清華大學生命科學學院教授施一公研究組不久前在國際頂級期刊《科學》上發表了重要的科研成果——剪接體的高分辨率三維結構。工欲善其事，必先利其器。這項舉世矚目的研究成果背后，站著一個默默無聞的英雄——冷凍電子顯微鏡。

生物學史，可以說是顯微鏡的發展史。17世紀中葉，英國科學家胡克使用誕生不久的顯微鏡觀察軟木塞，發現了植物細胞，開啟了近現代生物學的大門。此后，顯微鏡的放大能力和成像質量不斷提升，人類對細胞的認知也隨之深刻和全面。20世紀中葉，美國生物學家沃森和英國物理學家克里克利用X射線晶體學發現了DNA（脫氧核糖核酸）雙螺旋結構，人類的觀察極限從亞細胞結構推向了分子結構。這是光學成像時代。

然而，在分辨率不斷提升的同時，光學成像的一些問題也暴露出來。光成像的載體是光波，它的波長決定了一套顯微設備的分辨率極限。為了達到原子級別的分辨率，波長必須被壓縮到一個很小的范圍，此范圍內的光波被我們稱作“X射線”?？墒?，X射線是個不聽話的孩子，不能被透鏡“馴服”，成像困難。最麻煩的是，X射線非常挑剔，只能用來對晶體進行研究。一塊鐵