水，这个自然界中最丰富、人们最为熟悉的物质，却也是人类最不了解的物质之一。“水的结构如何？”这个问题被《科学》杂志列为本世纪125个最具挑战性的科学问题之一。而这个世界性难题，被我国青年科学家江颖撬动了。
水的复杂在于氢原子的参与成键过程。而作为体积最小、质量最轻的原子，氢原子的观测难度极大，离子水合物的微观结构和动力学更是学术界争论的焦点。早在19世纪末，人们就意识到离子水合的存在并开始了系统的研究，但直到江颖的实验获得成功，世人才看清楚水分子中的氢原子在什么位置。氢原子是世界上最轻的原子，江颖在水中看到了自然界的原子的极限。
长期以来，关于水结构的理论研究有很多，但从实验层面来看，鲜有相关的结果能和理论对其进行直接对比和验证。因此，江颖认为自己应该在实验领域做一点事情，去逼近水的“真相”。他和团队另辟蹊径，在金属和水分子中间插入绝缘的氯化钠薄膜，牢牢地“抓”住单个水分子。2013年，江颖团队在实验室里首次观测并拍摄到了单个水分子的内部结构， 这些“站立”在氯化钠表面上的水分子，一时间在全球学术界引发强烈反响。
在看清单个水分子的“本质”以后，江颖将研究视野扩展到了离子水合物，研发了一种非侵扰式原子力显微镜成像技术。终于在2018年，江颖得到了钠离子水合物的原子层次图像。这是水合离子的概念提出一百多年来，人类首次获得水分子团簇和水合离子的原子级分辨图像，刷新了人们对水的传统认知。这一次，人类“看到”了原子的极限。
这项实验技术首次将水合相互作用的研究精度推向了原子层次，未来有望应用到更多更广泛的水合物体系，开辟全新的研究领域。在看似最简单的领域解决世界性的百年之谜，江颖的对相关应用领域具有重要的潜在意义。
