原子力显微镜（AFM）发明30年纪念，哈工大甘阳教授带你进入AFM的迷人世界

Use the Force!! 

30年前，1986年3月3日，物理评论快报正式发表了“Atomic force microscope”（原子力显微镜）一文（Phys Rev Lett, 56 (1986) 930-933），标志着原子力显微镜（AFM）的诞生，文章作者是G. Binnig（1986年诺贝尔物理学奖得主），C. G. Quate和C. Gerber。在这篇引用超过8800次的经典文章中，作者报道了“一种能在原子尺度观测绝缘体表面的新型显微镜”（原文：“a new type of microscopecapable of investigating surfaces of insulators on an atomic scale”）。AFM弥补了1982年发明的扫描隧道显微镜（STM）只能用于导体和半导体的不足，不但实现了对更多材料和体现的微观观测，还借助力测量实现了表面物理、化学性质的研究。

在STM和AFM的基础上，已经衍生出一个庞大的扫描探针显微镜（SPM）家族，能够实现微观的表面光、磁、声、热、化学等性质的研究，并广泛用于生物体系的研究。通过Scopus数据库，以“atomic force microscopy or forcemicroscope”为关键词进行文献检索，截止2016年2月的检索结果高达10,0000篇，2008年以来每年文献约6000篇。如今，AFM是许多领域赖以进行微观表征乃至微制造和微加工的重要手段，被广泛用于物理、化学、材料、矿物、纳米科技、医学、生物学等众多领域。

本辑录是为了纪念AFM文章发表30年，通过辑录和评述AFM领域的重要原始研究论文和综述，让读者了解AFM的历史发展、关键文献和发展趋势。需要指出的是，本辑录中文献的选取，是基于我的个人研究兴趣和偏好，不可能完全覆盖AFM的所有应用领域。而对这些文章的评述，完全是我的个人意见。收录的文章，最后数量将达到200篇，覆盖下述十个方向，其中大部分文章的引用次数很多，但也有些文章少有人注意或较新。

本辑录的覆盖范围：

1）表面形貌表征（大气/液体，真空环境）

2）成像模式

3）悬臂和针尖的标定

4）假象和图像处理

5）表面和界面力测量

6）化学力显微镜

7）纳米摩擦学

8）生物和软物质体系的力谱测量

9）超快成像

甘阳教授是哈尔滨工业大学催化科学与工程系主任，工业催化二级学科负责人，化工学院教授会委员。之前他在ScienceOpen发表了一篇相当出色的论文，这篇论文将材料科学与药学结合进行讨论。他的文章被广泛引用于显微学，物理学，药学和化学方面的研究。 2015年，他当选为当选英国皇家化学会会士（Fellow of the Royal Society of Chemistry，FRSC）。更多内容请见：http://homepage.hit.edu.cn/pages/yanggan

如您所见， 目前已有很多领域的专家对这一系列辑录给出评论，我们希望相关研究团体能使用它有效地，开放地进一步提高研究水平。我们期待未来这篇辑录在甘阳教授的专业指导下得到进一步的拓展与延伸，也希望其他同仁能加入其中帮助我们让科学更开放！ 辑录链接请见：https://www.scienceopen.com/collection/atomicforcemicroscopy

Science Open出品

合作：haibao.xue@scienceopen.com