原位技術(shù)自1933第一臺(tái)電子顯微鏡的誕生之日起的第三年就開(kāi)始被科學(xué)家們所應(yīng)用，但是受制于材料和加工工藝的限制長(zhǎng)期以來(lái)發(fā)展緩慢，直至最近5年獲得了飛速發(fā)展。當(dāng)電子顯微鏡本身精度已經(jīng)到達(dá)一定極限，原位通過(guò)過(guò)程觀測(cè)給所有研究帶來(lái)了新的可能。

我國(guó)各學(xué)科的科學(xué)家實(shí)際上，在原位技術(shù)的應(yīng)用上不落后于國(guó)際同行，讓我們來(lái)聽(tīng)聽(tīng)他們和原位的故事吧。

      谷林老師用幽默風(fēng)趣的語(yǔ)言生動(dòng)形象地介紹了原位的概念：

       原位相當(dāng)于每個(gè)人生活中在各種應(yīng)激情況下反應(yīng)。比如說(shuō)凝聚態(tài)物理里面講究的是晶格、電荷、軌道、自旋，但是人文科學(xué)講究的是道德、經(jīng)濟(jì)、政治和文化，實(shí)際上這都是以晶格也就是結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，人文科學(xué)以道德為基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)相當(dāng)于電荷，政治相當(dāng)于軌道，文化相當(dāng)于自旋。

      谷林老師寥寥幾語(yǔ)深入淺出得將物理規(guī)律和社會(huì)哲學(xué)的趨同性聯(lián)系到一起。

      我最早開(kāi)始做原位研究是從07年開(kāi)始，利用能量過(guò)濾掃描透射電子束觀測(cè)加熱中原子的運(yùn)動(dòng)。例如一層非晶硅和上面一層鋁，經(jīng)過(guò)加熱，觀測(cè)兩者結(jié)晶的活動(dòng)和變化，發(fā)覺(jué)結(jié)晶過(guò)程中兩者來(lái)了個(gè)乾坤大挪移。其實(shí)力熱光磁電中加熱、加光都是提供了一種能量。

      討論到對(duì)原位未來(lái)的展望，谷林老師還是回到我們?cè)趺磥?lái)認(rèn)識(shí)世界這個(gè)本質(zhì)問(wèn)題上 。

      這個(gè)世界分為晶格電荷軌道自旋，未來(lái)趨于做外場(chǎng)來(lái)調(diào)控。首先從觀測(cè)的層面，我們只是原子的運(yùn)動(dòng)，這還是僅僅基于晶格層面。從電荷層面，可以看到電荷密度波，將來(lái)電荷層面的觀測(cè)應(yīng)該不會(huì)是難事。接下來(lái)軌道層次，我們需要看看能做什么事情，從一個(gè)更加細(xì)致的角度去觀測(cè)價(jià)電子或者是電子分布的問(wèn)題。另外就是自旋。研究對(duì)象和手段的不同。手段例如原位的力熱光磁電，可以相輔相成在同一個(gè)方向上調(diào)控，手段可以創(chuàng)新。前者在應(yīng)用上的面可以拓寬，例如量子科學(xué)分為關(guān)聯(lián)量子體系、拓?fù)淞孔芋w系、小量子體系、人工帶隙、量子信息，其中拓?fù)鋵?duì)人類發(fā)展非常重要。未來(lái)如何在量子拓?fù)漕I(lǐng)域做一些事情，選幾個(gè)點(diǎn)去研究，慢慢發(fā)展。

      從原位電子顯微學(xué)表征而擴(kuò)展到社會(huì)科學(xué)，谷林老師又分享了自己的一些研究感想和思索：

科學(xué)家到底應(yīng)該關(guān)起門做學(xué)問(wèn)，還是敞開(kāi)門和社會(huì)民眾溝通 研究方向？

作為科學(xué)家應(yīng)該如何面對(duì)期刊雜志對(duì)各科學(xué)的評(píng)價(jià)、社會(huì)對(duì) 科學(xué)家的態(tài)度看法、政府的管理、同行的意見(jiàn)？

他最后坦誠(chéng)追本溯源，做研究首先要選擇做自己，不被外物干擾。

到最后回想一生，感覺(jué)到活值了就行。