這本書講述的是關于人類打開微觀世界大門,探索納米世界,并最終將視野和觸角延伸進原子世界的千年歷程。故事從人類最先認識光的傳播開始,歷經光的反射與折射現象、圖像放大作用的發(fā)現、改善視力的眼鏡的問世;光學顯微鏡的開發(fā)與完善、光的波動研究、打破經典顯微分辨率極限;電子顯微鏡的誕生、爭論、貢獻,電子顯微術和門派的發(fā)展;一直講到既可觀察原子又可移動原子,還能制作原子小人視頻的掃描隧道顯微鏡家族的問世。伴隨著顯微鏡發(fā)展歷史時間線的是各個時代物理大師們的奮斗經歷與傳奇,體現了人類對不可知的微觀乃至原子世界的不懈探索精神。在以顯微手段拓展歷史為主線的同時,本書兼對物理原理、應用范圍及其他相關的主要發(fā)明創(chuàng)造也作了簡單介紹,力圖使讀者對顯微科學的歷史原貌和發(fā)展時間脈絡了然于胸,并對相關的科學或技術概念有概括的了解,最終目的是向讀者展現人類在“眼見為實”的信條下,對顯微術終極目標不懈追求的歷史足跡和所取得的輝煌成功。
《顯微傳》給你講講人類打開微觀世界的大門的精彩故事。
距離 2005年出版《清晰的納米世界 —顯微鏡終極目標的千年追求》一書已經 10年了。承蒙讀者抬愛,評論還算可以。很多學校的老師都將那本書指定為必讀參考書,也經常有不認識的讀者在各種場合突然趨近打招呼或者索要存書,這才知道那本書挺熱門但卻早已脫銷了。屢次向出版社要求再版無果,以致每逢有人求書,必面現赧顏一個勁兒地道歉。好在責任編輯宋成斌老師一直對該書十分夸贊,近年來不斷相邀,力勸將此書內容擴充后重新出版。宋老師的盛情難卻,也怕違了讀者們的企盼,所以回爐加工,著重增添了一些以前未涉及或未詳談的內容以及近年的新發(fā)展,希望能用更豐富的內容以饗讀者。
這本書肯定好看,閱讀的趣味性和包羅萬象的內容保證其遠勝教科書。正因為它并不是教科書,所以只在關鍵的技術領域簡單介紹了基本原理。讀者對技術和原理方面感興趣的話,還請參考相關的正式教科書或者文獻資料。這本書也不
是關于科研新進展的總結,而只專注于溯本求源,重點是對技術或發(fā)明源頭以及初始貢獻者的考察。寫此書的主要目的是串歷史,講故事,說名人,做科普。由遠古的光線反射鏡,到 16世紀的眼鏡、 17—19世紀的光學顯微鏡,再到 20世紀的電子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡和原子探針顯微鏡。一鏡接一鏡,一鏡更比一鏡妙,更難得的是鏡鏡出故事,代代有能人。遂發(fā)愿著書,暢論古今,美其名曰《顯微傳》。有詩為贊:
上下千年貫通,縱橫南北西東。
誰將秋毫立現,還看顯微英雄。
謹以此書獻給將我送進電子顯微學之門的外公錢臨照先生。外公與我閑話科學的情景至今歷歷在目,那一口帶有無錫鄉(xiāng)音的普通話音猶在耳。更猶記 1990年出國前夕,外公送給我一本他珍藏的赫什( Peter Hirsch)等人寫的原版《薄晶體電子顯微學》,那時候這本黃封面的原版書國內根本無處可買,上面還有外公他老人家的簽名,殷殷叮囑要我一生多讀書。此書至今還在手邊,此話也從不敢稍忘,所有這些都將是我永遠的懷念。也以此書的寫作和出版紀念引領我在電子顯微領域探索的最敬愛的恩師郭可信先生。還記得 2005年《清晰的納米世界》出版時,郭先生一如既往地給予學生最大的支持,親自提筆作序。十年后的今天,本書即將完成,惜已無緣再聆聽恩師教誨,惟愿以此書表達對恩師與師恩永遠的紀念。
作者 2015年夏
1986年畢業(yè)于中國科學技術大學物理系。1986年起在中科院沈陽金屬研究所和北京電子顯微鏡實驗室?guī)煆墓尚畔壬鷮W習電子顯微學并進行高溫超導材料的結構研究,1989年在金屬研究所獲碩士學位。1990年赴德國Jülich研究中心工作,1992年轉赴比利時Antwerp大學物理系師從Gustaaf Van Tendeloo教授,1994年獲博士學位。1995年至1998年先后在美國三個國家實驗室工作,之后8年任職美國伯克利國家實驗室研究員。從事的研究工作包括超導材料、高溫結構材料、納米材料及復合材料的電子顯微學結構研究。自2006年起受聘擔任一家高新技術公司電子顯微鏡資深產品研發(fā)經理及全球透射電鏡產品經理。共發(fā)表學術論文過百篇,編著英文學術專著三部,中文專著兩本。
1 往事越千年---人類視覺的延伸 / 1
2 風景這邊獨好---突破微米極限的光學顯微鏡 / 15
3 不到長城非好漢---突破納米極限的電子顯微鏡 / 97
4 今朝更好看---百花齊放的商業(yè)電鏡時代 / 137
5 敢教日月換新天---透射電子顯微鏡的設計及工作原理 / 171
6 俏也不爭春---掃描電鏡小兄弟 / 207
7 欲與天公試比高---高分辨電子顯微術的發(fā)展之路 / 225
8 今日長纓在手---屢立奇功的電子顯微鏡 / 297
9無限風光在險峰---可移動原子的掃描隧道顯微鏡 / 337
結語 / 381
后記 / 383
致謝 / 386
參考文獻 / 387
作者簡介 / 396
譯名索引 / 397
編后記 / 403