非已知晶状体总指数不发生调节变化，否则几乎不可能得出一幅

34、眼的调节图，这幅图不会与剩余的已知事实产生冲突。 在晶状体处于休息状态时，我在晶状体悬韧带和附着在前部、离赤道较近的点上用圆规做了标记。只要稍加留意这两幅图，就能发现在调节期间最大封闭的同指数平面内，最接近该点的晶状体分子朝晶状体轴向移位。这是囊内调节机理的第二个重要特点。 由于晶状体悬韧带前部附着物靠近晶状体附着物，因此在调节过程中，它也一定靠近轴。换言之，囊内调节机理必定要求囊外调节机理一定要经过调节减轻晶状体悬韧带的张力。这就是亥姆赫兹囊外调节机理的观点。虽然他的看法仍不可避免地暴露出了很多缺陷，并遭到大肆攻击，然而不应低估囊内调节机理提供的数学论证的必要性。尽管来自乌兹堡的 Hess

35、并未留意囊内调节机理，但他在一定程度上证明了亥姆赫兹观点的正确性，使那些愿意并可以在生理实验中明白真理的人不得不承认这个论证的正确性。 从这些图还能得出另一个结论，这也是一个事实，即晶状体既不能压缩也不能自由移位。则形变时封闭的同指数平面内的体积必保持大致恒定。但是同指数形状变化较大时，假如它们保持旋转曲面，它们的面积就不能保持恒定。观察两图的内部线条就足以证明这点。结果还是这样：类似同指数表面发生径向折叠的一些过程应当是在形变之后的。我之前曾指出，我们看到围绕一个光点或一个恒星的光线是由像差的性质决定的。光穿过晶状体期间，波面具有相应的特性。正如数学分析揭示的那样，由于均等指数表面结构是一个

36、扁的径向折叠的结构，越向中心折叠结构就越不确定，因此只能发生波面特征，而这种结构在处于休息状态的正常眼中也发生。在测试中用我改良过的主观视网膜检眼镜进行的测试也清楚地显示，可见的光线结构在调节期间改变了自己的特性，这表明均等指数表面的径向折叠结构发生了变化。这里或许是矛盾的，在均等指数表面存在这种结构下，用我的方法所做的数学实验中是不能将它们看成旋转面的。然而，从使用主观视网膜检眼镜得出的结果中，推理出眼中纤维束的不连续光波面与一个旋转曲面的第四阶相接触，这个面正是晶状体屈光数学测试中的主体对象。 因此，我发现了囊内调节机理，它主要的特点有几个，在调节过程中，赤道面上的微小物质发生轴方向（向心）位移，越接近轴则位移的程度越大(博主评：很明显，他是在强调这些微小物质都能自主做加速度运动，然而，根据牛顿的第一运动定律，这种加速度的位移只有在力