Giovanni Battista Amici (* 25. März 1786 in Modena; † 10. April 1863 in Florenz) war ein italienischer Hersteller von optischen Instrumenten in herausragender Qualität und erfand Polarisationsapparate. Neben der Entwicklung und Verbesserung seiner Geräte, die in vielen europäischen Ländern Verbreitung fanden, stellte er mit seinen Mikroskopen und Teleskopen zudem bedeutsame botanische, zoologische und astronomische Untersuchungen an. Als Vornamensangabe findet sich auch Giovan beziehungsweise Batista sowie Giambattista.
Nach einem Studium der Mathematik in Bologna, das er 1807 im Alter von 21 Jahren abschloss, wirkte er in Modena, bevor er 1831 nach Florenz umzog. Schon in jungen Jahren wurde er als Hersteller optischer Geräte berühmt. Er führte Verbesserungen ein, die noch heute in der Lichtmikroskopie angewendet werden.
Kindheit, Ausbildung und Stellungen in Modena
Amici wurde am 25. März 1786 als Sohn des Staatsbeamten Giuseppe Amici in Modena geboren, das zum Herzogtum Modena gehörte. Er zeigte bereits in früher Jugend großes mathematisches Interesse und wurde schließlich ein Schüler des Algebraikers Paolo Ruffini, der in Modena Dozent war. 1806 heiratete er Teresa Tamanini, mit der er drei Kinder hatte: Vincenzo (* 1807), Elena (* 1808) und Valentino (* 1810).
Sein Studium der Mathematik, Mechanik und Hydrodynamik war so erfolgreich, dass er statt nach zwei Jahren bereits nach einem Jahr zum Endexamen an der Universität Bologna zugelassen wurde. 1807, mit gerade 21 Jahren, bekam er den Abschluss Ingenieur-Architekt und wurde noch im gleichen Jahr Lehrstuhlinhaber für Geometrie und Algebra an der Hochschule von Modena. Als die Universität nach den Napoleonischen Kriegen 1815 wieder eröffnet wurde, bekam Amici die Professur für Geometrie, Algebra und Trigonometrie in der philosophischen Fakultät.
In seinem Haus in Modena hatte Amici mit wesentlicher finanzieller Unterstützung seines Vaters und seiner Frau eine Laborwerkstatt eingerichtet, wo er neben seiner Lehrtätigkeit an der Universität optische Geräte verbesserte oder nach eigenen Ideen gleich neu baute. Seine Teleskope und Mikroskope setzte er auch für eigene Beobachtungen ein. Er wurde schnell international bekannt. In Anerkennung seiner Verdienste wurde er 1825 oder 1826 von seiner Lehrverpflichtung befreit und zum „das Ministerium für die physikalischen und mathematischen Wissenschaften beratenden Professor“ ernannt, so dass er sich stärker seiner Forschung widmen konnte. Die einzige Verpflichtung war, jährlich über Fortschritte der physikalisch-mathematischen Wissenschaften Bericht zu erstatten.
Nach der revolutionären Bewegung in Modena wurde er 1831 von der provisorischen Regierung zum Vorsitzenden des öffentlichen Unterrichtswesens gemacht. Der Graf kehrte jedoch schon nach wenigen Monaten zurück und Amici musste sich rechtfertigen.
Ende 1831 wurde Amici als Nachfolger von Jean-Louis Pons Astronom am Museum für Physik und Naturgeschichte in Florenz (Museo di storia naturale), wo er von seinem Sohn Vincenzio (später Professor der Mathematik in Pisa) unterstützt wurde. Nominell wurde er Lehrstuhlinhaber für Astronomie an der Universität Pisa. Die etwa 80 km voneinander entfernten Städte gehörten beide zum Großherzogtum Toskana. Amici zog nach Florenz, wo er intensiv mithalf, aus dem Museum ein aktives Studien- und Forschungszentrum zu machen. Bald übernahm er auch die Leitung des astronomischen Observatoriums, wo er besonders die Geräteausstattung förderte. Wohlhabend und als persönlicher Freund des Fürsten ergaben sich beste Arbeitsbedingungen für ihn.
Amici zog seine Optikwerkstatt ebenfalls nach Florenz um und er produzierte mit einigen Arbeitern weiter Mikroskope, die nach ganz Europa geliefert wurden. Aus seinem Abrechnungsbuch geht hervor, dass er zwischen 1817 und 1863 mehr als 100 große und etwa 200 mittlere und kleine Mikroskope auslieferte, dazu 270 Zeichenkammern, etwa 10 astronomische Fernrohre, etwa 10 Prismenfernrohre und 150 weitere optische Geräte. Auch seine mikroskopischen Beobachtungen setzte er fort. Als 1839 die erste gesamtitalienische Vereinigung von Wissenschaftlern in Pisa tagte, war Amici einer von deren Vertretern. Durch einige nationale wissenschaftliche Kongresse trug diese Vereinigung zur italienischen Einigungsbewegung bei.
1846 oder 1847 kamen bei einem Sommeraufenthalt im Landhaus der Familie in Modena beim Ausbruch einer Typhus-Epidemie alle weiblichen Familienmitglieder ums Leben.
1848 wurde Amici zum Abgeordneten der konstitutionellen Regierung der Toscana ernannt. Bei der provisorischen Regierung von Modena übernahm er eine Aufgabe in Verbindung mit dem Krieg gegen die Österreicher. Als der Großherzog der Toskana 1859 abgesetzt wurde, wurde auch Amici zu seinem Leidwesen von allen akademischen Ämtern enthoben. Er wurde jedoch zum Ehrenprofessor der Astronomie ernannt und auch mit mikroskopischer Forschung am florentiner Museum beauftragt. Diese Stellung behielt er bis zu seinem plötzlichen Tod im Jahr 1863 als 77-Jähriger. Amici war bis zu seinem Tod wissenschaftlich aktiv. Noch zwei Tage vor seinem Ableben nahm er an mikroskopischen Beobachtungen teil.
Amici begann sich mit der Konstruktion von optischen Geräten zu beschäftigen, da ihm während seines Universitätsstudiums die Qualität der vorhandenen Gerätschaften nicht ausreichend erschien. Seinen Qualitätsanspruch formulierte er später wie folgt:
Der bekannte deutsche Botaniker Hugo von Mohl schrieb in einem Nachruf über die Qualität von Amicis Instrumenten:
Amici begann seine Karriere als Instrumentenbauer mit der Verbesserung von katadioptischen Mikroskopen, also solchen, die mit Hilfe von Spiegeln vergrößern und nicht mit Glaslinsen. 1812 erhielt er in Mailand einen Preis für eines seiner Modelle. Nach verschiedenen Weiterentwicklungen veröffentlichte er seine in diesem Gebiet erzielten Ergebnisse 1818. Nachdem er die Grenzen katadioptischer Mikroskope erkannte, widmete er sich in der Folge dem weiter verbreiteten zusammengesetzten dioptischen Mikroskop, das eine Vergrößerung mit Glaslinsen erzeugt. Auch heute ist dies der gebräuchlichste Mikroskoptyp.
Amici führte zwei wesentliche Neuerungen in die Konstruktion von Lichtmikroskopen ein, die sich bis heute gehalten haben: eine einzelne, zum Präparat hin ebene Frontlinse des Objektivs mit kurzer Brennweite sowie die Immersion.
Zu Amicis Zeiten hatten achromatische Mikroskopobjektive, also solche, die gegen Farbfehler korrigiert sind, drei Linsenpaare. Eines davon war dem Präparat zugewandt. 1827 ersetzte Amici dieses durch eine einzelne, halbkugelförmige Linse (Immersionsobjektiv). In einem Manuskript von 1855 beschrieb er seine Gründe für diesen Schritt: Das Linsenpaar war recht groß, so dass keine kurzen Brennweiten und damit nur eine begrenzte Vergrößerung möglich war. Eine einzelne Linse mit kurzer Brennweite erzeugte zwar einen Farbfehler, diesen korrigierte er aber innerhalb der beiden anderen Linsenpaare. Das hierfür erforderliche Flintglas mit hoher Dispersion bekam er durch Vermittlung Airys von Faraday. Die kürzere Brennweite ermöglichte einen größeren Öffnungswinkel und damit eine bessere numerische Apertur. Die dadurch bedingte Bildverbesserung wird als wesentlich für viele mikroskopische Entdeckungen des 19. Jahrhunderts angesehen.
Ab 1847 setzte Amici erstmals Immersion mit Wasser zwischen Objektiv und Deckglas ein. Er war nicht der erste, der dies tat, durch seine umfangreichen Versuche und die von ihm hergestellten Objektive für viele Forscher wurde sie jedoch einem größeren Anwenderkreis bekannt. Ein Manuskript von ihm von 1849 beschreibt beispielsweise ein Mikroskop mit Wasserimmersion für Franciscus Cornelis Donders in Utrecht. Hernach stellte Amici auch Immersionsobjektive für Flüssigkeiten mit höherem Brechungsindex her, wie Glycerin und verschiedene Pflanzenöle. Die Lieferung von mehreren Dutzend Ölimmersionsobjektiven an europäische Kunden ist nachgewiesen. Die hohe Qualität seiner Objektive wird nicht zuletzt nachgewiesen durch den Detailreichtum der von ihm selbst durchgeführten und veröffentlichten Beobachtungen von Pflanzenparasiten und der quergestreiften Muskulatur.