郭可信先生与中国电子显微镜学会2023年全国电子显微学学术年会大会报告（下篇）
在郭可信先生诞辰一百周年，叶恒强院士回顾了郭先生与中国电子显微学事业发展的渊源，郭先生生前对中国电子显微学发展付出的心血与作出的巨大贡献，以怀念郭可信先生。
2023年10月27日，2023年全国电子显微学学术年会在东莞市会展国际大酒店龙泉厅盛大开幕。大会由电镜学会电子显微学报编辑部主办，南方科技大学、松山湖材料实验室、大湾区显微科学与技术研究中心共同承办，仪器信息网作为独家合作媒体参会报道。大会为期三天，参会人数再创新高，吸引来自高校院所、企业和事业单位、仪器技术企业等电子显微学领域专家学者2000余人出席参会。
2023年是中国电子显微学开拓者之一郭可信先生诞辰一百周年，本届年会大会为专题纪念专场，怀念郭可信先生生前对中国电子显微学发展付出的心血与作出的巨大贡献。本届年会的主题是：显微鸿鹄志，世界一片天——怀念郭可信先生。
大会开幕式由大会秘书长、北京大学教授高宁主持，大会主席、中国科学院院士 张泽，大会承办单位南方科技大学副校长、中国科学院院士贾金锋，大会组委会主席、电镜学会理事长韩晓东分别致辞。
大会分为大会报告和13个分会场报告。开幕式后进入大会报告环节，大会报共分为五个阶段，依次由北京工业大学/南方科技大学教授韩晓东，中国科学院物理研究所研究员马秀良，中国科学院院士张泽，东南大学教授孙立涛，中国科学院院士叶恒强分别主持，十二位著名学者、相关仪器设施厂商专家代表依次为大家伙儿一起来分享了精彩报告。以下为大会报告下半场七位大会报告内容摘要，以飨读者。
大会报告下半场，由中国科学院院士张泽（左），东南大学教授孙立涛（中），中国科学院院士叶恒强（右）共同主持
在郭可信先生诞辰一百周年，叶恒强院士回顾了郭先生与中国电子显微学事业发展的渊源，郭先生生前对中国电子显微学发展付出的心血与作出的巨大贡献，以怀念郭可信先生。从1949年全国解放时中国拥有的第一台电子显微镜——英国Metropolitan-Vickers制造的EM/1M型透射电子显微镜；到1956年，在东京召开的第一届亚太地区会议，中国电子显微学论文第一次登上国际舞台；到中国电子显微学研究的先驱们，郭可信先生、李方华先生、黄兰友先生等。结合珍贵资料，叶恒强院士首先回顾了中国电子显微学事业的开端背景。接着回顾了中国电子显微镜学会成立的曲折历程。
上世纪70年代，中国电子显微学界，错失了在衍射衬度电子显微学领域与国际同步进展的机缘。在国际高分辨电子显微学进展的冲击下，中国代表团于1979年参加了纪念日本电镜学会成立30周年的学术会议，在此启发下，1980年11月，中国电子显微镜学会在成都正式成立。随后，一批人才从国际一流电镜实验室学成归来的，中国电子显微学的春天。在郭可信先生等先辈的据理力争下，在国际友人的协助下，1986年9月，在国际显微学大会上，中国电子显微镜学会正式成为国际电子显微学联合会（IFSEM）成员，IFSEM接纳中国两个学会会员，称谓分别是：“Chinese Electron Microscope Society(对大陆)，Electron Microscope Society, Taibei, China (对台湾)”。
接着，叶恒强院士通过郭可信先生在振兴中国电子显微学事业过程中的点点滴滴事迹，回顾了郭可信先生的操劳。最后表示，有一些科学家，他们既有冲击世界前沿的能力，又能有很好的科研管理的才干，郭可信先生就是这样的科学家，是他代领着中国准晶研究团队走在世界前列。有句俗话叫做“大树底下好乘凉”，如今，更觉得清凉的可贵。同时，也借纪念郭先生这样的机会，祝中国电子显微镜学会走向新的辉煌。
隋森芳院士表示，郭可信先生不仅在物理材料领域对我国及国际的电子显微学做出了贡献，在生命科学电镜研究方面，也发挥了诸多很具有先导性的作用。并分享了一些案例，包括上世纪九十年代，在国内刚开始发展时，郭先生就亲自主持了一项蛋白质电子晶体学的国家项目，这或许是国内最早的相关项目；上世纪九十年代中期，郭先生在北京推动第一台配置冷台的电镜，并吸引一批学者开展相关工作等等。
接着，分享了生命科学冷冻电镜技术的最新发展进展。冷冻电镜技术是当今生命科学的前沿热点技术之一，近年来在Cell，Science，Nature的年度十大科学突破评选中，冷冻电镜因把生命科学推进到原子水平而连续当选。冷冻电镜主流技术包括单颗粒冷冻电镜技术(cryo-EM SPA)和冷冻电子断层成像技术 (cryo-ET)，冷冻电镜结构生物学面临的挑战包括颗粒尽可能的小、颗粒尽可能大、颗粒的不均一、时间分辨等。最后，围绕近一年cryo-ET高分辨结构统计情况，分析了原位电镜技术的系列进展，一些代表性进展包括藻类光合系统的进化研究、激发态能量如何从藻胆体传递给光反应中心(PSII/PSI)相关研究等。
作为我国材料电子显微学领域的前辈，六十余年来，朱静院士始终坚守在电子显微学研究第一线，在诸多材料领域，对于如何进一步利用电子显微镜中电子和物质的交互作用产生的各种信号，有着深刻地认识。近十年来，朱静院士主要聚焦在两种电子显微学方法。一是针对功能材料的量子材料序参量和电子显微学，一是针对结构材料，高通量多尺度(豪微米-亚埃尺度)应用于结构材料研究(飞机发动机单晶叶片和涡轮盘)。此次报告中，朱静院士主要分享了开展第一个工作的研究进展。
据介绍，上世纪六七十年代对凝聚态物质研究的主要思路是从对称性出发，来寻找体系中可测量的序参量；而到了八十年代，则出现了两大里程碑式的进展：其一是以拓扑绝缘体和分数霍尔效应为代表的一系列跳出了朗道-金茨堡理论的体系和现象，其二是高温超导的出现引出了所谓强关联电子体系。朱静院士团队在2013年完成了定量EMCD 的研究，利用电子显微学方法定量的测定材料中原子磁矩。有可能利用电子显微学方法测量“点阵、电荷、自旋、轨道、拓扑”序参量。同年，启动了题目为“铁性序参量的亚原子尺度协同测量及耦合机制”的973课题。近十年来，围绕测量方法、关联性、科学问题开展研究。代表作品包括徐坤博士的磁光材料研究(博士学位论文- 2021，文章/PNAS)、王泽朝博士的超导材料机制研究(博士学位论文- 2023，文章/Nature，Science) 等得到国际学术界的关注和认可。2023年，由朱静院士著作的《量子材料序参量和电子显微学》也将由科学出版社于2023年12月出版等。最后，结合实例，详细的介绍了点阵序参量、轨道序参量、电荷序参量、自旋序参量、拓扑序参量等方面的最新研究进展。
报告题目：The latest trends in (scanning) transmission electron microscopy
赛默飞首席专家Eric Van Cappellen首先追忆了与郭可信先生的渊源。郭可信先生和Severin Amelinckx教授都是电子显微学届的权威，两位也是多年的好友，而Eric的博士阶段便是在Severin Amelinckx教授课题组度过。随后，Eric介绍了在当前生命科学领域，随着对细胞和组织研究的进一步深入，体电子显微镜再次成为趋势，但传统体扫描电子显微镜并不能够满足前沿研究的需求。而具有4种可切换离子源(Xe, Ar, N, O)的Hydra Bio Plasma-FIB，有效解决了传统体扫描电子显微镜Z与X-Y方向分辨率不同以及机械变形的问题，可用于冷冻或树脂包埋生物样品更精确的体积成像及冷冻透射电镜三维重构样品的制备。接着，Eric从电子光学的灵活性，数据收集的灵敏性，信息获得的有效性三个角度介绍了怎么样才能解决材料科学领域的应用难题——减少样品的电子束损伤。通过具体的案例，Eric介绍了赛默飞最新的基于AI的图像减噪，高通量高灵敏度低剂量Ultra-X能谱，适用于电子束敏感材料成像的iDPC等有实际效果的减少样品的电子束损伤的最新技术。
报告题目：Improving phase and orientation mapping at the nanometer scale by precession-assisted 4D-STEM microscopy
TESCAN集团STEM专家Daniel Němeček博士为大家伙儿一起来分享最近热点的4D-STEM技术进展。近期发展起来的4D-STEM技术是一种基于纳米束衍射的强大分析方法，可以在纳米级的分辨率下解析和表征多晶材料中晶体相位分布和单个晶粒的取向。然而，由于实验设置的复杂性以及样品扫描与束闸、旋进和检测器同步读出的挑战，使得4D-STEM技术的广泛使用受到了限制。Daniel Němeček在报告中展示了一种快速获取和处理4D-STEM数据集的新方法，因为所需硬件组件都与高水平的系统自动化和优化算法完全集成，用户都能够简单操作，实时处理数据，在新的多模态分析电子衍射显微镜下获取可视化结果。TESCAN与德国Julich的Ernst Ruska中心密切合作，通过一些开发的应用实例，展示4D-STEM测量的强大功能。此外，通过一个多晶铝箔的例子，展示如何结合同时获取的EDS数据来进行多模态分析，从而改善4D-STEM相分析的准确性。该多晶铝箔添加了金纳米颗粒，这些纳米颗粒有很相似的晶格参数(>
98%)。
回忆往昔，隋海心高级研究员是郭可信先生1996年毕业的博士生，之后从材料物理领域转到结构生物学领域，研究水通道蛋白，从用X射线晶体学方法转回用冷冻电镜进行解析，做出了一系列突破性成果，以“逆分辨潮流”方式，分辨率越做越低，样品尺度越做越大。
纤毛在生物学中很重要，分为可动和不可动两种。在通常的认知中，可动纤毛外面有9个双管，里面有2个单管，即9+2结构；不可动纤毛只有9个双管，即9+0结构。隋海心高级研究员用多层电子层析方法测定的初级纤毛的全长三维结构则推翻了不可动纤毛的9+0结构模型。隋海心高级研究员在报告中讲述了研究初级纤毛的背景、历程和一些心得。认为，文章不能全盘迷信，别人能做的自己不一定能做，另外，正如郭可信先生经常指导的“科研不要先入为主”，这样往往会误导后续的工作开展。
报告题目：MARS——New atomic resolution electron microscope for magnetic materials
报告开始，Naoya Shibata 首先播放了国际著名球差电镜专家、日本东京大学Yuichi Ikuhara教授带来的视频祝福，视频中，Ikuhara教授回顾了其1988年第一次访问中国时与郭可信先生的会面，从那时起开始与中国开展系列合作，也看到那时的许多学生成为两边国家高校和研究机构的主力，为中日之间的电子显微学交流做出巨大贡献，郭可信先生等科学家的愿望延续至今，期待能保持下去。
接着，Naoya Shibata教授对原子级分辨率无磁场球差校正扫描透射电镜MARS的研发设计做了详细介绍。MARS由Naoya Shibata教授团队
开发，采用一种相反极性的前后反对称透镜设计，配合最新的五阶自动调整新型球差矫正器，使得样品可以处在完全无磁场的环境中，电镜仍然保证原子级的分辨率。此外，还可以搭载如电子全息、差分衬度STEM探测器(SAAF)、叠层衍射成像探测器(4D Canvas)、能量损失谱(EELS)以及大固体角EDS。这种多用途设计，使得该设备拥有巨大的应用前景。MARS对于磁性材料和器件来说是一款功能强大的电子显微镜，它的倾斜扫描能够大大减少DPC成像中的衍射对比度。接下来，MARS后续还将继续突破无磁场条件下的低温观测的挑战。
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