马辉:多个角度看世界
2016-03-25王辉
科学中国人 2016年3期
王辉
近年来,3D电影越来越受到人们的追捧。走进3D电影院,带上一副偏振眼镜,立体影像便展现在眼前。
其实,3D电影只是偏振应用的冰山一角。很少有人意识到,我们周边实际上是一个偏振光的世界。通过对偏振光性质的测量,我们可以检测区分不同的癌变组织,可以分辨不同粒径和成分的气体污染颗粒物,可以对海洋中的微生物进行现场计数与细致分类……而这些都是清华大学深圳研究生院教授马辉正在研究的内容。
光学方法是使用时间最长、基础积淀最深厚、应用范围最广泛,并且仍然迅速发展的观测手段。“照圣经的说法,上帝创造世界做的第一件事就是创造光。”马辉告诉记者,人类最早就是通过眼睛和光认识周边世界,随后用望远镜认识星空宇宙,用显微镜认识微观世界,光学测量方法的发展伴随着自然科学发展的整个历程。
如今,光学仍然是一个非常具有活力的科学领域,并不断获得诺贝尔奖。例如,2008年的绿色荧光蛋白(GFP)、2009年的光纤和CCD以及去年的LED和超分辨成像。“如果你把这些成果串起来,你会发现在这短短几年中,光学成像方法全链条各个环节都获得了诺贝尔奖:GFP对样品实现分子特异性对比度增强,LED是新型光源,光纤代表一种新型光路器件,CCD是新型探测器,而超分辨成像则是新的光学成像机理。”可以看出,古老的光学观测方法正不断焕发出新的生命力!2013年,联合国确定2015年为“光之年”。
偏振是光的一个属性,但很不幸,人类以及绝大多数动物的眼睛对光的偏振并不敏感。
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