原子力顯微術

想像一位盲人用一根細手杖輕掃牆面、靠感受每一次輕微的回推來讀出牆的紋理。原子力顯微術的精神與此非常相近：一根末端帶尖點的細小彈性懸臂在表面上滑過，尖點與表面之間那微弱的作用力，就把眼睛根本看不見的每一處凸起和凹陷告訴了我們。

這根彈性懸臂叫做懸臂樑，像一塊微觀的跳水板，長度約相當於一根頭髮絲的寬度。當它的尖端靠近表面時，原子會吸引或排斥它，懸臂便發生極其細微的彎曲；一束雷射從它背面反射出去，把這種彎曲放大成可測量的訊號。懸臂常常被設成振動，而表面的拉力會改變它振動的方式。讓探針掃過一格一格的網格、追蹤這些變化，就一點一點地構建出表面的高度圖。

它之所以重要，是因為不同於靠穿隧電流讀數的那位「表親」，它感受的是力，因而能用在任何東西上——金屬、塑膠，甚至水中的活細胞——所以它能用在那些其他原子尺度顯微鏡碰不了的絕緣體上。誠實的提醒是：你看到的，是探針的形狀與真實表面糊在一起的結果：尖端太鈍會把細節抹糊，按得太重又會壓壞或拖動柔軟的樣品，所以盡可能輕柔的觸碰正是全部的技藝所在。