17世紀(jì),世界上**臺光學(xué)顯微鏡發(fā)明成功,并且利用這臺顯微鏡,人類首次觀察到了細(xì)胞的結(jié)構(gòu),從而開始了人類使用儀器研究微觀世界的新時代。但是,由于受光波長的限制,光學(xué)顯微鏡的分辨率只能達(dá)到10^-6m~10^-7m。20世紀(jì)初,利用電子透鏡使電子束聚焦的原理,成功的發(fā)明了電子顯微鏡,它的分辨率達(dá)到了10^-8m。有了電子顯微鏡,比細(xì)胞小得多的病毒也露出了原形,增強了人們觀察微觀世界的能力。
1982年,格爾德·賓寧(Binning)和海因里希·羅雷(Rohrer)在IBM位于瑞士蘇黎世的蘇黎世實驗室發(fā)明了,世界上**臺具有原子分辨率的掃描隧道顯微鏡,利用針尖和表面間的隧道電流隨間距變化的性質(zhì)來探測表面的結(jié)構(gòu),獲得了實空間的原子級分辨圖像。這一發(fā)明使顯微科學(xué)達(dá)到了一個新的境界,并對物理、化學(xué)、生物、材料等領(lǐng)域的研究產(chǎn)生了巨大的推動作用。為此格爾德·賓寧和海因里?!ち_雷于1986年被授予諾貝爾物理獎。