把微观世界装进口袋

杨孝文

你想不想知道蝴蝶翅膀上的鳞片究竟是什么模样？你是否会好奇植物细胞与动物细胞有什么不同？你想不想看一下那些让面包发霉的细菌的真面目？现在一款名为Foldscope的新型显微镜，或许能让你的愿望变为现实。

在我们的印象中，显微镜是一种高精密度的科学仪器，显微镜中的光学部件不仅价格昂贵还非常易损。不过，美国斯坦福大学的工程师马努·帕克什研发的纸质折叠显微镜Foldscope，可能会彻底颠覆人们的固有想法。

Foldscope的各个部件都印在一张硬纸片上，无需说明书，只要按照各部件的颜色编码进行剪切和折叠，再借助纽扣式电池供电可持续发光50个小时的LED灯，最后装上微型球面透镜，即可在十分钟内组装出一台精确可靠的手持光学显微镜。组装完成后，显微镜的重量仅相当于两个一元硬币，可以轻松放入口袋，但它的作用并没有打折扣，可以为我们提供接近2 000倍的放大效果，并且能够承受意外踩踏带来的伤害。

更加惊人的还是Foldscope的价格，其中包括一张显微镜主体硬纸板（6美分）、一个球透镜（低倍数17美分、高倍数56美分）、3伏电池（6美分）、LED灯（21美分）、一个开关（5美分）和一些铜丝（3美分）。不用特地拿出计算器计算，Foldscope高放大倍数版本价格为97美分（约合人民币5.9元），低放大倍数版本价格为58美分（约合人民币3.56元）。当然，以上这个价格是基于10 000个为单位的生产成本。

美国野外生物学家艾伦·波梅兰茨对Foldscope进行了试验。他在秘鲁亚马孙雨林中停留了一个月，用这种微型显微镜捕捉到了一系列惊人的照片，其中包括一只被感染的蜘蛛、一只在蚂蚁士兵保护下的水蜡虫，以及鼠尾草花的特写照和一株马利筋草的绚烂细节。

波梅兰茨预测，使Foldscope成为革命性工具的原因，是它探测致病因素和研究未知物种的方式，还有一点就是它的售价不到1美元（约合人民币6.3元）。这使它能够得到广泛使用，适用于孩子、医护人员和野外生物学家等。

这位科学家说：“在有些情况下，你回到实验室，想获得一些不同于野外的发现，例如收集更多信息或进行更多观察。微型显微镜Foldscope可以让你在野外直接研究目标，还能让你带着研究目标回实验室，开展更加细致的科研工作。Foldscope并不能替代可提供更高分辨率、更强大的传统显微镜。但传统显微镜也有很多弊端，例如大且昂贵，还只能在实验室内使用。Foldscope则是一种便携式工具，可随时随地使用，能让你及时地观察微观世界。它不会取代传统显微镜，却能弥补传统显微镜的不足。”

接着，波梅兰茨展示了一件十分有趣的事，他将Foldscope连接到手机上，然后拍摄出一些非同寻常的照片。

目前，Foldscope还在尝试应用于医学领域，并且将在全球范围内推广。例如，它可以被应用于肠道疾病的诊断。在一些经济落后的国家和地区，由于缺少合适的诊断设备，医生很难给患者进行及时有效的诊断、治疗。像疟疾等肠道疾病一旦延误，后果会十分严重。与此同时，Foldscope还可以在诊断诸如血吸虫病、罗阿丝虫病和非洲昏睡病这些疾病的过程中发挥重要作用。

对于现在的成年人来说，学生时代几乎没有接触过显微镜。不过在不久的将来，他们的孩子们在科学课上也许可以享受完全不同的显微镜使用体验。