肉眼看不见的世界

骆昌芹

人体是个巨大的“生物园”

你能想象我们的皮肤本身就蕴藏着一个肉眼看不见的微小世界吗？在高倍显微镜下，短头发就像森林里的树干，在每一根头发上，都可以找到微小的真菌。真菌是人类亲密的伙伴，它同我们一起经历了漫长的进化过程。一个细菌在8小时内能繁殖100多万个后代。不管我们如何洗刷，皮肤上总有千千万万个细菌，它们在我们皮肤上温暖、潮湿的部位找到能够常住的地方。我们每个人都是个巨大的“生物园”，不管什么时候，一个人身上的微生物都同地球上的人口一样多。

紫外线帮助蜜蜂找到花蜜

我们的眼睛只能在有光线的条件下辨認事物。但是在我们的周围，还有许许多多在可见光谱以外的奇异景象，我们像盲人一样无法看到。不过，在照相机上装上灵敏的滤光片的话，就可以看到由紫外线所反映的新世界。紫外线是波长比紫色光还要短的不可见光。

20世纪20年代，科学家发现蜜蜂的视觉比我们人类还要灵敏。蜜蜂在日常采集花蜜的过程中，能依靠紫外线来观察周围的事物。有些花在我们看来是单色的，但在蜜蜂看来却大不一样。我们眼睛看不见的紫外线标记，能够帮助蜜蜂找到花蜜和花粉，这种标记已经在许多花上发现了。

一粒细沙是微小世界的起点

我们周围的东西，哪怕离得再近，用肉眼只能辨别出一粒细沙大小的东西，其实，这粒细沙只是微小世界的起点。

一滴清水中也有许许多多我们肉眼看不见的微小浮游生物。大约在400年前，人们发明了显微镜后，才惊奇地发现了这些微小的浮游生物，从显微镜里看到的一滴水，简直包含了一个小型的世界。

用一架选择一定方向的高倍显微镜，可以生动地显示出物质世界的组成。当液体变成固体，比如水在结成冰的时候，它的微小晶体会组成一定的形状。如果把这种结晶现象用实际发生的速度拍摄下来，就可以亲眼看到整个过程了，它就像艺术设计师描绘的一幅幅绚丽多彩、变化无穷的图案。

哪里才是微观世界的尽头

美国芝加哥大学的弗尼研究所，在微观世界的研究上开拓了新领域。克鲁教授用一架倍率极高的电子显微镜，拍下了人们从未见到过的原子。原子的直径还不到百万分之一毫米。这些原子无规则地运动，即使是固体，也是由不计其数而又在不停运动的颗粒组成的。只有把原子放大一千万到两千万倍，这就相当于把一只篮球放大到地球那样大，当这样高倍放大时，我们才能看到单个原子。

为了更清楚地观察和了解构成物质的最小粒子，科学家利用大型的异乎寻常的仪器设备进行研究。过去，质子、中子和电子还被看成是最小的基本粒子，可是今天，我们已经知道质子、中子是由更小的东西组成的，这就是夸克。不过，这些微小的粒子并不是直接从它的形状上分辨，而是从它在照片上留下的运动径迹上找到的。从某种意义上说，弗尼研究所具有世界上最大和威力最强的显微镜。在它那长达6.5公里的环形地道里，强有力的磁场引导着一束正在加速的粒子。粒子束是由功率极大的发电机驱动的，几秒钟之内就被加速到接近光速，然后对准微小的原子核进行打击，灵敏的照相机把原子核被击碎的过程拍摄下来。在照片上，每一种粒子都有它的特殊运动轨迹。从这些轨迹上，我们逐渐认识了最小又最难以捉摸的物质单元夸克。尽管夸克还没有真正被看到过，可是很难说它就不是由更小的东西所组成的。我们还不知道哪里才是微观世界的尽头，我们甚至不知道微观世界有没有尽头。

已经看到几千个银河系

自从第一架望远镜诞生以来，已经过去几百年了。今天，装置在现代化的天文台圆屋顶里的光学望远镜，实际上常常是一个可以拍摄天空景象的巨型照相机。这些照相机帮助我们观察到了理论上存在着的许多银河系。据天文学家估计，整个宇宙至少包含一千亿个银河系，每个银河系至少包含一千亿颗行星。今天的天文学家很少直接用望远镜观察太空。一套由计算机和形象增强器组成的装置，记录下用人的眼睛看不到的东西，把它们变成看得见的图形，通过人工加上色彩，就能显示出平时看不见的细节。利用望远镜来分辨这个图像，就像是对着几公里外的一粒沙子照相。越是朝着宇宙深处探索，望远镜这个高效率的眼睛，就越能使我们的眼界开阔，走向空间和时间的极限。

当前，我们还不过是刚刚开始探索周围肉眼看不见的世界，在不久的将来，我们就会有更多的收获。

（编辑 文墨）