本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
早在 1995 年，我有幸参观了唐纳德·艾格勒 (Donald Eigler) 在 IBM 阿尔马登实验室的工作室。他今天被宣布为今年卡夫利奖的获得者，以表彰他在纳米科学领域的工作。 艾格勒在近二十年前就以展示如何使用扫描隧道显微镜移动单个原子而一举成名，他先是拼写出他雇主的字母，后来又绘制出由一氧化碳分子组成的简笔画等图像。 这种原子尺度的控制不仅可以阐明基础物理学，而且还可以成为新的计算和传感技术的基础。
这篇关于我实验室访问的故事最初发表在《大众科学》1995 年 7 月刊。
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祝贺唐和其他 2010 年卡夫利奖获得者。
在原子围栏中
IBM 可能会让人联想到单调的蓝色西装和企业习俗，但这绝不是其科学家的错。 以位于加利福尼亚州圣何塞的巨头阿尔马登研究中心的唐纳德·M·艾格勒为例。 艾格勒穿着白色衬衫、宽松的灰色裤子、网球鞋和一条与他的表带相配的紫色飞溅领带，几乎没有散发出保守文化的气息。 也许这是作为一名科学家或生活在加利福尼亚州的特权。 无论如何，对于一个每天每夜都使用扫描隧道显微镜逐个移动原子的人来说，这似乎很合适。
我在三月份的记者设施参观中见到了他。 在解释了他的研究之后，艾格勒承诺，如果参观完隔壁同事的实验室后有时间，他会让我们移动单个原子。 不久之后，我们就冲回了艾格勒的实验室。 我不确定为什么每个人都想推动一个原子。 毕竟，我们每个人每秒都可以移动无数数十亿的原子。
在计算机屏幕上成像的是一团原子——“周期表上的‘BL’”，艾格勒打趣道。 显微镜通过检测显微镜尖端和原子之间隧穿的电子来进行观察，它被安置在另一个房间里。 艾格勒将他的显微镜连接到一个立体声音响系统，该系统将电子的隧道电流转换为类似静态的嗡嗡声。 我将光标停留在 BL 原子上方，然后单击鼠标，这会降低尖端到位于光滑基板上的团块上。 砰！ 一个原子附着在尖端上。 然后我将光标拖过屏幕。 咔哒！ 这个原子刚刚掉进了组成基板的分子的下一个晶胞中。 咔哒！ 另一个晶胞。 更新的图像扫过显示器：团块向左移动了一点。
当然，艾格勒更擅长控制原子。 多年来，他和他的同事使用它们拼写出了公司的标志，并用一氧化碳分子绘制了简笔画。 他将电子捕获在原子围栏中，使电子的波动性可见。 他操作的图形已经出现在几份出版物的页面上。 艾格勒的技术不仅仅有望带来一场有趣的声像表演。 扫描隧道显微镜可以将数据存储为原子大小的位，或根据自定义规格锻造分子。 正如艾格勒所说，该过程对于“自旋激发光谱学”也很有用。 他可能不穿 IBM 蓝色，但他肯定不会让你忘记他是一位物理学家。
《大众科学》1995 年 7 月刊上发表的一氧化碳人图像，由IBM 阿尔马登研究中心提供。