17世紀,世界上**台光學顯微鏡發明成功,並且利用這台顯微鏡,人類首次觀察到了細胞的結構,從而開始了人類使用儀器研究微觀世界的新時代。但是,由於受光波長的限製,光學顯微鏡的分辨率隻能達到10^-6m~10^-7m。20世紀初,利用電子透鏡使電子束聚焦的原理,成功的發明了電子顯微鏡,它的分辨率達到了10^-8m。有了電子顯微鏡,比細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)和海因裏希·羅雷(Rohrer)在IBM位於瑞士蘇黎世的蘇黎世實驗室發明了,世界上**台具有原子分辨率的掃描隧道顯微鏡,利用針尖和表麵間的隧道電流隨間距變化的性質來探測表麵的結構,獲得了實空間的原子級分辨圖像。這一發明使顯微科學達到了一個新的境界,並對物理、化學、生物、材料等領域的研究產生了巨大的推動作用。為此格爾德·賓寧和海因裏希·羅雷於1986年被授予諾貝爾物理獎。