《Nature》冉冉升起的新星之中国学者葛炳辉——电子显微镜

创造性思维驱动科学发展，起决定作用的永远是人，最新一期（9月19日）Nature杂志中的“Nature Index 2018 Rising Stars”介绍了在自然科学领域崭露头角的一群研究人员，他们也许正在定义着未来的科学研究。

这11位职业生涯早期或中期的科学家所在的领域从削减太阳能电力的成本到降低卵巢癌的风险，再到神经科学，凝聚态物理学，范围很广，但共同的特征是他们正在成为各自领域的领导者。Nature根据Nature Index和League of Scholars Whole-of-Web (WoW)排名，通过对500名科学家进行了评估，最终挑选出这些在竞争激烈的学术界展现出更高的激情，雄心和韧性的科学家，他们的主动性，好奇心和灵活性让他们独占鳌头。

分析报告指出，这些科学家在2017年的82种索引期刊上发表了至少一篇论文，第一篇科学论文发表的时间不超过20年前，有些甚至是在6年前才出现于学术界中。

中国科学院葛炳辉——电子显微镜

中科院物理研究所葛炳辉研究员重要成果之一是回答了Richard Feynman 1959年提出的问题：“还有没有方法能令电子显微镜变得更强大？”

透射电子显微镜（Transmission electron microscope，TEM）发明于1931年，它的出现极大的提高了传统光学显微镜的分辨率，因为TEM采用的是电子，而不是光照来描绘纳米尺寸物体的结构特征。

但是Feynman带领的研究人员只将分辨率提高100倍。葛炳辉等人借助成像原理，开发出了一种利用常规TEM获得小于纳米尺寸结构信息的新方法，他们提出了还原失真图像的第一个解析表达式，从而能在更厚的样品中观察单个原子。

电子显微镜的应用十分广泛，比如可以揭示我们的免疫系统和疾病之间史诗般的战争，构成血液结块的缠结纤维，疾病细胞和组织如何肆虐我们的健康，我们的身体如何自行营造出生机勃勃的生态系统容纳数百万的细菌等等。

目前葛炳辉已经开始应用TEM，最近他一直在探索多种尺度的热电材料的微观结构，希望能提高它们在加热，冷却和发电方面的效率。

他也希望能进一步研究低温电子显微镜（cryo-electron microscopy），这是一种在生命科学研究领域扮演了越来越重要角色的新技术，低温电镜依托TEM，帮助科学家们在不破坏样品的情况下对三维生物分子进行成像。