馆藏科学墙 · 第 3 墙
科学之眼肉眼以外的世界，一面墙看尽
从墨子《墨经》的凹面镜到能看原子的扫描隧道显微镜，从电镜下的新冠病毒到你身上 100 万亿个微生物房客—— 这面墙把 2500 年的「看见」史和一个看不见的宇宙装在一起。
01
显微镜 2500 年：每一次看见，都改写科学
A 2500-Year History of Seeing
- 01
2500+ 年前墨子· 《墨经》光学八条
我国古代自然科学和逻辑学的巅峰。小孔成像、光的直线传播等光学规律都被记录在《墨经》中——中国人研究光学，比西方早了近两千年。
- 02
1600 年詹森父子· 复式显微镜的意外诞生
荷兰眼镜商把两块凸透镜装进镜筒，调整距离时发现镜下的东西突然变大——第一台复式显微镜，就这样"玩"了出来。
- 03
1609 年伽利略· 从物理学解释透镜放大
他从物理学角度解释了透镜的放大原理，用两个透镜做出聚焦更好的复式显微镜，开启了显微镜的科学研究时代。
- 04
1665 年罗伯特·胡克· 发现"细胞"初中物理 · 胡克定律 F=kx
他用显微镜观察软木塞薄片，看到了一格一格的小室，把它们命名为 Cell——细胞一词由此而来。他还提出了弹簧的胡克定律，我们初中物理都学过。
- 05
1665 年胡克的软木切片· 人类第一次看到细胞
这张图就是胡克当年亲手绘制的软木细胞结构——每一个"小房间"都是已经死去的细胞留下的空腔。这是人类历史上第一张细胞图。
- 06
1675 年列文虎克· 第一个看见微生物的人小升初衔接课 · 第 1 次课就学它
这位磨镜技师自制了 200 多台显微镜，最大的能放大 270 倍。1675 年的一个雨天，他取来雨水观察——人类第一次看见了微生物"小动物"。
- 07
1911 年科勒· 荧光显微镜
紫外显微镜的发明让科学家看到细胞内部发光的细节，荧光显微镜从此成为生命科学研究的标配武器。
- 08
1929 年埃林杰· 落射荧光显微镜
光从物镜上方照射标本，不穿透样本，观察更清晰。现代荧光显微镜的基本形态就此定型。
- 09
1931 年鲁斯卡· 透射电子显微镜诺贝尔奖
用电子束代替光线，直接突破光学极限。放大倍数上万倍起步，病毒终于看得见了。1986 年获诺贝尔物理学奖。
- 10
1952 年Oatley· 扫描电子显微镜
电子束像扫地一样逐行扫描样品，得到立体感极强的三维图像——你在这面墙上看到的大部分立体电镜图，都出自 SEM。
- 11
1983 年扫描隧道显微镜· 3 亿倍，看见原子诺贝尔奖
IBM 苏黎世实验室发明 STM，用探针"摸"原子。放大 3 亿倍是什么概念？把一张纸放大这么多倍，厚度比珠穆朗玛峰还高。发明者获 1986 年诺贝尔物理学奖。
- 12
1983 年STM 主机· 摸到原子的机器
这就是能逐个"搬动"原子的扫描隧道显微镜。我国"原子级操纵"实验也用它完成了著名的一氧化碳分子小人。
这条时间线上藏着初中物理的一个考点：胡克定律（弹簧的伸长与拉力成正比）——发现细胞的这位罗伯特·胡克， 同时也是物理课本里的胡克。一面墙，串起生物和物理两科。
02
新冠魅影
Coronavirus Under EM
2020 年，中国疾控中心用电子显微镜拍下了第一株新冠病毒毒株的照片。我们这代人都经历过它——现在，用电子显微镜看清它的真面目。
中国疾控中心分离的第一株新冠病毒电镜照片（2020）
03
你身上的 100 万亿房客
Your Microbiome
每个人的手掌上有 150 多种细菌，全身细菌总数约 100 万亿个——和人体细胞一样多。它们大部分不是"脏东西"，而是跟你共生的房客。
皮肤表面的细菌（放大 800 倍）——它们一直都在
04
你的床上有几百万只"虫"
The Invisible Neighbors
放大 850 倍之后，枕头上、床单上、你脸上的"小邻居"终于现形。看完这组图，今晚回家第一件事是晒被子。
放大 850 倍的螨虫——此刻它可能就在你的枕头上
05
真菌：大自然的清洁工
Fungi Kingdom
真菌是生态系统中的分解者，把落叶、尸体重新变回养分。你吃的蘑菇、酿酒用的酵母、长在橘子上的霉——都是这个家族的成员。
酵母菌的出芽生殖——面包和啤酒的功臣
06
显微镜下的人体
Human Body Under Microscope
人体有 200 余种、约 40 万亿个细胞。每一个都从受精卵分裂而来，携带着同样的 23 对染色体，却长成了神经、肌肉、血液……这些图，课本上只有黑白示意图，这里是真实的样子。
耳蜗：听力就靠这几排毛细胞，坏一个少一个
07
植物微观大世界
Botany Under Microscope
一片叶子的气孔、一粒花粉的雕花、一段木材的年轮管道——植物的每个器官在显微镜下都是精密的工业品。
红藻：光合作用的古老家族
08
动物微观大世界
Zoology Under Microscope
蜗牛的牙齿、蝴蝶翅膀的鳞片、猫舌头的倒刺——从单细胞到哺乳类，动物的身体结构在显微镜下全是"仿生学图纸"。
草履虫：最原始的单细胞动物，一个细胞就是一个完整的"动物"
09
传染病的防线：这一块，中考要考
Infectious Disease · Key Points
传染病及其预防是初中科学的核心考点。墙上用「病原体 → 传播三环节 → 预防三措施」的结构， 把这一章画成了可看、可记的一张图。
病原体：能让你生病的六类小东西
细菌、病毒、真菌、寄生虫（原生动物和蠕虫）、朊病毒——墙上按这六大类逐一举例，新冠、艾滋病、脚气、蛔虫病各有其主。
传染病的三个环节
传染源（病人/携带者/受染动物）→ 传播途径（空气·飞沫·接触·血液·虫媒）→ 易感人群。切断任何一个环节，传染病就流行不起来。
预防传染病的三道防线
控制传染源（隔离·治疗）、切断传播途径（消毒·戴口罩）、保护易感人群（疫苗·锻炼）。2020 年我们全社会一起实践过一次。
显微技术也是战疫武器
中国疾控中心 2020 年拍下第一株新冠病毒毒株的电镜照片——认识敌人，才能打败敌人。病原体的鉴定、疫苗的研发，第一步都是"看清它"。