神奇“超分辨”，赶走“马赛克”

何卓铭

“哈小宝，陪我去买个新手机吧！”爸爸的“古董”手机终于坏了。

本来，哈小宝觉得这事太容易办了！但是商场里各种品牌、各种款式的手机，真是让人挑花了眼啊！这时，售货员阿姨递过来一部手机：“这是带有1200万像素摄像头的最新款，拍出的照片绝对清晰！”

看着最新款手机，哈小宝出了神：为什么摄像头的像素越高，拍出的相片就越清晰呢？

回去的路上，哈小宝走得飞快。爸爸肯定不知道，哈小宝急着回家，是要去找一位老朋友。

巧识像素

哈小宝关好房门，轻轻喊道：“一道光！”

光博士“嗖”的一声出现了。谁的速度能比光还快吗？

“光博士，什么是像素呀？”哈小宝摇着光博士的手。

“你是问像素吗？来，我给你看一张图片。”光博士“唰”地一下，就在墙上投影了一张图片。

突破人眼极限的“超分辨”

“手机拍出的图像清晰度会受到像素的限制，那么我们人眼也会有类似像素一样的极限吗？”哈小宝抛出了另一个问题。

光博士回答：“人眼看物体，当然有极限！不过，健康的人眼可比相机厉害多了，‘像素尺寸非常非常小。比如……你想用人眼去观察微生物或者细胞结构时，肯定会碰到极限，科学家们把这叫做‘光衍射极限。”

小链接 人眼的“光衍射极限”

光博士解释：“从一个点光源发出的光就像手电筒一样，会发散形成一个弥散的光斑。当2个相邻的光斑靠得足够近时，你的眼睛会发现，2个光斑合在一起，不再能被区分开啦！通常200纳米（1纳米=0.000 000 001米）的尺度，差不多就是人眼能分辨的“光衍射极限”了。”

“那么说，尺寸在200纳米以下的东西，人眼就看不清啦？”哈小宝問。

光博士哈哈一笑：“在以前似乎是如此，但是现代科学家们已经成功发明了‘超分辨技术，比如先通过光学技术对单个分子（相当于一个像素）进行定位，再把这些相邻单分子的荧光光斑错时显示，并最终合成叠加到一张图片上。这样一来，人眼就可以看得清几十纳米量级的微小物质结构啦！”

辩一辩：

这两张照片拍摄的都是细胞内的蛋白丝，哪一张是原始图像，哪一张是用“超分辨”技术拍摄的图像？不用我说，你一定已经知道答案了吧！