偏光鏡下的微距世界

顯微鏡下的世界理應與平常不同，但是這些畫面似乎過于超現實了。這些有機物晶體的顯微照片呈現出現代繪畫一樣濃烈的色彩，以及洛可可式的精細輪廓。其實它們是復雜的化工體系的一部分，被慎重地賦予了似乎生僻的名稱。用偏光顯微鏡疊加而成的照片，顯示出它們不為人知的一些結構。

Indole 吲哚

溶液中的晶體常常從一個凝結核開始生長，就像珍珠包裹著沙子生長一樣。圖中是氯仿溶液中的吲哚晶體，很難想象這樣美麗的晶體其實是糞便氣味的主要成分，但是當它濃度很小時，散發的是橘子花的香味。

1.Isatin 靛紅

靛紅的晶體像不規則的落葉，它是重要的染料原料。

2.Urea 尿素

和生長中的晶體不同，溶化中的晶體輪廓更圓滑，因為晶體的棱角會首先溶解。圖中是尿素的晶體正在溶化。

3. Dichloro naphthol 二氯萘酚

二氯萘酚晶體呈現典型的針狀，因為它在縱向上的生長速度遠比其他方向要快。

4. Hippuric acid 馬尿酸

馬尿酸像年輪一樣的生長紋，表明它怎樣由幾個凝結核開始，一步步占據了整個平面，劃分了各自的地盤。

偏光顯微鏡下的有機物的晶體，比無機物更加復雜精細。

O-Acetoacetanisidide 鄰乙酰乙酰氨基苯甲醚鄰乙酰乙酰氨基苯甲醚的晶體形狀類似泰森多邊形，這是一種地理學分區中常用的圖形。由于晶體生長的速度稍有快慢，多邊形的邊界并不整齊。

Acetoacetyl-2-chloroanilide 乙酰乙酰鄰氯苯胺乙酰乙酰鄰氯苯胺是染料工業中常見的原料，它的針狀晶體在偏光顯微鏡下色彩斑斕。

有機物的晶體大多數是分子晶體，它們依靠分子之間的范德華力結合。它們大多數可以溶于酒精、氯仿等有機溶劑，有的也可以溶于水。

Hexadecanedioic Acid 十六烷二酸

十六烷二酸的分子比前面的有機物分子更復雜，因此結晶的形狀也像羽毛一樣更無規則。

從有機物的晶體可以推斷它們的分子結構，特別是20 世紀初X 射線衍射技術出現之后。

S-benzyl thiouronium Chloride 芐基氯代類硫脲

在偏光顯微鏡下，它的結晶和DDT 相似，規則的顏色變化表明了它的球粒狀結構。

大衛#8226;馬林為顯微照片染色，把它變成色彩濃烈的現代繪畫。微觀世界的復雜和魅力并不亞于光年尺度的天體。

Dinitrophenylhydrazine 二硝基苯肼

二硝基苯肼和TNT 類似，是一種危險的炸藥原料，并且有很強毒性。它的分子結構相對簡單，結晶也比較規則。

自然光線進入某些晶體時會發生雙折射現象，于是透過這些晶體看物體會看到重影。在偏光顯微鏡下，可以清楚地分辨有雙折射現象的晶體。

Anthrone 蒽酮

蒽酮是另一類復雜的有機物，擁有三個苯環。在暗場照明下顯示出劇場一樣華麗的彩色效果。

【大衛#8226;馬林和偏光顯微鏡】

大衛#8226;馬林以宇宙天體的攝影師聞名，但是很少有人知道他和微觀世界的淵源。他拍攝的馬頭星云是天文攝影中最經典的杰作之一，人們稱他為“給星星上色的人”。因為天文攝影的照片大多是黑白的，并不像我們在天文館看到的那樣色彩斑斕。

馬林使用了一種新方法讓照片變成彩色，這種方法來源于他作為化學家的18 年經歷：他在英國鉆研過顯微攝影技術，除了讓照片對比更強烈，細節更明顯，他還將不同波長下拍攝的照片任意配上紅綠藍三原色，然后疊加成彩色照片。這樣的彩色效果華麗神秘，讓天文照片走進藝術攝影的領域。從1975 到2001 年，他供職于悉尼的英澳天文臺(AAO)，作為宇宙星體的攝影師贏得了巨大的聲譽。1986 年，他被皇家天文學會授予Jackson-Gwilt 獎。雖然在現代的天文攝影中，數碼CCD 已經基本代替了銀基底片，但是馬林所擅長的星云攝影技術短時間內還不會被淘汰。

2001 年離開英澳天文臺后，大衛#8226;馬林開始經營個人事業——David Malin Images (DMI)。他將高超的攝影技術帶回到微觀領域，毫無意外地選擇了有機物晶體。比起分子簡單的無機物，有機物的分子晶體形態更加細微多變，更重要的是，有很多方法可以使有機物的照片獲得彩色圖案。只要巧妙地利用偏振光，就能使有機物隨著旋光和雙折射的差異產生特殊的明暗差別。

和蜜蜂不同，人眼不能分辨偏振光和普通光有什么區別，除非借助檢偏振片，就像黑白液晶屏和立體電影的眼鏡一樣。在偏振光中，光波的振動只存在于一個方向。在偏光顯微鏡里，首先用起偏振片產生特定方向的偏振光，然后用檢偏振片來檢驗偏振光的存在和方向：有機物的晶體可能讓偏振光的振動方向旋轉一定角度，也可能對不同的偏振光有不同的折射率。不同方向偏振光所拍攝的照片，會有不同的明暗輪廓，將它們添加上不同的顏色，就成了文中色彩絢麗的照片。

對于天文和化學的專業研究來說，彩色照片并不是必要的。顯微攝影只要分析形態就行了，至于顏色，有光譜分析這一門學問來專門處理。但是對于普通的公眾和天文愛好者，正是彩色照片吸引了他們進入天體的艷美的世界，微觀的晶體也同樣如此。事實上，它的復雜程度和魅力并不會亞于那些比它大上萬億倍的星球。