在20世紀30年代,隨著電子技術的進步,人們開始試製新型的顯微鏡——電子顯微鏡。
1932年,世界上第一台電子顯微鏡誕生了,放大倍數隻有12倍而已。然而,它飛躍發展著。如今,它的放大倍數已達幾十萬倍,甚至達上百成千萬倍,分辨本領高達一埃。人們借助於電子顯微鏡,可以觀察分子、原子。
電子顯微鏡被譽為“科學之眼”。它廣泛地應用於生物學、冶金學、化學、地質學、半導體、物質結構學等許多學科。
然而,要掌握這“科學之眼”,卻並不容易:
它結構精密、複雜,十分嬌氣。稍微一疏忽,拍出來的照片便是虛的。
它的內部要抽成高真空,實驗室要求一塵不染。
它的觀察範圍比針尖還小。樣品一定要切成極薄極薄,厚度隻有50埃,即1/200000毫米。要知道,薄的打字機用紙的厚底,大約為1/25毫米左右!
彭加木有一股子“牛”勁——越是被別人說成神乎其神、困難重重的事情,他倒越是要幹。他最喜歡跟困難較量,比個高低。
彭加木埋頭在圖書館裏,查看了許多國外的電子顯微鏡文獻,弄清楚它的基本原理與操作技術。接著,他花費了三十多個日日夜夜,廝守在電子顯微鏡旁,忙碌於製作樣品、調試、拍片……
在一開始,大家都是新手,仿佛是一群新兵練習射擊假裝的,要花費大量子彈。為了節省底片,彭加木從別的實驗室裏找來幾盒過期的光譜膠片作為試驗品。不過,他就連這樣的過期膠片,也舍不得整張使用,而是把它裁成一小條、一小條。
經過幾十次、幾百次的調測、試拍,彭加木終於征服了神秘的“科學之眼”,用它拍出了合格的顯微照片,從外行變成了內行。
有趣的是,連他自己都意想不到,從此人們竟把他當作國內屈指可數的電子顯微鏡專家!而他自己呢?從來不把技術當成自己私有的東西,總毫不保留地教給別人。正因為這樣,後來他不斷被邀請到外地,幫助廣州、福州、烏魯木齊等地建立了電子顯微鏡實驗室。
更為可貴的是,彭加木對於國家的科學儀器,一向愛護備至。那台在1962年進口的電子顯微鏡,現在早已過時,成為“老爺貨”。可是,由於彭加木使用很細心,給實驗室製訂了一整套嚴格的使用注意事項,所以這台電子顯微鏡在很多年之後仍在使用。用它拍攝的照片,質量並不亞於用新式電子顯微鏡拍的照片。
用曹天欽教授的話來說:“彭加木把這台電子顯微鏡的‘老本’都用出來了!”
其實,在彭加木身上,這樣的事例多著呢:
他的那架照相機,早就“老掉牙”了。可是,用它拍出來的照片,卻相當不錯。
他的那輛自行車,人稱“老坦克”。可是,騎著它作長途旅行,卻安然無事。
彭加木常說:“禿筆也能畫出好畫來——關鍵在於你會不會畫畫。”
也有的時候,他一邊修理著“老爺”照相機或那輛“老坦克”,一邊自得其樂,搖頭晃腦,背誦起幾句唐朝作家劉禹錫的名作《陋室銘》:
“山不在高,有仙則名;水不在深,有龍則靈。斯是陋室,唯吾德馨……”
過去,彭加木喜歡郊遊,喜歡看電影。自從忙於掌控電子顯微鏡,彭加木說:“我的精力有限,要用到最需要的地方。如果還有精力,我情願做實驗。當我拍出好的電子顯微鏡照片,我就很高興,這就是我最好的娛樂!”
捉拿“小魔王”
本來,彭加木的主要研究課題是酶化學和原膠原。自從他征服了“科學之眼”,便用這新式武器研究病毒,特別是植物病毒。他的研究工作,得到了中國科學院副院長竺可楨的讚許。
從此,他就把研究植物病毒作為自己的主攻方向,成為國內一流的植物病毒專家之一,以致如今人們提到他,便稱之為“植物病毒專家彭加木教授”了。
病毒學的發展,是與電子顯微鏡技術的進步息息相關的。沒有電子顯微鏡的發明,也就不會有病毒學,這正如沒有光學顯微鏡的愛憎分明,就不會有微生物學一樣。
自從人們發明了光學顯微鏡,發現了各種各樣的病菌,才知道很多疾病原來是這種肉眼看不見的“小魔王”在那裏搗亂。
然而,後來人們發現,牛的口蹄疫和煙草的花葉病是傳染病,而人們用光學顯微鏡觀察,怎麼也找不到致病的病菌。
有人猜想,也許有一種比病菌更小的“小魔王”在搗亂。他把這種用光學顯微鏡看不到的“小魔王”稱為“病毒”。
直到電子顯微鏡發明之後,這種猜想才得到了證實。人們用電子顯微鏡查出了病毒——它確實比細菌小得多,一般隻有200—2600埃。
病毒的發現,是現代科學的一大突破。於是,許許多多人開始使用電子顯微鏡,尋找各種各樣的病毒。好家夥,沒多久便查出400多種病毒!
這些病毒之中,有的會使人或動物患病,叫做“動物病毒”,如開花病毒、流感病毒、狂犬病毒、雞瘟病毒、馬腦炎病毒、家蠶的多角體病毒等等。
也有的會使植物患病,叫做“植物病毒”,如煙草花葉病毒、菜豆花葉病毒、西紅柿叢矮病毒、棗瘋病毒、柑橘空心病毒、葡萄銳葉病毒等等。
還有的病毒居然會侵害細菌,叫做“噬菌體”。
甚至有幾種動物癌,如鼷鼠的乳癌、雞和鼷鼠的血球癌,經查明,也是病毒所致。
研究病毒,成了一門新興的科學——病毒學。
就在這時,彭加木戴著“科學之眼”,成為這門新興科學的研究者之一。
彭加木用電子顯微鏡研究動物病毒——新疆馬腦炎病毒,拍出了清晰的照片。1963年,彭加木的論文《新疆馬腦炎病毒的電子顯微鏡觀察》,發表在《生物化學與生物物理學報》。
另外,彭加木還在《生物化學與生物物理學報》上發表了論文《原肌球蛋白和副肌球蛋白晶體的電子顯微鏡觀察》及《用電子顯微鏡直接觀測原肌球蛋白和副肌球蛋白分子》。