五彩斑斓的黑 显微镜微观世界下的极致色彩

      小时候，我们在父母口中听到了嫦娥奔月的故事，心中也逐渐形成了嫦娥奔月的形象;长大了我们见证了“嫦娥”探月，中国在航天上收获的成就让每一个国人感受到骄傲。而这位由我们创造出来的“嫦娥”也在一次次的奔月途中，为我国的航天事业以及科研发展做出了巨大的贡献。

　　2020年12月，嫦娥五号将约1731克月球土壤样品安全带回了地球，这些看起来黑乎乎的土壤成为了我们了解月球成分结构的直接手段。而在现代技术的帮助下，看似平平无奇的漆黑月壤，却向我们展示了什么叫做“五彩斑斓的黑”。

　　据悉，月壤样品被分为了粉末状、颗粒状、光片三种，研究人员通过显微镜放大10倍观察样品后发现，月壤样本中含有非常多的矿物，例如橄榄石、硅酸铝钠钙、火山玻璃、撞击玻璃，也正是这些矿物让微观世界里的月壤尘埃呈现出五彩斑斓的景象。

　　事实上，显微镜作为一种常见的实验室仪器，不仅仅在矿物研究中起到了重要的作用，在生物研究、材料合成等科研工作中也有非常多的运用，可以是是一款适用于化工、生物、航天、材料、医疗等多种领域的通用分析技术。而更重要的是，显微镜在科学这一个大环境中，有着非常重要的地位。

　　显微镜带我们观察微观世界的同时，也被视为是人类进入微观领域的象征。在其数百年历史中，显微镜为了适应不同的需求，结合不同的技术，不断的发展和突破，也伴随着许多科学理论的提出、科学规律的发现、科研成果的诞生。也正因为如此，显微镜的领域非常复杂，尽管几乎每一种显微镜都能给我们展示出微观世界中的色彩，但是，这些色彩所代表的意义却并不相同。

　　如今，显微镜大致有两类——光学显微镜(光镜)和电子显微镜(电镜)，两者明显的区别在于：光镜使用光学镜片作为聚焦镜，使用可见光作为光源;电镜使用电磁透镜作为聚焦镜，利用高能短波长电子束作为发射源。而这也使得光镜展示的是样品原本的物理特质(例如色彩、形状等)，能够更直观地观察样品表面微细结构，电镜则可以获取晶体结构、微细组织、化学组成、电子分布情况等，分辨能力更强。如果说光镜观测到的是物质的“本色”，那么电镜观测到的色彩便是物质的“内在”。

　　许多人存在一个误区，认为电子显微镜是一类远高于光学显微镜的仪器，其实不然。虽然从放大能力以及观测能力来说，电子显微镜有明显优势，但是电子显微镜也存在盲点。例如电子显微镜对于工作环境的真空要求非常高，电子束的照射也会使生物样品受到辐照损伤，因此活体生物有关的研究就很难只依赖电子显微镜完成。因此，客观来说，光学显微镜和电子显微镜其实是互补的，但是可以确定的是，在求知欲与技术发展的共同作用下，显微镜的发展会越来越好，在人们解锁微观世界的秘密上，提供更多的帮助。