这张播客由科学美国自定义媒体为Kavli奖制作，一个分开的杂志编辑委员会。新利18luck体育

梅根大厅：如果没有Gerd Binnig博士的工作，今天的纳米科学就不会有可能。他和他的同事发明了第一个可以看到和操纵像原子那么小的物体的工具。

1986年，Binnig博士在2016年分享了扫描隧道显微镜设计的诺贝尔物理学奖，以后，他分享了纳米科学的Kavli奖励原子力显微镜的发明。这两种发现都对纳米科学的转化性影响。

新利18luck体育科学的美国自定义媒体与Kavli奖有伙伴关系，与GERD重新联系，讨论他的工作如何使其成为我们想象中只存在的事情。

在Gerd Binnig进来之前，科学家们并没有真正知道原子的行为。

Gerd Binnig：有很多理论。并且有很多间接方法，试图在原子规模上观察问题。

大厅：但没有人能实际上看那些原子。

Binnig：如果你可以观察原子，你可以测试你的理论，你可以想出想法。否则，你是完全失明的，你不知道你真的在做什么。

大厅：所以，GERD和他的同事们旨在建造一台可能的机器，使这些观察结果成为可能。

首先，他们发明了一种称为扫描隧道显微镜或STM的东西。它用电来创造原子的图像。

Binnig：它肯定引发了许多人的幻想：现在，你是第一次看看任何类型的导电材料的原子结构，你也可以在周围洗牌并操纵它。

大厅：虽然杰尔德和他的同事赢得了诺贝尔发明扫描隧道显微镜，但他不满意。

STM只能在进行电​​力的表面上工作。他想创建一个可以在其他表面上使用原子的设备。

Binnig：我通过提出这个问题来折磨我的大脑。STM非常成功，但它是如此有限。所以，我折磨了我的大脑。然后它一次又一次地想出了逻辑想法。他们都疯了，不起作用。

大厅：但Gerd说，他用逻辑折磨了他的大脑，他的潜意识在背景中工作。

Binnig：它总是跟随我在想什么。突然，它吐出了一个解决方案。

大厅：它发生在Gerd躺在沙发上，仰望他的天花板。

Binnig：你有时可以看看云层，看看那些不存在的东西。你可以看到一匹马或其他什么。这就是我所做的。我看到一个悬臂，顶板和天花板上的弹簧。

大厅：他所看到的看起来很像唱片运动员：一条胳膊悬挂在一个非常细腻的尖端。

Binnig：这就像一个记录播放器，其中针只是表面的轮廓。并且您录制了尖端的动作，并将图像置于其中。在唱片播放器中，你没有制作表面的形象，但你听到音乐，但它与它非常相似。

大厅：当然，它并不像唱片球员。例如，臂由极其柔软的材料制成，很小，你几乎没有用你的眼睛看到它。它也可以用它的尖端拿起原子。

但是GERD的新想法的第一个原型确实从唱片球员开始用针头开始。

Binnig：我们拿了一把锤子，将针砸成小小的小块。然后我们挑选了一个小小的小块，看起来像一个小尖，并把它粘在一起，我们自己建造了一个小小的悬臂。

大厅：这款带有碎片的微小的手臂是来自粉碎针的碎片是称为原子力显微镜或AFM的第一版本。它吹灭了纳米科学的世界。

Binnig：它刺激了很多伟大而聪明的人，让技术进一步推动。

大厅：2016年杰尔德及其同事收到了本发明的纳米科学的Kavli奖。

原子力显微镜使科学家们可以观看开放和关闭的离子通道，测试太小而无法看到的设备，该列表继续打开。

Binnig：什么兴奋的我实际上大多数是应用程序的宽度，以便它用于这么多不同的领域。你甚至为化妆品使用它，开发化妆品，让我感到惊讶。

大厅：一个科学家甚至使用原子力显微镜“听”蛋白质展开。

Binnig：当你展开时，例如，蛋白质，那么力正在发生变化和变化。每次，它都会给出一个脉搏。如果你把它放在扬声器上，它会发出声音。

大厅：真的吗？那么当你展开它们时，蛋白质听起来像什么？

Binnig：看起来他们折磨他们。

大厅：所以他们尖叫，就像“aaaaaah.“？

Binnig：是的，类似的东西。纠正[笑]。

大厅：这些天，GERD已退休。他花了大部分时间与他的孙子一起玩，并在一本关于创造力的书上工作。但他仍然考虑了纳米科学的未来。

GERD说他正在等待某人让纳米技术成为可能再现自己。

Binnig：如何用原子制造一个小规模的结构，然后复制它和批量生产它，一次又一次复制它？这尚未发生。

大厅：但他确信它会。GERD从未避开过看似不可能的问题。

他说，解决方案通常来自你的大脑和你的直觉之间的对话，就像他在天花板上盯着那一刻一样。

Binnig：如果您处于非常复杂的情况下，您无法通过逻辑思考解决问题。它太复杂;解决问题需要数年或数十年;也许它永远不会发生。但通过直觉，您可以更好地处理复杂的情况。

大厅：杰德说，每个人都喜欢谈论eureka的时刻 - 当一个解决方案最终闯入表面时。

但所有这些突破都来自一系列小步骤，在意识和潜意识的大脑之间洗牌。这是这种燃料真正创新的舞蹈。

Gerd Binnig博士是德国物理学家，也是诺贝尔和Kavli奖Laureate。2016年，他与他的同事Christoph Gerber和Calvin评估分享了Kavli奖。

kavli奖认识到天体物理学，纳米科学和神经科学领域的突破性的科学家。Kavli奖是挪威科学院，挪威教育和研究部以及美国Kavli基金会的伙伴关系。

这项工作是由科学的美国自定义媒体制作，通过支持Kav新利18luck体育li奖励。