“地球上视力最好的人”

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这是一张特别的“圣诞卡”，上面登载着人类从未见过的图像。

上个圣诞节前，美国康奈尔大学的应用和工程物理系的博士生姜毅在电脑上看到了它:有些原子像训练有素的士兵一样围成圆圈，越靠近中间，它们的间隔就越小。 有些原子像舞会的搭档一样成对。

“漂亮得像对称图案的地毯”，和姜毅在同一个实验组的博士后陈震在中国青年报新闻网上回忆说。

这是一项新的吉尼斯世界纪录，他们所属的研究小组将电镜图像空之间的分辨率降低到了0.039纳米。 也就是说，相距0.039纳米的两个原子，各自的“容貌”可以清晰地识别出来。 因为到目前为止，离一根头发丝的250万分之一的距离太近了，“你就是你。 那是你”我没看清楚。

为了让他们直观地看到这把“世界上最短的尺子”，他们花了很大功夫观察样品，最终将薄单层二硫化钼旋转6.8度重叠，明确了错开的就是这把尺子的长度。 单层二硫化钼相当于三层原子重叠，厚度只有0.4纳米。

姜毅的第一反应是“真的吗”。 仔细比较理论模型和眼前的这张照片，姜毅和陈震明确了他们是成功的。

他们已经花了将近两年的时间。 所有的努力都必须小心。

这是因为80千伏的电子束被仔细选择的材料射击，电压低，保护材料结构免受射击损失。 但是，其威力依然不容小觑，射出光的速度近一半。

经过一系列的电磁透镜，电子被散射到周围。 圆柱探测器起到摄像机的作用，必须拍摄得足够快，以免移动或损伤材料。 实验小组的这台照相机在一秒钟内取得了1100张照片的好成绩，同时收集了所有立场的电子。

这是引领传统成像方法的重要步骤，以前探测器只收集了散射电子的一部分，所以看不清楚。 迄今为止，在相同的低电压情况下，得到的空间分辨率通常小于0.1纳米。 与两张图相比，一条线模糊，一条粒子清晰可见。

当微风吹来，或用手掌轻击桌子时，纳米尺度的图像会产生较大的振动。 单电子的灵敏度也很强，一击中探测器就必须做出反应。 噪音还很小，研究者应该能够正确评价电子的量。 动态范围也很大，意味着光的最大值和最小值之比。 例如，照相机在晚上拍摄物体，接近灯光的地方明亮，看不到黑暗的地方。 这台照相机必须能拍摄到光线弱的地方和光线强的地方，才能得到完美的图像。

最后，收集“照相机”捕捉到的所有信号，用算法在电脑上重构图像。

该研究小组由大卫·穆勒教授领导，研究成果发表在7月18日的《自然》杂志上，来自中国的姜毅和陈震是文案的共同第一作者。

人类一直在追求一个古老的问题，“世界是由什么构成的？” 但是，人类肉眼只能分辨直径0.1毫米以上的物体，“发际线”“针尖”几乎都是我们眼睛能看到的最小的东西。

有人仰望广阔的星星空，也有人低头寻找看得见的东西。 有些人抱有好奇心。

38年前，荷兰籍安东尼·列文胡克被英国皇家学会授予会员。 他是一个没怎么读过书的布匹商人，只看荷兰语，不擅长用拉丁语写的科学读物。 但是，英国皇家学会还是很惊讶。

列文·胡克擦了镜片，下面放了铜板，开了另一个小孔，所以这就是简易显微镜的雏形。 他把手上的皮肤、蜜蜂的腿毛、蚊子的脚放在镜头下看，发现了很多有趣的情景。 经过反复改良，可以看到一滴雨水中从多个头上露出两个角的生物，他给皇家协会写信说:“比整个荷兰的人还多。” 他还发现了精子。

几百年后，一个学生物的女孩在网上向他表白了。 “亲爱的列文虎克男神，请听我为你带来的‘你是我的眼睛’。 “你是我的眼睛，让我看看。 这个世界就在我眼前。 ’。 这位网友小时候要求父亲借公司的显微镜回家。 虽然“古老而沉重”，但她兴奋地将各种各样的叶子、种子和羽毛放在镜头下，“我有一个微观的世界”。

如果有拆散诺奖获得者的意思，就会发现科学家所能看到的微观世界也越来越丰富了。 从1907年开始，共有22个奖项授予了微型相关技术。 科学家看到了活细胞，看到了蛋白质高分子，看到了hiv病毒如何袭击人类的t免疫细胞，看到了癌细胞是如何扩散的，看到了钢铁中有雪花常规的树突状组织。

“有些东西谁也没见过。 我看到了。 ’陈震想起了发现新结构时的兴奋。 最近，他看到原子自然形成的积木方形和拼图一样的形状，变得像美术绘画一样。 他有时会“职业病发作”，看到一个物体，不是看它的颜色和形状，而是从透视上考虑它内部的结构。

不仅是科学家，微观世界的魅力也在向普通人传播。 日本相机制造商尼康已经举办了43次微世界摄影大赛。 从世界各地传来的照片中，海藻散发出大嘴吐沫般圆头的海怪。 人类皮肤细胞的角蛋白结构，就像被染色，镶嵌在木箱里的蓝宝石一样，也是皮肤癌诊断的标志。 蝴蝶翅膀背面的鳞片，就像盔甲一般，通常中间的两根柱子显示出力量。 他们的摄影者有教师、医生和其他微观世界的爱好者。

探索生命和自然的奥秘，“看清”是许多事业的第一步。 陈震说，他们的研究应用范围很广，例如在材料行业，石墨烯“可以像纸一样折叠和扭曲，这样得到的新材料从上往下看，视野被遮住，原子间距变小，正常的图像分辨率难以分离。” 在生物行业，用冷冻电镜分析生物高分子，例如蛋白质的结构目前已经接近可以达到的分辨率极限，但需要更清楚地看到这一点，“我们的做法提供了新的方向”。

另据媒体报道，这项研究也将与康奈尔大学代谢物理中心合作，研究癌症是如何在细胞间迅速发展的。 19年前，获得诺贝尔化学奖的理查德·斯莫利在美国国会下院的听证会上介绍了纳米技术，期望纳米级药物定向杀死突变的癌细胞，他说:“癌症，永远会过去。” 那时他正受着淋巴癌的折磨，脸颊凹陷，头发几乎都掉了下来。

人们还不知道世界有多大，有多小。 哈勃望远镜拍摄了宇宙130亿光年中最远的银河，被命名为z8_gnd_5296，但这不是宇宙的边界。 1897年汤姆森向阴极射线管施加电场和磁场，发现了人类第一个基本粒子，打开了微观世界的大门。 原子、原子核、中间子、夸克、轻子、前子相继被发现，最近也有发现新粒子的声音。

在打破空之间的分辨率记录后，姜毅和陈震度过了一个简单的圣诞节假期。 但是他们认为技术还没有达到理想的状态，所以他们想看得更清楚一些。

上个圣诞节前，美国康奈尔大学的应用和工程物理系的博士生姜毅在电脑上看到了它:有些原子像训练有素的士兵一样围成圆圈，越靠近中间，它们的间隔就越小。 有些原子像舞会的搭档一样成对。

“漂亮得像对称图案的地毯”，和姜毅在同一个实验组的博士后陈震在中国青年报新闻网上回忆说。

这是一项新的吉尼斯世界纪录，他们所属的研究小组将电镜图像空之间的分辨率降低到了0.039纳米。 也就是说，相距0.039纳米的两个原子，各自的“容貌”可以清晰地识别出来。 因为到目前为止，离一根头发丝的250万分之一的距离太近了，“你就是你。 那是你”我没看清楚。

为了让他们直观地看到这把“世界上最短的尺子”，他们花了很大功夫观察样品，最终将薄单层二硫化钼旋转6.8度重叠，明确了错开的就是这把尺子的长度。 单层二硫化钼相当于三层原子重叠，厚度只有0.4纳米。

姜毅的第一反应是“真的吗”。 仔细比较理论模型和眼前的这张照片，姜毅和陈震明确了他们是成功的。

他们已经花了将近两年的时间。 所有的努力都必须小心。

这是因为80千伏的电子束被仔细选择的材料射击，电压低，保护材料结构免受射击损失。 但是，其威力依然不容小觑，射出光的速度近一半。

经过一系列的电磁透镜，电子被散射到周围。 圆柱探测器起到摄像机的作用，必须拍摄得足够快，以免移动或损伤材料。 实验小组的这台照相机在一秒钟内取得了1100张照片的好成绩，同时收集了所有立场的电子。

这是引领传统成像方法的重要步骤，以前探测器只收集了散射电子的一部分，所以看不清楚。 迄今为止，在相同的低电压情况下，得到的空间分辨率通常小于0.1纳米。 与两张图相比，一条线模糊，一条粒子清晰可见。

当微风吹来，或用手掌轻击桌子时，纳米尺度的图像会产生较大的振动。 单电子的灵敏度也很强，一击中探测器就必须做出反应。 噪音还很小，研究者应该能够正确评价电子的量。 动态范围也很大，意味着光的最大值和最小值之比。 例如，照相机在晚上拍摄物体，接近灯光的地方明亮，看不到黑暗的地方。 这台照相机必须能拍摄到光线弱的地方和光线强的地方，才能得到完美的图像。

最后，收集“照相机”捕捉到的所有信号，用算法在电脑上重构图像。

该研究小组由大卫·穆勒教授领导，研究成果发表在7月18日的《自然》杂志上，来自中国的姜毅和陈震是文案的共同第一作者。

人类一直在追求一个古老的问题，“世界是由什么构成的？” 但是，人类肉眼只能分辨直径0.1毫米以上的物体，“发际线”“针尖”几乎都是我们眼睛能看到的最小的东西。

有人仰望广阔的星星空，也有人低头寻找看得见的东西。 有些人抱有好奇心。

38年前，荷兰籍安东尼·列文胡克被英国皇家学会授予会员。 他是一个没怎么读过书的布匹商人，只看荷兰语，不擅长用拉丁语写的科学读物。 但是，英国皇家学会还是很惊讶。

列文·胡克擦了镜片，下面放了铜板，开了另一个小孔，所以这就是简易显微镜的雏形。 他把手上的皮肤、蜜蜂的腿毛、蚊子的脚放在镜头下看，发现了很多有趣的情景。 经过反复改良，可以看到一滴雨水中从多个头上露出两个角的生物，他给皇家协会写信说:“比整个荷兰的人还多。” 他还发现了精子。

几百年后，一个学生物的女孩在网上向他表白了。 “亲爱的列文虎克男神，请听我为你带来的‘你是我的眼睛’。 “你是我的眼睛，让我看看。 这个世界就在我眼前。 ’。 这位网友小时候要求父亲借公司的显微镜回家。 虽然“古老而沉重”，但她兴奋地将各种各样的叶子、种子和羽毛放在镜头下，“我有一个微观的世界”。

如果有拆散诺奖获得者的意思，就会发现科学家所能看到的微观世界也越来越丰富了。 从1907年开始，共有22个奖项授予了微型相关技术。 科学家看到了活细胞，看到了蛋白质高分子，看到了hiv病毒如何袭击人类的t免疫细胞，看到了癌细胞是如何扩散的，看到了钢铁中有雪花常规的树突状组织。

“有些东西谁也没见过。 我看到了。 ’陈震想起了发现新结构时的兴奋。 最近，他看到原子自然形成的积木方形和拼图一样的形状，变得像美术绘画一样。 他有时会“职业病发作”，看到一个物体，不是看它的颜色和形状，而是从透视上考虑它内部的结构。

不仅是科学家，微观世界的魅力也在向普通人传播。 日本相机制造商尼康已经举办了43次微世界摄影大赛。 从世界各地传来的照片中，海藻散发出大嘴吐沫般圆头的海怪。 人类皮肤细胞的角蛋白结构，就像被染色，镶嵌在木箱里的蓝宝石一样，也是皮肤癌诊断的标志。 蝴蝶翅膀背面的鳞片，就像盔甲一般，通常中间的两根柱子显示出力量。 他们的摄影者有教师、医生和其他微观世界的爱好者。

探索生命和自然的奥秘，“看清”是许多事业的第一步。 陈震说，他们的研究应用范围很广，例如在材料行业，石墨烯“可以像纸一样折叠和扭曲，这样得到的新材料从上往下看，视野被遮住，原子间距变小，正常的图像分辨率难以分离。” 在生物行业，用冷冻电镜分析生物高分子，例如蛋白质的结构目前已经接近可以达到的分辨率极限，但需要更清楚地看到这一点，“我们的做法提供了新的方向”。

另据媒体报道，这项研究也将与康奈尔大学代谢物理中心合作，研究癌症是如何在细胞间迅速发展的。 19年前，获得诺贝尔化学奖的理查德·斯莫利在美国国会下院的听证会上介绍了纳米技术，期望纳米级药物定向杀死突变的癌细胞，他说:“癌症，永远会过去。” 那时他正受着淋巴癌的折磨，脸颊凹陷，头发几乎都掉了下来。

人们还不知道世界有多大，有多小。 哈勃望远镜拍摄了宇宙130亿光年中最远的银河，被命名为z8_gnd_5296，但这不是宇宙的边界。 1897年汤姆森向阴极射线管施加电场和磁场，发现了人类第一个基本粒子，打开了微观世界的大门。 原子、原子核、中间子、夸克、轻子、前子相继被发现，最近也有发现新粒子的声音。

在打破空之间的分辨率记录后，姜毅和陈震度过了一个简单的圣诞节假期。 但是他们认为技术还没有达到理想的状态，所以他们想看得更清楚一些。