当我们患感冒，免疫系统就会介入，用以保护我们。这是一个众所周知的生物学事实，但很难直接观察。这些进程是分子水平上的，不只是微乎其微，而且往往非常快，因此很难捕捉其活动。

　　亥姆霍兹柏林材料和能源中心（HZB： Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie）和柏林理工大学（TUB：Technische Uni-versitat Berlin）的科学家现在开发出一种方法，带领我们走出了很好的一步，可以拍摄 “分子电影”。他们拍摄两张图片可以是在极其短的时间间隔进行，很快就可以实时观察分子和纳米结构。

　　“分子电影”可以显示分子在一个化学反应的关键时刻如何表现，有助于我们更好地了解自然科学中的这一基本过程。这种过程常常只有几飞秒长。1飞秒是百兆分之一秒。

　　虽然可以拍摄单一的飞秒图片，使用超短闪光就可以拍摄，但是从未能够拍摄连续的图片，原因在于极其快速的连续性。用探测器拍摄图像，图片会重叠和“冲掉”。有一种尝试是置换或刷新探测器，就在两个图像之间进行，只是费间太长，即使可以在光速进行也是这样。

　　尽管存在这些困难，这些成员都属于联合研究小组“功能纳米材料”小组，隶属于亥姆霍兹柏林材料和能源中心和柏林理工大学，他们已经设法拍摄到超快图像序列，所拍物体只有微米大小，采用的脉冲源自X射线激光器福莱西（FLASH），是在德国汉堡进行的。此外，他们探索出一条途径，可以使他们的方法升级到纳米分辨率，这是未来的事。一起参与的同事们来自电子同步加速器中心（DESY）和明斯特大学（University of Münster），他们已经发表了研究结果，就在杂志《自然·光子学》（Nature Photonics）上。

　　研究人员想出了一个优雅的方式，用以解扰叠加的信息，就是由相连的两个X射线脉冲导致的叠加。他们加密两个图像是同时进行的，是在一个单一的X射线全息图中进行。这需要几个步骤，以取得最终的图像序列：首先，科学家们分裂X射线激光束，分成两个独立的光束。因使用多个镜子，他们就使一束激光绕个小弯路，这就使致两个脉冲到达所研究的物体时，有了非常微妙的时差，两个脉冲到达只有0.00000000000005秒时差。由于样品特定的几何排列，这两个脉冲就生成一种“双全息图。”这种全息图像进行物体结构的编码是在两个时间进行，就是在X射线脉冲击中它的两个时间。使用数学重建程序，研究人员可以简单地使图像关联到各自的X脉冲射线，从而确定图像序列正确的时间顺序。

　　用他们的方法，科学家们拍摄了两张图片，拍摄的是微观模型的勃兰登堡门（Brandenburg Gate），间隔只有50飞秒。“在这么短的时间间隔，即使是光线的传播距离，也不会超过人的头发宽度，”博士生克里斯提安· 古特（Christian Günther）说，他是该刊物文章的第一作者。使用短波长的X射线就可以揭示极其微小的细节，由于使用的光的波长越短，可以分辨的对象就越小。

　　“长远的目标是能够跟踪运动中的分子和纳米结构，是进行实时跟踪，”项目负责人斯特凡·埃塞比特（Stefan Eisebitt）博士说，他也是教授。极高的时间分辨率，同时又可以看到最小的对象，这就推动我们开发这项新技术。一张图片可能胜过千言万语，而电影由几个图片组成，就可以告诉你对象的动态情况。