3世纪,马可波罗将水晶透镜带回欧洲,欧洲人因此学会了磨制镜片的方法。当时,发达的制造业令玻璃成为一种廉价的材料,佛罗伦萨的能工巧匠利用玻璃制作出了第一只眼镜,从此,眼镜制造业横空出现并且红红火火地发展起来。然而第一批使用眼镜的欧洲人,多是年纪大且老花眼的老年人,他们需要的是可以令他们看清眼前事物的老花镜,也就是凸透镜。
早期的眼镜,来源:wikipedia
人们很快发现,凸透镜可以令物体的影像放大。于是,一些好奇的人们开始使用它来观察微小物体。但是这种放大镜的放大倍数也就是让孩子们近距离看看昆虫而已,想要观察更加细微的东西,就只能寻求别的工具。
16世纪90年代,一位十岁左右的孩子扎卡莱亚斯·詹森(Zacharias Janssen),跟随父亲汉斯·詹森(Hans Janssen)在街头贩卖自家打磨出来的镜片。或许是年幼的他在工作间观看父亲制作工序时产生了灵感,他将多块凸透镜组合在一起,就是这小小的灵感而引发的举动,引导了人类看向了微观世界。
在父亲汉斯的帮助下,小詹森制作出了第一台显微镜,这是一个构造非常简单的显微镜:它由三个镜筒连接而成,中间那个镜筒比较粗,适于手握;另外两个镜筒则分别插进它的两端,它们可以伸缩调整,以达到聚焦的目的。当这个显微镜两个活动的镜筒完全收拢时,它的放大倍数是3倍;当它们完全伸展开时,放大倍数就有10倍。
詹森复式显微镜,1841年制的复刻版,来源:wikipedia
不过很可惜,詹森父子俩的这个显微镜虽然打开了探索微观世界的大门,但却没能让人们真真正正踏入其中。在那个认知水平有限的年代,人们仅乐于拿它观看跳蚤和其他小昆虫,因此这只显微镜又被称作“跳蚤镜”。
1654年,22岁的列文虎克(Antonie van Leeuwenhoek)结束了在阿姆斯特丹布店学徒的日子,回到家乡代尔夫,开了一家属于自己的小布店。
早期,他尝试着用凸透镜的放大作用来鉴定布料的质量。初始的布料店并不算忙碌,他在闲暇之余,很快就培养起了对凸透镜的兴趣,并尝试自己打磨镜片。列文虎克这个没上过几年学的年轻人,靠着兴趣竟在小店中制造出了世界一流的镜片。镜片厚度仅为1毫米,曲率半径为0.75毫米,有着很高的放大率和分辨率。
在掌握了这项技术后,列文虎克将透镜镶嵌在两块凿出小孔的黄铜片之间,用螺丝连接在一个金属固定器上。螺钉可以用于调节标本与透镜之间的距离,以调整焦距。就此,人类历史上第一台真正意义上的显微镜诞生了,这台显微镜放大倍数可达720倍,要知道,当时其他可以称得上是显微镜的镜片,放大倍数最高也只有50倍。
列文虎克在17世纪设计的显微镜图,来源:wikipedia
列文虎克对微观世界的兴趣日益浓厚,带着他独创的显微镜开始进入科学领域,看到了他人从未看到的东西。在显微镜下,他观测到了池塘水中的原生动物,鲑鱼血液中的红细胞;他还在牙垢里发现了细菌,并将结果写成报告寄给英国皇家学会,获得了后者的肯定,从而开创了微生物学。
他在微观世界里遨游,不断发现着各种各样令人震惊的事实,从而改变人们对眼前寻常事物的固有认知。
为了提高单镜片显微镜的观测能力,就必须要缩短焦距。缩短焦距必须要缩短镜片的直径。变小的镜片,很容易磨损,经过一段时间的反复使用,镜片变得模糊很难看清。
为解决这个问题,17世纪左右,英国皇家学会负责科学试验的科学家罗伯特·虎克(Robert Hooke)制作了一台复式显微镜,与列文虎克使用的单透镜显微镜不同,这种显微镜使用了不止一个镜片,一个镜片下的图像可以接着被另一个镜片放大。复式显微镜里,紧贴物体的镜片叫“物镜”,紧贴眼睛的叫“目镜”。从本质来说,其工作原理和外形已经很接近现代的光学显微镜了。
罗伯特虎克使用的复式显微镜,来源:wikipedia
可即便是很接近现代的光学显微镜,却依然存在着难以突破的问题——色差,就是在光线经过透镜时,不同颜色的光因折射率不同,会聚焦于不同的点上,使得观察物的成像被一层彩色光斑所包围,严重影响清晰度。
而且早期玻璃质量不高,显微镜还存在着球面像差的问题,即光线在经过透镜折射时,接近中心与靠近边缘的光线不能将影像聚集在一点上,也会使得成像模糊不清。
自显微镜诞生之日起,色差和球面像差就成为“与生俱来的顽疾”,一直阻碍着人们向微观世界进军的步伐。
直到19世纪,光学显微技术才在工业革命的助力下完成了一次实质性蜕变,在根本上解决了这两个难题。
1830年,一位英国业余显微镜学爱好者约瑟夫·杰克逊·李斯特(Joseph Jackson Lister)对显微镜的球面像差发起了挑战,他创造性地用几个特定间距的透镜组,成功减小了球面像差影响。
1846年,德国蔡司光学工厂成立,1857年蔡司工厂研制出第一台现代复式显微镜。在研制和生产过程中,蔡司也难以抗衡色差问题。直到1872年,德国耶拿大学的恩斯特·阿贝(Ernst Abbe)教授提出了完善的显微镜学理论,详细阐述了光学显微镜的成像原理、数值孔径等科学问题。蔡司即刻邀请阿贝教授加盟,他们共同开发出一款划时代的光学部件——复消色差透镜,一举消除了色差的影响。
1862年蔡司生产的现代复式显微镜,来源:wikipedia
蔡司奠定了现代光学显微镜的基本形态,显微镜的设计已全然建立在健全的物理定律上,而不再是先驱者的反复试验。显微镜技术的突飞猛进也促使各种现代生物学理论的不断提升,透过高分辨率的透镜,微观世界中各种复杂的结构逐步以具象的形式呈现在人类眼前。
在这一时期,微生物学家通过给生物样品染色,来方便肉眼观察。这一方法的局限在于染色剂本身的毒性会破坏微生物组织结构,直到1930年,荷兰科学家泽尼克(Frederik Zernike)提出了相衬法,即通过空间滤波器将物体的相位信息转换为相应的振幅信息,从而大大提高透明物体的可分辨性。1941年,蔡司将相衬法应用于显微镜中,由此相差显微镜诞生。
二战结束后,光学显微镜已得到了长足的进步,其潜力被挖掘到极致,蔡司工厂以及阿贝教授均认为无法再一次提升微观世界的清晰度。光学显微镜的分辨率极限在0.2微米,能够看到细菌和细胞,再小的物体也就无能为力了,这一理论被称为“阿贝极限”。
即便是在几乎触达光学显微镜“天花板”的状态下,不少科学家们仍然希望可以解开“阿贝极限”的枷锁,而“荧光技术”就成为了那把钥匙。
科学家们发现,某些物质在吸收波长较短而能量较高的光线,如紫外线时,能将光源转化为波长较长的可见光,这种现象被定义为“荧光现象”。
1911年,德国科学家首次研制出荧光显微镜装置,用荧光色素对被观测样品进行荧光染色处理,并以紫外光激发样品的荧光物质发光,但成像效果不佳,而且把荧光物质当作染色剂,和早期的染色剂一样,本身的毒性会伤害活体样品。
荧光显微镜示意图,来源:wikipedia
直到1974年,日本科学家下村修发现了绿色荧光蛋白,其毒性远弱于以往的荧光物质,是对活体标本进行荧光标记的理想材料。
1989年,科学家威廉姆·艾斯科·莫尔纳尔(William Esco Moerner)提出了一种方法,巧妙绕开了大自然对可见光的限制,通过提升观测物的可见程度来实现突破分辨率0.2微米的极限。
他首次进行了单分子荧光检测,工作原理类似于日光灯中的荧光粉,用特定波长的光去激发荧光粉,它们就会发射出相应的荧光。这一巧妙地发现,让光学显微镜的检测尺度精确到纳米量级成为可能。随后在此基础上,美国科学家罗伯特·埃里克·贝齐格(Robert Eric Betzig)开发出一套新的显微成像方法:控制观测物的荧光分子,让少量分子发光,只要每两个分子之间的距离大于0.2微米,光学显微镜就可以清晰地观测到。通过对同一区域反复成像,最后用软件重现所有的闪光点,科学家就得到了纳米尺度的稠密、精确图像。通过这种方法,贝齐格轻而易举地突破了光学显微镜的“阿贝极限”。
荧光显微镜下的细胞,来源:wikipedia
可见光存在着“阿贝极限”,那么如果利用波长较短的光束是否也能突破分辨率的桎梏呢?
1931年,德国科学家诺尔(Max Knoll)和他的学生鲁斯卡(Ernst Ruska)在一台高压示波器上加入了一个放电电子源和三个电子透镜,制成了世界上首台电子显微镜。
首台电子显微镜,来源:wikipedia
电子显微镜,是利用电子束轰击固体样品,在其表面或内部发生散射时,各种散射信号被相应探测器采集后,可直接或间接体现固体样品在微观区域独特的物理化学信息。电子显微镜完全不受“阿贝极限”的约束,在分辨率上远远超越了光学显微镜,达到纳米级别(1微米=1000纳米),在这个观测尺度下,人类看到了比细菌更小的微生物——病毒。
电子显微镜是人类认识超微观世界的途径,从肉眼可见的毫米尺度,到光学显微镜可达的微米尺度,再到电子显微镜下的纳米尺度,显微成像技术正在迅速突破人类对微观世界的认知极限。
电子显微镜所具备的超高分辨率是光学显微镜无法企及的高度,但是电子显微镜的缺憾也渐渐显露出来。电子加速只可以在真空条件下实现,然而,处于真空环境下的生物,往往要经过脱水和干燥,这意味着电子显微镜下没有活体状态的生物样本,并且电子束本身也容易破坏样品表面的生物分子结构,导致一些关键信息无法被生物学家们顺利捕捉到。
横跨五十年,直到1981年,在苏黎世的IBM实验室中,科学家盖尔德·宾尼(Gerd Bining)和海因里希·罗雷尔(Heinrich Rohrer)采用了一些看似离经叛道的方法,改变了电子显微镜损伤样品结构的问题。他们利用量子物理学中的“隧道效应”,制作了一台扫描隧道显微镜。
扫描隧道显微镜,来源:wikipedia
与传统的光学和电子显微镜不同,这种显微镜连镜头都没有。在工作时,用一根探针接近观测物,并在两者之间施加电压,当探针距离样品只有纳米级时就会产生隧道效应——电子从这细微的缝隙中穿过,形成微弱的电流,这股电流会随着探针与样品距离的变化而变化,通过测量电流的变化人们就能间接得到观测物的大致形状。由于全程没有电子束参与,扫描隧道显微镜从根本上避免了加速电子对生物样品表面的破坏。
随后几年,盖尔德·宾尼(Gerd Bining)又与C.FQuate和C.Gerber等人,研制成功了原子力显微镜,原子力显微镜利用微悬臂感受和放大悬臂上尖细探针与受测样品原子之间的作用力,从而达到检测的目的,具有原子级的分辨率。由于原子力显微镜既可以观察导体,也可以观察非导体,从而弥补了扫描隧道显微镜的不足,极大拓宽了人类对于生物、化学、材料、物理等领域的认知疆界。目前,电子显微镜已经成为金属、半导体和超导体领域的主力军。
在生物医学领域,科学家们仍然在寻找能够极大程度避免电子束损害生物样品的办法,他们从另一个角度出发,在不改变电子显微镜整体工作模式的情况下,去改变观测物本身,对其进行超低温冷冻处理,研发冷冻电镜技术。由于观测温度低,生物样品也处于含水状态,分子也处于天然状态,样品对辐射的耐受能力得以提高。
利用这项技术,科学家们可以将样品冻结在不同的状态,观测分子结构的变化。在新冠疫情爆发后,冷冻电镜技术为人类研究和抗击疫情做出了突出贡献。
时至今日,人类对微观世界的探究从未停止,光学显微镜和电子显微镜互补互足、相得益彰。未来,更加广阔的和更加多元化的显微成像技术,将会进一步完善我们生物、医学、化学、物理等各个领域的知识结构,将包罗万象的世界展现在我们的眼前。
这复杂而长久的探索旅程,使我们明白:看见不可见,不只是一种想象。
Reference:
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http://zhishifenzi.com/depth/newsview/1891
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https://chanzuckerberg.com/blog/the-past-present-and-future-of-medical-imaging/
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https://www.microscope.com/education-center/microscopes-101/history-of-microscopes
https://ceramics.org/ceramic-tech-today/video-scanning-tunneling-microscope-gets-upgrade-that-could-enable-atomic-scale-fabrication
https://zj.zjol.com.cn/news.html?id=594912
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编辑:藏痴
2018年跑马圈地式地扩张,到2019年的接连关店收缩,以盒马鲜生、超级物种为代表的“生鲜+餐饮”模式在短短一年半的时间里迎来拐点。
4月,美团旗下小象生鲜关停在无锡、常州的5家门店;5月,盒马鲜生关闭营业时间不足8个月的昆山新城门店,7月,超级物种上海首店关闭。此外还有复华集团旗下“地球港”11个月闪电撤场,新华都旗下“海物会”1元甩卖门店,与此同时苏鲜生、7FRESH(7鲜)等在2018年立下的门店扩张计划也成为行业笑话。
拐点背后,亏损成为悬在生鲜超市头顶的“达摩克利斯之剑”。据公开资料,海南盒马仅在海口开出一家门店便在2018年下半年亏损972万元,永辉云创则在过去3年亏了将近10亿元。一场“舍命狂奔”的圈地战过后,围绕精细化运营的较量才刚刚开始,生鲜超市将如何破解亏损魔咒?
关店收缩扩张放缓
继阿里的盒马鲜生、美团的小象生鲜接连曝出关店之后,7月4日,永辉云创旗下生鲜超市“超级物种”也迎来首店关闭。据了解该门店为上海第一家门店,迄今为止运营不到2年时间。对此,永辉云创方面向南都记者表示属于正常运营调整,上海超级物种门店转移到青浦万达茂,此外本月在宁波还有两家新店开张。
五角场属于上海的一个核心商圈之一,汇集万达广场、百联又一城等众多商场,也是老牌超市争抢的地带,如沃尔玛、新华联超市、华润万家精品超市及其旗下生鲜超市blt均有门店分布于此。
2017年11月25日,超级物种首家门店落户上海五角场万达广场。该店位于五角场万达首层,跨上下两层,总面积约700平方米。其首层主要以零售为主,二楼类似于美食广场,设有餐饮区。在品类上,店内涵盖了生活果坊、麦子工坊、咏悦汇、波龙工坊、鲑鱼工坊、盒牛工坊、沙拉工坊、以及花坊等。
彼时正是“餐饮+生鲜”业态大肆扩张之时,行业领头者盒马鲜生宣布2018年将开出100多家店,大力拓展一二线城市。2017年1月永辉超市推出的“超级物种”,同样定位于精品生鲜超市+餐饮,2018年预计门店数量将会超过100家。
紧接着京东推出7FRESH,2018年战略发布会上放言要开出50家门店,未来五年门店数达到1000家;苏宁则推出“苏鲜生”,计划2018年底开出9家门店,2019年计划新开60家门店;美团于2018年5月落地“小象生鲜”,一口气在北京、无锡、常州开出7家门店,并计划2018年开出20家门店,2019年开50家店;此外还有天虹sp@ce,新华都海物会,步步高鲜食演义、百联RISO、大润发优鲜、联华鲸选未来店、本来生活实体店和复华集团旗下地球港以及物美超市、华润万家、苏果等推出的“生鲜+餐饮”业态遍地开花。
如今不到两年时间,行业风口突变,各家纷纷开始调整节奏、放缓开店步伐,此前立下的扩张计划也大多流产。
据南都记者统计,目前门店扩张速度最快的依旧是盒马鲜生,2018年门店目标完成度达到88%,其次为超级物种,2018年规划的门店数量完成度为63%,7FRESH和苏鲜生分别只完成了24%和18%,小象生鲜则收缩最为明显,2019年仅剩下2家门店。此外2018年11月份,北京复华集团旗下地球港被曝出5家门店(北京2家,青岛2家,大连1家)全部停业,该项目存活不到11个月时间。
亏损重压烧钱难持续
关店收缩背后,是行业共同的盈利困境,从头部玩家到新入局者都无一例外地被烧钱速度所逼退。
2019年5月31日,高鑫零售发布股权转让公告,大润发中国以500万美元,向上海润盒网络科技有限公司(下称“上海润盒”)出售海南盒马网络科技有限公司(下称“海南盒马”)全部股权。公告同时披露海南盒马2018年5月28日至2018年12月31日净亏损972万元。
即便是财大气粗的阿里巴巴也难掩盒马的亏损。2019财年阿里巴巴核心商业板块利润率从2018财年的53%下降到42%,财报预期商业板块净利润将继续受新业务投资及新零售、直营业务影响。
无独有偶,超级物种同样是永辉的一大亏损包袱,并在2018年底被永辉超市将其从上市公司主体中“甩出”。公告资料显示2016年永辉云创的收入4800万元,亏损高达1.16亿元;2017年成立超级物种后,永辉云创的收入提升到5.66亿元,但是亏损为2.66亿元; 2018年前三季度,永辉云创营收为14.78亿元,净亏损为6.17亿元。
新华都则在今年6月份发布公告称,以1元的价格转让福建新华都海物会投资有限公司(以下简称“海物会”)51%的股权,“海物会”即是新华都和福建餐饮企业“新界”合资组建的“餐饮+超市”新业态,首家门店于2017年5月10日在福州开业,也是至今为止唯一一家门店。从经营数据显示,海物会2018年实现营业收入4074.25万元,亏损1582.63万元;2019年 1-5月实现营业收入1789.24万元,亏损405.39万元。截至2019年5月31日,海物会经审计净资产为-1170.82万元。
另一边,来自线上的新玩家美团则在入局半年之后便难以承担线下门店扩张带来的亏损重担。截止5月底,美团小象生鲜关闭了此前在常州、无锡等地开设的5家门店。财报解释称,由于回报率低于预期,在一季度做出了关闭低线城市的决定,并将专注于北京剩余两家门店的探索。
赚差价还是卖流量?
对于生鲜超市大面积亏损的原因,生鲜传奇CEO王卫指出,“生鲜对管控的要求极高,需要较长时间的技术和团队沉淀。第二是竞争激烈,规模效应还没有体现。”
另一方面不容忽视的是零售业成本的一路高涨。“过去十年,实体零售业的主要成本(房租、人工、水电)持续上升,占销售额的比重从2009年的4.5%上升到2018年的8.9%,增长了近一倍。其中,房租占比上涨了85%,人工成本上涨了147%”,中国连锁经营协会会长裴亮表示,“从未来发展趋势看,房租上涨幅度有所趋缓,人工成本还在上行区间。零售业投资回报率的下行压力越来越大。”
也有业内人士指出警惕生鲜超市、新零售等概念成为融资故事。“中高层只重视市场效应,而忽视了核心的运营,必然会导致亏损不断,最终泡沫破裂”,一位一线零售从业人士向南都记者感慨,“新零售的概念之下,重金砸出来的只有市场效应的水花,没有办法生根的零售,无论是新旧都很难有未来。”
“落地生根”是资金无法解决的问题,也是各类生鲜超市都在努力调整的方向。
头部玩家选择了向更小的社区型门店裂变。今年以来,盒马宣布探索盒马菜市、盒马mini、盒马F2、盒马小站等更小的业态,向更加细分场景延伸,7月1日再上线Pick’n Go便利店;本来生活推出社区生鲜加盟连锁店“本来鲜”,
这和聚焦于社区生鲜的生鲜传奇以及钱大妈走向了同一战场,与此同时瞄准了社区生鲜的还有每日优鲜等前置仓玩家。对此,生鲜传奇CEO王卫向南都记者表示,“向社区生鲜进化不是基于成本的考量,而是消费者发生了变化,消费者对便捷的要求提升,另一方面小业态管理更高效,离消费者近,可以更加聚焦、有特色。”
其次则是品类的优化,包括缩减低频消费品类,增加高流量品类。关掉五角场万达店后,6月22日超级物种在上海青浦万达茂新开了一家店,品类上仅包含四大工坊:波龙工坊、鲑鱼工坊、盒牛工坊、生活工坊,同时新增了鲜榨果汁“百果鲜”、“大嘴猴”奶茶、煌上煌酱鸭等吸引客流的餐饮品牌档口。7月3日,盒马鲜生上海湾店新增鲜花业务名为“白菜花坊”,包括50多个品种,其中部分鲜花甚至卖出了1元/枝的“白菜价”。
事实上,小业态和精品化也是实体零售业的大趋势。据中国连锁经营协会会长裴亮公布的数据,2016年-2018年,便利店在整个零售业态中增长最快,平均增度达到18%,是零售各业态中,销售、门店两个主要指标增长速度的2.5倍到3倍。
但值得注意的是,无论是更小的业态还是更精选的品类,都只是短期内优化成本、提升客流的手段,能否打破生鲜超市亏损魔咒仍是未知数。
对中国零售业盈利模式分析可以发现,中国零售业早已经从通过销售商品的购销差价转变成通过展示商品收取渠道费用来盈利,前者赚取的是购销差价,后者做的是流量生意。对于生鲜超市而言,也不外乎从购销差价、卖流量以及缩减成本三方面入手实现扭亏为盈。
“生鲜其实是高利润行业,只是需要基础规模才能进行有效整合,当前的生鲜供应链中还存在大量浪费和利润空间,生鲜的终极利润是供应链整合、提升效率”,王卫向南都记者表示,接下来生鲜传奇会重点布局全渠道、大数据和智能化,同时继续在标准化管理体系,自有品牌和基地直采,物流中心建设等方面改进。
生鲜超市的万亿蓝海市场前景固然美好,但在走到终局战场之前,谁能够生存下去,用什么方式生存下去?这是来自互联网和来自实体商超玩家们面临的共同命题。
出品:南都大数据研究院零售实验室课题组
采写:南都记者 马宁宁 实习生 李俊强
制图:刘寅杉
井寿司以简单、自然现做现卖为美味,受到越来越多人的喜爱。总部专业的研发团队不断研发新品,更是让菱井寿司好评一路走高,收获了一批忠实顾客!
菱井寿司和其他日本料理一样,色彩非常鲜明。使用大量的新鲜海鲜,牡丹虾、扇贝、鲑鱼籽、鳕鱼鱼白、金枪鱼、三文鱼等,是真正的“秀色可餐”。
菱井寿司是男女老少都很喜欢的食品。菱井寿司为了迎合消费者的需求,不仅能够做到美味营养,而且可以外带,以适应如今快节奏的社会。
菱井寿司不仅能够做到令消费者眼前一亮,更是让广大创业者也疯狂为之心动。菱井寿司立志做百年品牌,对加盟商资质审核严格,是个负责任的好品牌!