光之极限
随着技术的发展，透镜的制作越来越精良。科学家们用它观察着细胞、微生物的世界，发现越来越多被视野禁锢的知识，也越来越多地发现过去的知识也有着另一面。
光，延伸着我们的视野，但是它也存在极限。
因为可见光衍射极限和人眼视物分辨率的影响，传统光学显微的视物极限是200nm（噬菌体大小），将物体放大2000倍。
理论极限下进行突破需要新思路，其中的佼佼者STORM (Stochastic optical reconstruction microscopy，随机光学重建显微术）利用一种荧光分子团（光作为开关），将这个极限延伸到1/10处，20nm的细节变得可见。
不在此岸不在彼岸
除了新思路，回归理论本身寻找突破也是一条路子。
早期元素、原子说
前文提到的恩魔导师，认为组成世界的物质是土、气、水、火。我们眼睛中有“土”，所以可以看见周遭环境中的土。同样，我们眼睛中有“气、水、火”，所以我们可以看到周围的一切。
这是魔导师对“为什么我们能看见”的解释。
另一位德谟先生却不这么看。
他同意自然界的转变不是真的有所“改变”，没有一件事物会来自虚无，没有一件事物会消失。
组成各种事物的单位不可能被无限制分割成更小的单位，组成世界的是聚聚散散的无限小的原子。
它们有各种形状，所以可以有如此多的组合。
我们能看到月亮，是因为“月亮原子”穿透了我们的眼睛。
战争序幕
在光的早期认识上，微粒说（即光由一粒粒非常小的“光原子”组成）是主流。一方面这承袭了元素说、原子说。更主要的是，当时除了“微粒”，大家还不了解别的物质形式。微粒说解释了光的直线传播，和生活经验一致：物体碰到墙壁就不能过去了，有的还有反弹。
但是，这不能解释光的相遇，为什么两束光相遇不会像有质量的物体一样弹开呢？随着认知的深入，波这种物质形式随着声音现象的研究开始进入大家的认知视野。这时发现，如果把光当做类似声波来处理，则能很好地解释光的相遇问题。不过，声音波通过空气这种介质传播，光传播的介质又是什么呢？人们没有找到，但是却认为这介质一定是存在的，并称之为以太。
至此，“微粒派”和“光波派”都有了各自的根据地，开始蓬勃发展。也因为所研究问题的交杂，两派不可避免地有了冲突和矛盾，一场延绵数百年、波澜壮阔的波粒“战争”拉开了序幕。
初战
双方交战有来有往，互不认输。
胡克（对，还是那个弹性定律的胡克）和惠更斯用波动理论成功解释了光的反射和折射定律，不经意拿下了微粒派的大后方。不过，随着牛顿色散的微粒解释和其著作《光学》的出版，微粒派成功地打了个漂亮的反杀。光波派在“如果光和声音同样是波，为什么光无法像声音那样绕过障碍物前进”的质疑和牛顿的巨大成功下开始了潜伏。
决战？
休养生息近一个世纪的光波派迎来了他们的“复兴使徒”：托马斯杨。
复兴第一战，杨使徒使用的武器是后世称之为十“圣器”的：杨氏干涉。实验展现了光是如何绕过障碍物再次出现，更解释了两道光叠加在一起为什么反而造成黑暗。而这些，微粒派全无还手之力。
给微粒派致命一击的是工程师菲涅尔。
他在论文中，采用光波派观点，以严密的数学推理解释了光的衍射问题。作为对手的微粒派成员泊松仔细审查了论文，欣喜地发现这会推导出一个“荒谬”的结论：光波理论应用于圆盘衍射时，在阴影中间将会出现一个亮斑。当在众人进行实验检测发现亮斑真的出现的时候，微粒派200%吸收了这次的重击伤害。作为纪念，这个亮斑取名为泊松亮斑。
阵地失手，微粒派只能由阵地战转为游击战。试图攻击那些光波派还未驻防兵力的区域：光的偏振问题、光在水中的速度。可惜光波派人才济济，要实验出实验，要数据给数据。
在菲涅尔的光横波理论和光在水中速度测量结果出来后，微粒派被扫进了历史的尘埃，盖棺论定，再无翻身之地！
而这却不是光波派辉煌的顶点。麦克斯韦电磁理论中有提到光是电磁波的一种，在赫兹用实验证实这一点后，
“它（光波）已不仅仅是光领域的统治者，而是业已成为了整个电磁王国的最高司令。波动的光辉到达了顶点，只要站在大地上，它的力量就像古希腊神话中的巨人那样，是无穷无尽而不可战胜的。而它所依靠的大地，就是麦克斯韦不朽的电磁理论“
——史官天元·曹
再启
然，岁月轮转，盈不可久。
在光波派辉煌对比下，其中一块粉饰的黑斑越发醒目。
光波的介质问题同光波派的历史一样久。光的速度如此之快，其传播介质必定是一种异常坚硬的固体。但是事实是，还没有任何人看到或摸到这种“以太”。不经意地，这颗掺杂在胜利王冠上的小石子引导了一场新革命的到来。
如果从实验目的来看，迈克尔孙-莫雷实验是一场失败的实验。它的目的是探测光以太对于地球的飘移速度，但是实验结果发现各个方向的光的速度是一致不变的，以太对光没有任何影响。
这就是中学物理提到开尔文乌云中的一朵，其酝酿的是对空间和时间的重新认识，是相对论的导火索。而另外一朵乌云，酝酿的则是对世界物质的重新认识，量子论这个大杀器即将降临人间。
与两多乌云都有关系的是那位吐舌头的大能：爱因斯坦。
斯坦老爷子用光量子的概念解释了光电效应，微粒说浴火重生，誓要拿回失去的权柄！
在战争进行地如火如荼时，一位王子出现在战场上。德布罗意在其博士论文中，提出了“相波”概念：
“...电子在前进时，必定伴随着一个波...速度超过光速，但是不携带实际的能量和信息，不违反相对论”
通过引入量子概念和相对论质能方程，德布王子将粒子（质量、速度）和波（频率，波长）联系上了。这波又称为物质波，本是对物质表现形式粒和波的统一表达，但是在微粒派和波动派眼里，这不是一个愿意接受的答案。战争仍在继续，甚至战争范围也急剧扩大，波粒之争蔓延到了整个物质世界。
极限突破
不过在这里可暂时停下我们的脚步。因为，我们通过回溯理论，发现那个置之不理的极限有了可突破的可能。
根据物质波公式，粒子的速度越大，波长越短。而电子可通过加速场加速，其波长远比可见光波长小。用加速电子做“光源”，即可突破衍射极限200nm的限制！
1927年，电子波动性被实验证实；1931年，第一台电子显微镜问世，其放大能力为14.4倍。
1945年，电镜理论分辨率达10nm，细胞内结构清晰可“见”，人类视野再一次突破自然禁区。
光不再是人类观察世界的限制，“看”不到但是能“见”到。
镜花水月，虚实相生
上述提到的光学显微镜和电镜（透射电镜）得到都是二维图像，再增加一个维度，就需要扫描电镜。
我们无法看到通过眼睛看到隐形人，但是却可以人为制造“冲突”，打破隐形人和其所处环境间的和谐，进而达到显形的目的。
扫描电镜（SEM）利用高能电子束冲击物体表面，接受被激发的各种物理信息，再拟合、放大成像，构造出物体的表面形貌。这个图像是立体的，其放大倍率可在25倍到25万倍间灵活调整。
另外一种“温和”的手段，则是扫描隧道显微镜（STM）。其利用电子探针，似“盲人摸象”般抚摸物体的表面。这种抚摸是隔着成“面纱”的，物体的“真实”隐藏在“面纱”之下，当我们试图靠近时，面纱下似乎有道目光出现阻止下一步动作。只好亦步亦趋地流连在面纱之外，利用这份留白描绘出那份“真实”。
至此，德谟先生思维的各种各样的原子“形态”纳进了人类视野！
如下是1993年IBM工程师用铁原子写下的汉字：原子。
“正如光学显微镜的发明定义了微生物学，电子显微镜的出现开始了细胞学；时至今日，扫描隧道显微镜这个当年的幼儿已长成巨人，并撑起了一片硕大的天空--那就是纳米技术”
—— 摘自《显微镜简史·三》桔子帮小帮主
如果说生物生命技术可以破解人类蛋白质、基因的奥秘，实现人类肉体的永生；那么纳米技术则是对大自然的极致模仿，试图打破人造与自然的界限，荣享造物主的殊荣。不知不觉，曾经的禁区被一再突破，人类似乎拥有了旧时神话中神的威能。
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