真正把人们带进微观世界的人是列文虎克
真正把人们带进微观世界的人是列文虎克，不知道该说他是另辟蹊径还是返璞归真，他一开始所采用的并非刚发明不久的双镜片放大技术，而是单镜片显微技术。他用业余时间练就一套独步天下的磨镜技术，磨制出一片直径只有3mm的球形镜片，放大倍数达到了200倍，从此打开微观世界的大门。 他从地上的雨水里发现了微生物，又发现没落地的雨水里并没有。后来他继续改良显微镜，设计了多种显微技术，把放大倍数提高到300倍。他成为真正发现微观世界的人，发现细胞，发现……
真正理解材料的化学和物理性质
为了真正理解材料的化学和物理性质，我们需要更加地绘制出原子的排列方式。1959年，物理学家理查德· 费曼 （Richard Feynman）在美国物理学会演讲时提到，“在尺度范围来观测材料，有非常多的应用空间”。这里的尺度，费曼将其设定为0.1 埃，当显微镜的分辨率达到0.1 埃后，受原子热振动的限制，显微图像就会到达物理极限。小的结构变形会影响磁性、化合价和自旋态（spin state），而分辨率达到极限后，结构变形就会变得明显。
SPM像扫描隧道显微技术
SPM像扫描隧道显微技术（scanning tunnelling microscopy）一样，通过测量两者之间的电流，或者像原子力显微镜一样，通过测量两者间微小的作用力，来获取表面的结构图像。探针与材料表面的相互作用要受到基础物理学定律的约束，这会限制SPM可达到的分辨率，尽管如此，新型低噪声设备对表面原子的位移和键长变化的测量数值，误差要小于10皮米（pm，1pm=10-12m）。
