美国能源部部长和国家人才——朱棣文（Steven Chu），斯坦福大学劳伦斯伯克利国家实验室的孩子又回来了。

左图：朱棣文在思考获得的实验结果。中图：半信半疑的朱棣文。右图：做着严谨的科学研究的朱棣文。

　　诺贝尔奖得主、美国能源部部长朱棣文作为联合作者的一篇论文刊登在《Nature》上，文章表述了一项很小科学领域中的重大突破：光学显微镜成像方法能达到0.5nm（纳米）的分辨率，其数量级比先前所能达到的最佳光学分辨率还要小。

　　传统的光学一般都会受到众所周知的衍射极限定律的制约，它规定了光学系统最小只能分辨出成像光线波长一半大的图像，或者说对大多数标准光学系统最小能分辨200nm的像点。这确实已经相当小了，但可以说还没小到足够能测量出蛋白质分子间的缝隙、或是更靠近地观察DNA（脱氧核糖核酸）分子。为了实现这样的任务，研究人员已经可以依靠电子显微镜等非光学成像方法进行试验研究了。

　　CCD，即电荷耦合器件，其最小分辨率为5nm，这还是达到单个DNA分子宽度的两倍。但是他们还要承受着测量所依靠的光子到达半导体片位置不总是一致的困扰；有时它会打出电子，有时它又无法被测到，结果导致图像模糊。

　　朱棣文和他的研究伙伴发现一种纠正这种不一致的方法，他们不仅运用额外的光束来稳定整个光学系统，还引入一个灵活的反馈系统来修正偏差。这样做可以使光学系统减少出错，最终将这种偏差下降到仅有0.5个纳米，用传统的光学显微镜让研究人员看到亚纳米的分辨率图像。

　　这项突破可能会大大促进生物学研究的发展，使研究人员第一次能够观察到那些视为研究焦点的更小、更复杂生命元素的结构。就目前而言，短时间内似乎还看不到这项技术应用于摄影光学的可能，不过至少使我们看到了摄影器材未来的发展方向和可能性。


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