摘要：1953年的物理学奖“因论证相衬法，特别是发明相衬显微镜”授予了荷兰科学家弗里茨·塞尔尼克(Frits Zernike)。在20世纪30年代，塞尔尼克在从事光学研究时，一次偶然的发现让他意识到不可见的光相位变化可以转变为可见的振幅变化，也就是理论上的相衬法，利

如果要评选一个人类历史上最伟大的发明，那么显微镜一定能名列前茅。

在显微镜发明之前，人类对于世界的观察只局限于肉眼。当列文虎克使用他自制的显微镜观察到细胞和微生物后，一个全新的微生物世界在人类眼前打开。

此后，恩斯特·鲁斯卡于1931年发明电子显微镜，使得人们能够直接在原子水平观察。

显微镜将人类视野带到了一个之前从未触及的微观世界，人类开始对自己和自己所处的这个世界有了更深入的认知。

要知道，显微镜技术一共获得过6次诺贝尔奖，三次获物理奖，三次获化学奖：

1953年的物理学奖颁给了相位差显微镜

1953年的物理学奖“因论证相衬法，特别是发明相衬显微镜”授予了荷兰科学家弗里茨·塞尔尼克(Frits Zernike)。在20世纪30年代，塞尔尼克在从事光学研究时，一次偶然的发现让他意识到不可见的光相位变化可以转变为可见的振幅变化，也就是理论上的相衬法，利用这种原理，他将传统的光学显微镜加入相位板制成了首台相衬显微镜。

相衬显微镜最大的优势就是可以观察活性透明物质。当时的显微镜观察细胞时都需要染色，而染色会杀死细胞，塞尔尼克的相衬显微镜可直接观察到活细胞的内部结构，后来这种光学显微镜得到了广泛应用，成为生物学和医学研究中有的有力工具。

1982年的化学奖颁给了晶体电子显微技术

1982年的化学奖授予英国科学家克卢格(AaronKlug)，奖励他发展了晶体电子显微技术，他把X-射线晶体学与电子显微镜的方法结合起来，观察到了病毒染色质中的DNA和蛋白质。

1986年的诺贝尔物理学奖颁给了电子显微镜和扫描隧道显微镜

光学显微镜分辨能力有限(约0.2微米)，运用电子束成像的电子显微镜突破了光学分辨极限，电子显微镜的发明为人类观察微观世界开辟了新途径。

1986年的诺贝尔物理学奖就授予了设计第一台电子显微镜的鲁斯卡(Ernst Ruska)。显微镜的发展历程还远未结束，1986年物理奖的另一半奖金分给了德国物理学家宾宁(Gerd Binnig)和瑞士物理学家罗雷尔(Heinrich Rohrer)，以表彰他们设计出隧道扫描显微镜(STM)。得益于微电子学的高速发展，利用物理学中的隧道效应，隧道扫描显微镜应运而生，分辨率达到了原子水平(纳米)。

2014年的诺贝尔化学奖颁给了超分辨率荧光显微镜

当然，电子显微镜对生物的观察并不占优势，因为也会破坏生物活性，冷冻电镜在一定程度上解决了这一问题。2014年的诺贝尔化学奖颁给了贝齐格(EricBetzig)、赫尔(StefanW.Hell)以及莫纳(WilliamE.Moerner)，因为他们发展了超分辨率荧光显微技术。三人用荧光分子的开关效应，并巧妙利用物理中的受激辐射原理和数据分析中常用的拟合定位法，将光学显微镜分辨率提高至纳米尺度。

2017年诺贝尔化学奖颁给了冷冻电子显微镜技术

Jacques Dubochet, Joachim Frank和Richard Henderson利用冷冻电子显微镜，测定出了溶液中生物分子的高分辨率结构，并据此获得了2017年诺贝尔化学奖。

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来源：凯视迈精密测量