显微世界的奇幻之旅

<正>或许,你领略过大自然的宏伟壮观之美景或鬼斧神工之神奇,你可曾想过,显微镜下的微观世界同样精彩。以下是尼康2013年微观世界摄影大赛的部分获奖作品,它向我们展示了只有在显微镜下才能看到的美丽景象,在欣赏这些神奇照片的同时,犹如在微观世界进行了一次奇幻之旅。     

X线全息术有助于探索人体细胞

疾病如何向细胞进攻,活细胞会发生什么情况?生物学家长期盼望能得到一种三维图景。依靠现有技术,例如用照相来进行研究是不能做到的,而X线全息术提供了这种途径。当今,生物学家利用两种技术去探寻亚微米微观世界。这两者都有局限性。17世纪光学显微镜首先在荷兰得到利用,但它的分辨能力为可见光光子的波长所限制。对显微镜来说,波长太长,对宽度小于头发丝二百分之一的物体,不能产生图像。细胞显得模糊和     

扫描电子显微镜下的蜘蛛

在我们周围有许多肉眼无法观察到的微小物体。30多年来,科学家一直在利用扫描电子显微镜来探索微观世界。扫描电子显微镜是世界上最先进的实验设备之一,通过它我们可以看到另一个奇妙的天地。     

科学之眼

正显微镜学家看待世界的视角总是与众不同。摄影师奥利弗·梅克斯(Oliver Meckes)与生物学家妮可·渥太华(Nicole Ottawa)对世界充满好奇,正是凭着这种好奇心,他们得以深入探索人类生活的微观世界。这对搭档通过显微镜联结在一起,被世人称为"科学之眼"。     

超声显微镜

超声显微镜是观察物体细微组织的一种装置,它不是用光或电子作为工具,而是用超声作为工具的。它能把超声信息一一地变换为电信息,并加以放大,我们可在电视屏幕上对声显微象进行直观的观察。超声显微镜能观察不透光物体内部的细节,提供物体的弹性性质,它可与其他显微镜相补充,为人类     

能观测原子特征的混合型显微镜

美国威斯康星大学的工程师已发明一种新型的显微镜。这种显微镜结合现今检验固体结构的技术,用标准光谱技术可能观测材料中的原子或一次观察物体一个微小部分,并建立一个彩色编码的图象,以表明存在那种原子及其精确的位置。这种显微镜可望用于观察诸如半导体或活细胞的物体上原子的分布。它不但能告诉物体表面上有那些原子,而且能告诉与这些原子键合的那些原子。     

获1986年诺贝尔物理学奖的显微镜设计

三位显微镜设计的开拓者昨天获得了诺贝尔物理学奖,从而大大扩大了人类深入窥测微观世界的能力。获奖者是1931(原文如此)年发明电子显微镜的德国科学家恩斯特·鲁斯卡博士和1981年发明一种能够勘测个别原子表面的装置的在瑞士的国际商用机器公司实验室成员瑞士科学家海因里希·罗赫尔和联邦德国科学家格尔德·宾尼格。     

2009科学艺术微观摄影大赛落幕

据英国《新科学家》杂志网站报道,美国普林斯顿大学日前举办了2009科学艺术微观摄影展．参赛作品均为显微镜下的微观世界．包括由双流体漩涡形成的具有视觉冲击效果的“华尔兹舞”,超强激光束射至金箔瞬间产生的“泡泡”以及水泥在105摄氏度时“长出”的“花瓣”和“花蕾”等。以下是这次获奖的部分摄影作品．以飨读者。     

菠萝科学奖来袭

菠萝这种水果,外皮坚硬,果肉酸甜,头上还长了一把冠芽,相比苹果和梨,它实在是有点"怪"。即将闪亮登场的菠萝科学奖就是一个有点"怪"的科学奖。"科学"这个词容易让人联想到探索微观世界奥秘的显微镜、笼子里的小白鼠,戴着厚厚镜片的科学家,遨游外太空的航天飞船……但是,有点"怪"的菠萝科学奖超出你的想象,     

微波激射器和激光器的诞生

晴天,用一个短焦距的放大镜会聚太阳光,在透镜焦点处可点燃纸烟、木片和棉布等易燃物体。传说阿基米德曾用巨大的反光镜会聚太阳光,将停泊在港口中的敌舰付之一炬。小说中描绘的光武器更是威力无比,所向披靡。火星居民闯入了地球,用能发射热光线的武器,几乎征服了地球。托尔斯泰幻想小说中     

科学观测、实验与美

艺术大师罗丹(A.Rodin)说过:美到处都有,只是在于发现. 千百年来,人们习惯直接用眼睛欣赏日月星辰、高天流云、湖光山色、桃红柳绿这样的自然美,其实,通过科学仪器可以发现另类天地的自然美.近代科学的发展,天文望远镜、显微镜等科学仪器的发明,大大延伸了人类的视觉,使人们欣赏到宇宙和微观世界的美.     

粒子物理现状和前景(上)

构成微观世界的基本组分和基本力 在20世纪早期，就已经确立了所有物质都是由基本组份——原子组成的理论。直到今天，物理学研究还保持追寻物质基本单元的观念。然而，关于构成物质的基本组份的认识，这100年间在不断发展。原子一开始它自己就成了它不是基本组份的证据，而更像是具有亚结构的物体：它们是由很小的原子核和围绕它的电子壳组成的(日益强大的粒子加速器使我们能更详     

奇幻的微观世界——2013年尼康显摄影比赛作品欣赏

尼康微观世界摄影比赛每年奖励致力于挖掘微观世界之美的摄影师。     

能看清原子的“放大镜”——电子显微镜的发明

从放大镜到光学显微镜 1590年,在荷兰的米德尔堡,有位眼镜制造商名叫扎哈里耶斯·詹森。詹森磨制镜片的技术精湛,在米德尔堡是远近闻名的。一天晚上,詹森做了两个圆筒,一个圆筒嵌一块老花镜片,另一个圆筒嵌一个近视镜,他一时兴起,将两个筒对在一起,蓦然发现自己的手指粗大了很多。于是他又去捉了一只小甲虫放在下面观察,小甲虫也一下变大了！     

穿白大褂的“幕后警察”

正在显微镜下的微观世界里,捕捉线索;在浩如烟海的实验数据里,还原真相;在杂乱无序的检验图谱中,锁定真凶。任飞,山西省太原市公安局刑侦支队六大队副大队长兼理化中队中队长,与别的刑警不一样,他把实验室当作战场,把试验台视为阵地,一台台仪器就是他手中的钢枪。他发明的"地沟油识别检测法"攻克了世界难题,荣获全国公安机关改革创新大赛金奖。     

奇妙的微观世界

我们生活着的这个世界,可分三个层次:宇观、宏观和微观世界。人的感官只能感受到人们居住着的宏观世界;对宇观世界,我们的视线所不及,那是一个动辄几十万光年的区域;而对微观世界,则又看不见,那里活跃着组成我们宏观世界的砖块——分子、原子、亚原子、粒子。借助现代技术手段,我们能看清金属表面的原子结构,不过对微观世界特性的了解,还得依赖于20世纪初建立起来的量子理论。上个世纪出现的两大物理理论:量子论和相对论(前者描绘微观世界,后者则为宇观世界),为现代科技奠定了理论基础。量子论告诉我们的微观世界,实在令人惊讶!例如波粒两象…     

纳米医学

纳米一词源出于希腊，意指“侏儒”，现作为微观世界里的长度单位，一纳米等于十亿分之一米．大约是三四个碳原子的宽度。美国物理学家、两次诺贝尔奖得主费恩曼(R．Feynman)早在1950年代末就指出，人类若能控制物体微小规模上的排序．将可获得许多具有特殊性能的物质，这是对纳米技术最早的构想。纳米技术一词则始见于1974年．出自科学家谷口纪南(Norio Taniguchi)对精密机械加工的描述。     

《回望人类发明之路》连载之十八 驾驭电子(下)

正短短100年间,电子学领域的发明几乎影响到人类活动的一切方面。如果地球上的电子在一瞬间突然不辞而别,今天的人类真不知如何是好。电子技术领域的发明,拓展了人类获取自然信息的空间尺度。20世纪30年代,科学家开始突破光学显微镜的局限,深入更小的微观世界观察病毒和原子;开始通过电磁波获取光学望远镜无法得到的太空天体信息。1931年,德国科学家卢斯卡(1906-1988)发明了电子显微镜,利用电     

让人类能以更精确的视角探视细胞微观世界——超高分辨率荧光显微镜获2014年诺贝尔化学奖

<正>2014年度诺贝尔化学奖授予了美国科学家埃里克·白兹格(Eric Betzig)、威廉·E·莫纳尔(William E.Moerner)和德国科学家斯特凡·W·赫尔(Stefan W.Hell),以表彰他们开发出超高分辨率荧光显微镜,让人类能以精确视角窥探到小于衍射极限的纳米级微观世界光学图像。白兹格和莫纳尔分别就职于美国霍华德·休斯医学研究所和斯坦福大学,赫尔则在德国马普生物     

危险的灰尘

一个长得像外星生物的物体,竟然是棉花纤维;看似是植物种子的颗粒,居然是铝合金微粒;在显微镜下,人的死皮细胞看上去就像一团团被捏皱的纸……看过这些显微图片的人,无一不因灰尘中的奇怪物体而好奇.和我们同在一个屋檐下的灰尘中,还藏着哪些不为人知的秘密?