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超精细光显微镜问世

2007-06-20晨曦

教师博览 2007年6期

晨 曦

从17世纪以来科学家就使用光显微镜来看肉眼看不清的东西。但要看清细胞内部,光显微镜就没法做到了。原因是光阻挡了视线。大约15年前,德国物理学家斯台凡·黑尔就认为这个问题是可以解决的,但没人相信他。现在他果然造出了这样的显微镜,因而获得了2006年度德国未来奖。

1873年,现代显微学之父,耶拿的教授恩斯特·阿贝已经发现,一台显微镜只能显示长于半个波长的东西,也就是说至少在5000分之一毫米以上。小于这个尺寸的就模糊了。而德国哥廷根的马科斯·普朗克生物物理研究所所长斯台凡·黑尔说:“我早就感觉到,这里面有文章可做。”

阿贝说:“光在镜片里折射,这限制了分辨率。我的相关公式在每一本教科书里都有。”黑尔说:“假如有兴趣去了解界限的本来原因,人们就能学会推移这个界限。”斯台凡·黑尔推移了这个界限。他的光显微镜能够显示小于5000分之一毫米的东西的细节,而且是清晰的。在他的实验室里,黑尔自豪地展示他的研究成果。

穿过一扇窄窄的转门后,黑尔说:“这是一道光闸,是为了让研究人员可以在黑暗中工作。如果門被人打开,光线会导致测量错误。”

里面是漆黑的。除了空调的声音,也是寂静的。角上两台电脑屏幕发着微光。一张像台球桌大小的桌子几乎占满了这个房间。桌上散放着光学组件,至少有二十几件,构成一个由镜片、镜子和反光板组成的迷宫。桌子的一端射出一道激光。

黑尔说:“这么放也是为了让人们能够明白物理原理。……

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