一起看展 | 实验室电子显微镜下的妙想世界
「开场语」
在自动化所显微分析技术平台的场发射电子显微镜下，我们可以看到什么样的风景呢？
最近，自动化所微观重建与智能分析团队/显微分析技术平台的工作人员及所外机构的科研人员和同学们发挥奇思妙想，将平台电子显微镜里的一幅幅奇妙风景精心定格。
一场电镜、金属材料、生物标本……与花朵、山海、深情……的碰撞就在眼前。电子显微镜下，到底有多少我们意想不到的景观和巧思？
欢迎光临这场展览！
微观世界也有无限风景。
《裂隙生花》
作者 | 王苑宇恒
所用仪器：自动化所显微平台场发射电子显微镜Zeiss Supra-55
科学阐述：
试样为脆性Nb5Si3相和韧性Nbss相组成的合金，经三点弯曲实验知，裂纹从Nb5Si3穿过。
艺术描述：
“世界上只有一种英雄主义,就是看清生活的真相之后依然热爱生活。”
科研或是工作的诸多不顺，不断挤压生活的空间，直至破碎，但在生活的碎片里，也能开出绚烂的花朵。祝我们都能在鸡零狗碎里找到闪闪的快乐。
《电镜下的小猪佩奇》
作者 | 刘家正
所用仪器：自动化所显微平台场发射电子显微镜Zeiss Supra-55
科学阐述：
采用场发射电子显微镜Zeiss Supra-55拍摄所得，拍摄分辨率为2.6μm，拍摄电压为0.10kV，绘制图像采用photoshop进行无损结构的色相调整及渲染上色。
艺术描述：
“小猪佩奇图上绘，掌声送给电镜人”。电镜下的小猪佩奇依然栩栩如生，细节得到了最大层度的展示，经过渲染后的图像，灰白色的晶圆与彩色的小猪形成了鲜明对比，展示了微观世界里不一样的缤纷与美丽，犹如灰暗中的一抹彩色，在视觉冲击力下凸显了电镜图像的艺术性。
《晚霞照蓝豚》
作者 | 周孟莹
所用仪器：自动化所显微平台场发射电子显微镜Zeiss Supra-55
作品描述：
夕阳西下，被海风吹起的浪花上也闪耀着红色的晚霞，远远望去，海天彤红一色。这时，却有一只可爱的海豚浮出海面，与奋斗在科研岗位的你我打着招呼。
《凤凰于飞》
作者 | 刘嫣然
使用仪器：自动化所显微平台场发射扫描电子显微镜
科学阐述：硫锌铬
艺术描述：
凤凰于飞，翙翙其羽，亦傅于天。
《落英》
作者 | 刘嫣然
所用仪器：自动化所显微平台场发射扫描电镜
科学阐述：钴酸镍
艺术描述：
如今江上见寒梅，幽香自清绝。重看落英残艳，想飘零如雪。
《斑马鱼的证件照》
作者 | 李福宁
所用仪器：自动化所显微平台Zeiss Gemini300
科学阐述：
该图采集自经还原性双锇染色的斑马鱼幼鱼（6 dpf）脑电镜样品，像素分辨率为50×50 nm2，相邻两冠状截面沿头尾轴间隔75μm。左上角为中脑间脑前部，右上角为中脑间脑后部，左下角为后脑前部，右下角为后脑中后部。四个截面顺次展现出斑马鱼幼鱼在不同区域脑结构的组织分布规律。偏红色的区域均为神经元胞体聚集区。
艺术描述：
通过全脑连续电镜给斑马鱼幼鱼拍一组证件照！
《神经科学之路》
作者 | 李福宁
所用仪器：自动化所显微平台Zeiss Gemini300
科学阐述：
该图采集自经还原性双锇染色的斑马鱼成鱼（约一年）脑电镜样品，像素分辨率为10×10 nm2。图中自左上角至右下角的紫色区域（对应原图高电子致密度的黑色区域）是有髓神经元的轴突横截面，加厚区域为髄鞘。其余为无髄鞘神经元。上述有髓神经元可能参与运动相关环路。
艺术描述：
髄鞘结构形似鹅卵石铺成的道路，在海量无髄鞘神经元组成的“土地”上延伸开去。石路虽坎坷难行，但仍指引着我们前进的方向。
《不完美的花》
作者 | 辛桐
所用仪器：自动化所显微平台场发射电子显微镜NeuroSEM
科学阐述：
钻石刀破损在SCN切片上刮出的划痕
艺术描述：
破损的钻石刀在破坏了完整的SCN切片，形成了花儿的形状，从不完美的切片中绽放出了美丽的花儿。
《保护海洋》
作者 | 沈灿
拍摄仪器：自动化所显微平台4号蔡司场发射扫描电子显微镜
科学阐述：
原图为在放大倍数较小时拍摄。利用导电胶构造鲸鱼和沙漠。导电胶中间突出部分填充为深蓝色的鲸鱼尾巴，镁铝尖晶石侵蚀层粉末均匀散落在导电胶上的茫茫大漠。
艺术描述：
海洋是生命的起源，给了人类丰富的资源。但与此同时，人们对海洋的过度开发、向海洋任意倾倒垃圾等行为，给海洋造成了巨大的伤害。越来越多的迹象表明，海洋已无力再承受持续的污染。如果不从源头解决污染问题，那么不管人们再怎么清理海洋，总还会有污水流入海中，人们的一切努力也都会变成徒劳。保护海洋，要从每个人做起，从做好每一件小事做起。就像效果图所展示的那样，别让沙漠成了鲸鱼最后的“栖息地”。
《失落午夜》（动漫版）
作者 | 沈灿
拍摄仪器：自动化所显微平台3号蔡司场发射扫描电子显微镜
科学阐述：
原图为在放大倍数较小时拍摄。利用导电胶构造圆月、云朵以及夜色阑珊。
艺术描述：
一轮满月已挂在了树梢，圆月半掩地隐没在云层之中，似伊人嫣然一笑，掩面遮住了朱唇。导电胶整体填充为深蓝色的午夜天空，钢渣粉末稀疏散落在导电胶上的繁星点点。天空，是深蓝色的，似乎是一时地疏忽，墨水在宣纸上泛开了，肆无忌惮地蔓延向远方；时间，是无情的，带走的是太多的东西，也留下了不可磨灭的记忆，总是会在某个寂静的夜晚犹如幽灵般浮现在脑海中，让存留的那份痛楚没完没了的发作，直到窒息，我想这个不是错误的思维，只是在不该出现的时间里跑出来折磨人，感觉到失落和孤独的极点。
《我心永恒》
作者 | 张韩方
所用仪器：自动化所显微平台场发射电子显微镜
科学阐述：二氧化锰与多孔碳复合材料
艺术描述：科研路上多坎坷，每位科研人员成功的背后，其内心都是受到失败千百次的打击缺依旧保持初心不改。
《梅香如故》
作者 | 张韩方
所用仪器：自动化所显微平台场发射电子显微镜
科学阐述：二氧化锰纳米管
艺术描述：科研从来都是梅花香自苦寒来
《灿若繁花》
作者｜常胜
所用仪器：自动化所显微平台场发射电子显微镜Zeiss Supra-55
科学阐述：
本作品是采用场发射电子显微镜Zeiss Supra-55对晶体材料进行拍摄所得，具体的拍摄参数如原始图像中所示。该图揭示了晶体材料的超微结构与形态，对进一步分析的该材料的结构与功能有一定的指导意义。
艺术描述：
利用电子显微镜对晶体材料拍摄及渲染后，产生的图像与紫苑花十分相像，并兼具了宝石的光泽与美感，“灿若繁花”。也借此图祝大家，人生“灿若繁花”，惊艳世人。
《扬帆远航》
作者 | 时灿
所用仪器：自动化所显微平台Zeiss Gemini300
科学阐述：
该图采集自经还原性双锇染色的斑马鱼幼鱼（6 dpf）肌肉电镜样品，像素分辨率为10×10 nm2。
艺术描述：
图中央的空腔形似一叶小舟，在波涛汹涌的海面（肌肉组织的明暗条纹）上奋勇前行。
《夏日气球》
作者｜时灿
所用仪器：自动化所显微平台Zeiss Gemini300
科学阐述：该图采集自经还原性双锇染色的斑马鱼幼鱼（6 dpf）脑电镜样品，像素分辨率为50×50 nm2。图中靠上方区域有两个多巴胺能神经元，其胞质经过氧化物酶体催化DAB反应后呈现黑色，自上而下亦可看到延伸出来的着色加深的轴突（或树突）。
艺术描述：染色的多巴胺能神经元形似气球，在整张图片呈现出的热情如火的夏日之感中，飞扬而上。
《倒影》
作者 | 史腾腾
所用仪器：自动化所显微平台Zeiss supre-55
科学阐述：
拍摄的花状BiOI，比表面积大，有助于提高催化效果。
艺术描述：
本作品名为《倒影》，是经ps选取上色所得，倒影象征着外界的精彩倒映在心中，仍影响不到我们的科研之心，心如止水，倒映万物！
《马尔代夫》
作者 | 张宝帅
所用仪器：自动化所显微平台扫描电镜
科学阐述：镍基高温合金的铸态组织，支晶间和枝晶干组织 。
艺术描述：把枝晶干染成沙滩 ，支晶间染成大海，科研也可以很惬意。
《自然之力》
作者 | 张旖
所用仪器：自动化所显微平台Zeiss Supra-55
科学阐述：
在基底上组装纳米粒子和碳纳米管，探究不同条件下样品对金黄色葡萄球菌的抗菌性能。
艺术描述：
初春之际，微绿铺满大地，偶有几片浅灰，也无法阻挡浓浓之春意；草丛之中，出现金球几粒，有的圆润光滑，有的出现斑斑裂隙；绿色、金色、浅灰交相呼应，构成了这般春季的勃勃生气，万物繁盛，皆为自然之力。
自动化所显微分析技术平台拥有国内规模最大的脑微观重建专用电镜集群，单日数据产量可达3TB以上，可提供从常温序列超薄切片收集、电子显微图像采集、三维图像库合成、神经元识别和追踪到突触水平神经网络三维重建的一站式解决方案，也是国内唯一可以提供大体量、全流程脑微观重建的技术平台。
微观重建与智能分析团队/显微分析技术平台网址：
http://www.mira.ia.ac.cn
| 图片来源 |
中科院自动化所显微分析技术平台第一届显微摄影大赛
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中国科学院自动化研究所（以下简称自动化所）成立于1956年10月，是我国最早成立的国立自动化研究机构和最早开展类脑智能研究的国立研究机构。自动化所同时是中国科学院率先布局成立的“人工智能创新研究院”的总体牵头单位，“脑科学与智能技术卓越创新中心”的依托单位之一，也是国内外首个“人工智能学院”牵头承办单位，具有从智能机理、智能芯片、智能算法到智能系统完整的学科分布和优势领域。
六十多年来，自动化所为我国国民经济建设、社会进步、科技发展和国家安全做出了重要的贡献。建国发展初期，自动化所开拓了我国的控制科学，为“两弹一星”做出了历史性的贡献；改革开放年代，自动化所开创了我国模式识别智能信息处理的新领域；1990年代，自动化所以控制科学为基础，率先布局了人工智能研究；2010年起，自动化所率先布局类脑智能研究；2018年，自动化所开启自主进化智能研究的新格局。
自动化所现设科研开发部门14个，包括模式识别国家重点实验室、复杂系统管理与控制国家重点实验室、国家专用集成电路设计工程技术研究中心、中国科学院分子影像重点实验室、脑网络组研究中心等科研部门。还有若干与国际和社会其他创新单元共建的各类联合实验室和工程中心。
截至2018年底，自动化所共有在职职工898人。其中科技人员696人，包括中国科学院院士2人、发展中国家科学院院士1人、研究员及正高级工程技术人员103人、副研究员及高级工程技术人员221人；共有国家海外高层次人才引进计划（“千人计划”）入选者1人，“青年千人计划”入选者1人；中国科学院“百人计划”入选者23人（新增2人）；IEEE Fellow9人（新增3人）；国家杰出青年科学基金获得者14人，“万人计划”入选者11人（新增5人）；百千万人才工程入选者10人，科技部中青年科技领军人才5人（新增3人），国家优秀青年基金获得者5人。
自动化研究所是1981年国务院学位委员会批准的博士、硕士学位授予权单位之一，现设有控制科学与工程等1个一级学科博士研究生培养点，计算机应用技术等1个二级学科博士研究生培养点，并设有控制科学与工程等1个一级学科博士后流动站，共有在学研究生722人（其中硕士生273人、博士生449人）。在站博士后81人。
自动化所长期坚持“智能科学与技术”研究，在生物特征识别、机器学习、视觉计算、自然语言处理、智能机器人和智能芯片等领域形成了系统的理论方法和体系，并取得丰富的研究成果；已形成从原始创新、核心关键技术研发到技术转移转化的智能技术生态，正在迈入国际上智能科学与技术领域具有重要影响的战略高技术研究机构。
近年来，自动化所共获得省部级以上奖励30余项。发表论文数量逐年增加，质量不断提高；专利申请和授权量连年攀升，多年位居北京市科研系统前十名。绘制的“脑网络组图谱”第一次建立了宏观尺度上的活体全脑连接图谱，获得国际同行的广泛关注和好评；量化神经处理器（QNPU）通过自主创新的架构设计和神经网络优化技术，首次在资源受限的芯片上实现了大规模深度神经网络的独立计算，处于业界领先水平。生物特征识别技术实现了从中距离到远距离的可识别生物特征信息（虹膜-人脸-步态）全覆盖，研制成功一系列自主知识产权的远距离虹膜人脸多模态身份识别产品，在国家重要安全领域推广应用，相关技术入选2018年度“十大技术突破”；音智能处理整体解决方案已经受过大规模实际应用检验，系统接口已成为行业标准；基于自动化所语音识别技术的“紫冬语音云”在淘宝、来往等阿里巴巴旗下移动客户端产品中得到推广；“分子影像手术导航系统”通过国家药监局医疗器械安全性及有效性检测认证并进入临床应用；“仿生机器鱼高效与高机动控制的理论与方法”获得2017年度国家自然科学奖二等奖，研制的机器海豚实现了1.5倍体长的最高直线游速，并在国际上首次实现了机器海豚完全跃出水面；“智能视频监控技术”和“人脸识别技术”分别成功应用于2008年北京奥运会、2010年上海世博会的安保工作中，为社会安全贡献自己的力量；研制的AI程序“CASIA-先知1.0”采用知识和数据混合驱动的体系架构，在2017首届全国兵棋推演大赛总决赛中7：1的悬殊比分战胜人类顶级选手，展示了人工智能技术在博弈对抗领域的强大实力；与中国日报社合作构建“全球媒体云”综合平台，受到广泛好评；研制的电子光学玻璃印刷全自动AOI智能检测设备，可全面监控丝印关键制程品质情况，实现整个丝印工艺的全自动化生产，该技术一举填补了电子玻璃行业空白；“基于ACP方法的石化企业智能管理系统及应用”先后应用于茂名石化、齐鲁石化，为实现企业生产管理的精细化提供了有效的工具，并荣获“中国石油与化工自动化行业科技进步一等奖”……
新的征程上，中国科学院自动化研究所努力创建规范高效、民主和谐、环境优美、具有强大科技创新和可持续发展能力的国际知名的国家研究所，为我国科技事业的发展、为全面建设小康社会做出新的更大的贡献！
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