人类征服和改造自然离不开科学技术，而科学技术的研究离不开物质的微观探索，因为原子和分子的科学构成了整个自然科学的基础。那么，奇妙的微观世界研究究竟是怎样进行的呢？原子和分子科学的研究又取得了哪些令人瞩目的新成果呢？
作为院士科普书系的重点图书之一，中国科学院副院长白春礼院士著述的《来自微观世界的新概念———单分子科学与技术》一书，妙趣横生地为我们讲述了微观物质研究领域的一个崭新概念———单分子，并且宣告了，今天的科学技术已经实现了研究单个分子和原子的科学梦想。
我们所熟知的物质世界原本是由原子和分子组成的，但20世纪以前的科学家并没有认识到这一点，甚至有人反驳到：给我看一个原子，我就相信你。致使原子和分子概念的提出经历了漫长的岁月。随着先进仪器和设备的制造和完善，才使物质研究领域有了新的进展。正是因为有了光学显微镜，人们才发现了细胞，因为有了场离子显微镜，人们才看到了原子和分子的排列方式。而扫描隧道显微镜的发明，则将人类的视野带进了“纳米”的世界，带进了单个分子和原子的研究范围，实现了更深层次研究物质的可能性。
《来自微观世界的新概念———单分子科学与技术》一书，本该是一部学术性极强的专著，但作为科普性的选题，作者需要展示给读者的是深入浅出的表达、循循善诱的启示和通俗易懂的内容，这对于用惯了学术术语的院士来说，并不是一件轻而易举的事情。但就是这样一个高深的题材———单分子的概念、单分子的特性、单分子的研究方法和意义，白春礼院士却将它们变成了让人举一反三的简单理论，并将这些理论一步步植入人们的脑海。
书的开头首先从物质的基本组成讲起，再由大量分子的研究讲到单个分子的观察，每一个新的概念出现，都有传统理论做铺垫，每一个研究方法的介绍，都离不开所用仪器或设备的讲解，包括近场光学显微镜、原子力显微镜、扫描隧道显微镜。通过仪器的使用方法介绍，自然而然阐明了研究的方式和结论。读者在不知不觉中，便从已有的知识过渡到单分子的新领域当中，并对这个科学领域的前沿概念有了较全面的了解。
本书之所以取得深入浅出的良好效果，除了源于内容安排层次分明、循序渐进以外，还有一个特别重要的原因，这就是作者形象的比喻。为了讲清楚某些概念，白春礼院士在本书中用了较多形象的语言，用比喻的方式阐述原本深奥的科学道理。例如讲到碳纳米管形成电子开关时，用“膝盖”来比喻间隙部位形成的角度；当讲到DNA双螺旋时，用电话线的扭曲状态表现超螺旋的形成；讲到多层碳纳米管的结构时，将它比喻成层层套装的“俄罗斯套娃”。在解释一些复杂的微观机理时，用生活中常见的现象来形容其研究过程。例如用拉开衣服的拉链比喻用机械方式打开DNA双螺旋的过程，用曲棍球比喻用计算机控制单个纳米粒子的排列过程，用锁和钥匙比喻纳米粒子的摩擦机制等等。书中还将DNA分子在水流中的运动比喻成“爬行的虫子”，将DNA分子的旋转说成是“华尔兹”，将不同吸附原子的不同运动速度说成是“奇怪的比赛”等等。通过这些形象有趣的比喻，原本高深奥妙的学术理论，变成了生活中看得见摸得着的现象，使读者在兴味盎然的阅读中，了解了一门科学，这正是科普图书的最终目的。
作为本书的责任编辑，初拿到书稿时，完全怀着懵懂的心情。但当我一页页翻下去，从古代原子论看到“单分子”的提出时，完全被文章的有条不紊吸引了，我感到自己遇到了一部好稿子。后来，随着文字加工工作的一步步深入，随着复终审编辑对本书的一次次商议和推敲，特别是作者一遍遍不厌其烦的修改，书稿已经在原来的基础上更加完善和精美。当整部稿子完成，翻过最后一页的时候，我突然感到自己仿佛上完了一门专业课，一门有趣的微观物质领域的专业课，不仅学过了，而且学懂了，甚至对于单分子技术竟也有了自己的认识和看法。
《来自微观世界的新概念———单分子科学与技术》一书凝聚着作者和编者的辛勤劳动终于出版了。作为本书的第一位读者，我想说，责编这样一本好书是我的幸运。
 |
