自飞秒激光问世以来，基于泵浦-探测范式的超快激光光谱学实验方法，极大地推动了人们对非平衡态分子动力学的理解。但是由于超快激光光谱学主要探测电子动力学，人们对飞秒尺度下的分子结构演化动力学一直缺乏有效的观测手段。“分子电影”指在原子级时空尺度上对分子结构演化的观测，是从原子层面理解非平衡态化学、物理过程的重要手段，在这一领域兆电子伏超快电子衍射（MeV-UED）是实现分子电影的一种新型科学仪器，在本报告中我将介绍利用MeV-UED实现气相、液相分子电影方向的发展历程与最新突破，利用MeV-UED，我们成功实现了:1. CF3I分子中原子核波包在锥形交叉处的量子分裂的直接观测；2.吡啶第一激发态内转换过程中原子核与价电子自由度的同时观测；3. 1,3-环己二烯分子激发态开环反应的高清电影；4.液态水非平衡态下的氢键收缩的直接观测。