你大概已经听说过冷冻电镜，2017年诺奖当之无愧的热宠，奖项尚未公布，各家媒体已经竞相报道，如同女孩追逐淘宝爆款。
它的确厉害，即便《nature》《science》这种大牛杂志，凡主题涉及冷冻电镜，论文都能优先收录。
到底厉害在哪儿呢？不忙，先来聊聊相声大师马三立，不是闲扯，是想正经说两笔。
冷冻电镜和马三立，我以为他们二者，至少有两点通处，第一点，是精确度。
数学老师问学生：“一百斤鱼卖了九十九斤还剩多少？”
学生：“还剩十斤。”
“一百斤鱼卖了九十九斤还剩多少？”
学生怯怯地：“还，还剩十斤。要是我爸看摊儿，那剩的还多呢。”
这是马三立在难得的一次相声教学时举的例子。
他的段子看似平常，其实难讲，因为笑点太清淡。既不挠咯吱窝，也不洒狗血，用马三立自己的话，“我不要出洋相，超刺激”的东西。
能把这点生活中的小滋味捕捉到，需要下细功夫。如同这个卖鱼的段子，马三立的创作经常是反复修改，精雕细刻。有人说马三立的表演嘴碎，其实他每一句“嘴碎”，都是有意为之，是一种高精确度的“嘴碎”，经得起剧场放大，经得起电视缩小，用日常话说，叫火候极佳。
糟糕的东西则各有各的糟糕，而好东西总是相似的，冷冻电镜的妙处，也在精确度，用科学的话说，就是分辨率高。
用早期电镜拍摄样本，需要人用机械盘转动样本，但最终哪个角度能拍清晰，全靠人品，得不断微调，不断尝试。但现在的电镜操作已经无人化了，它自己调整样本的位置和镜头角度，甚至还会自动传送下一个样本，自动补充液氮等等，排除人为因素造成的误差。
高电压下的电子能量高，速度快，打在元器件上就像导弹击中目标，都摧毁了。所以早期电镜只能将电子先打在荧光屏上变成光信号，再转换成电信号，如此转换几次，信息已衰减严重，照片经不起放大。但冷冻电镜使用了可以直接捕捉电子的电子检测器，加上运用新的算法合成，使得照片清晰度大幅上升。
所以分辨率的提升，是此次冷冻电镜获奖的重要原因，它给生物学，尤其是结构生物学带来了极大的好处。
很多疾病无法治疗，是因为不知道因何而致病。倘若知道问题在哪儿，就好办多了。冷冻电镜则能精确定位哪些蛋白质或者DNA是异常的， 比如P53基因有抑癌的作用，在癌细胞中有很多抑制物能结合在P53基因上不让它发挥作用，现在利用冷冻电镜技术能分辨这些抑制物的结构，再针对性的设计药物，阻止抑制物和P53基因结合。然后p53基因才可以工作，生产出特定的蛋白质将癌细胞杀死。
冷冻电镜和马三立的第二点相同之处，是瞬间定格。
拿名段《祖传秘方》举例， 说的是一个人在街上买了副锡纸包的偏方，专治皮肤病，能止痒。晚上他把小包儿打开，里面有一个白纸包，再打开里面是红纸包，打开红纸包一瞧又是个白纸包，一边打开一边着急，越着急浑身越痒，打开最后一个小纸包，里面是一纸片，上面写着两个字：
挠挠
人有时会鬼打墙般，在脑袋里单曲循环一段旋律，而马三立的那句“挠挠”，后来成为天津人乃至中国人集体记忆里的一句鬼打墙。
其实这个段子我听过不下十遍，再听一次，还是能笑。他好像每次都能诱导我回到那个初始时刻，那个没听过这段相声的未知瞬间。
这个时间魔法实在神奇，他怎么办到的？
据说马三立上台前绝不吃带皮的东西，怕粘牙，穿衣服也讲究，不穿黑袜黑鞋，得是灰袜子黑布鞋，不能顺色，显得脏。上台表演，永远不着急抖包袱，耐住性，漫不经心的从看似无关的事开始讲起，一层一层，慢慢的拨，吊足观众胃口，最后亮相一个精致的包袱，然后即刻收住，也不会被满场叫好声弄得得意忘形，又多绕上几句。
就像剑术大师先低头静思，然后闪电般拔刀划过木头，收刀，木块应声而断。就是这果决的一断，才让他的包袱抖得脆生，戛然而止而又余音绕梁，事后屡屡回味，尤有余韵。
所以，马三立的瞬间定格魔法，并不是从那个包袱开始的，其实早在他上台前，在他梳发整衣之时，就开始了，一直鞠躬下台，才算结束。
那个引人捧腹的瞬间，不过是之前漫长的精心铺垫，导致的必然结果。
冷冻电镜的瞬间定格魔法呢？也许没有深刻的艺术性，但也同样好玩。
先从显微镜的历史谈起。一块牛肉干，如果替换成碳粉，空气，还有氢气球，就没法吃了，尽管组成他们的化学元素都相同，显然牛肉的组成更精细，更复杂，想知道怎么组成的，这就用得上显微镜了。把牛肉放在镜下，光会聚焦在它表面，而又反弹回眼睛，看到生命物质是由一个个小方格——细胞组成。如果还想知道细胞内部还有些什么，可见光做不到，因为它太粗疏，就像黑夜里监狱的探照灯，如果扫描的频率过低，是逮不住机智灵活的脱狱分子。但电子可以，不管多小的分子它都能捕捉，因为它波长足够小，所有的分子都能干扰电子的运动轨迹，造成衍射，稍后电磁波透镜收集电子的衍射图像，这就是电子显微镜的图像，但是电子的能量太强，会直接打断分子中的化学键，造成结构变形。
等等，如果能迅速冷冻分子，让它瞬间固定呢？
这就是诺奖得主杜波谢的贡献（就是那个在简历上写“被乐观的父母怀上”的任性男子），他发现,样本在冰里，电子对它的伤害会减少。最开始用液氮直接冷却，可液氮温度常处于它的沸点，是气液混合状态，使液氮速冻能力欠佳。现在常用的方法是先用液氮把乙烷冷却到液态，然后把待检测样本迅速放入液态乙烷中。样本会在几毫秒内冷冻。这时形成的冰就不是晶体了，而是玻璃化的冰，而样本像琥珀中的小虫一样，时间在它身上静止了。
图1 样本镶嵌在冰中的形态
这样处理过的分子可以承受比以前多六倍电子的冲击，高速运动的电子轰击到样本，依据分子的结构，有些电子发生散射，有些直接穿透，这些离散的电子又被电磁波透镜聚拢，收集，最后呈现的图像就是分子的结构，但是生物分子非常小，排列方向是随机的。拍下的图像信息是片面的，如盲人摸象般，所以得从不同角度拍摄图像，然后再用算法把他们拼接成三维立体图像。如同我们给模特拍照，左侧，右侧，头顶，脚底板，前胸以及后背各拍一张照片然后用软件把照片缝合成一个三维立体的模特。
图2 冷冻电镜的整体思路
或许终有一天，我们发明了某种精致度远超冷冻电镜的显微镜，期待用它找到一统万物的终极理论，宇宙的真相自此昭然若揭……
显微镜下出现俩字：“挠挠”。
