探求更高光学分辨本领之路—From microscopy to nanoscopy

视觉是人类感知外部客观世界的重要方式。我们常说 “眼见为实”，说明人们通过图形图像识别而理解世界本质的重要性。从天文望远镜到电子显微镜的出现，使人们的视野从遥远的宇宙到单个分子、原子。由于当代光学、电子学的快速发展，人们曾经梦寐以求的极远或者极小物体的成像已经成为现实。在诸多的成像技术中，光学显微术（microscopy）由于其放大倍数可以覆盖几倍至上千倍、可以直接为人眼睛接收并成像、易于操作、便于进行偏振、反射、吸收等研究的特点，已经成为常规显微的主要方法之一。然而，随着科学技术向微观世界发展，微电子、微光电器件、纳米材料研究急需观察亚微米，纳米，亚纳米尺度的结构和性能，生命科学也提出对于细胞内部结构的亚单元、染色体甚至DNA观察的需求。这些需求推动了新一代亚微米至纳米成像技术（nanoscopy）的发展。 本讲座将回顾光学显微技术发展历史，衍射极限对提高光学分辨率的物理限制，近场光学的发展过程，以及科学家追求纳米尺度光学分辨技术的最新动态。讲座拟以浅显的物理概念入门，结合不同时期科学家的个人风格，为听众介绍如何从科学领域的观望者变为探索创新的一员。