你說的是哪種顯微鏡，普通光學顯微鏡根本看不到原子！看得到原子的是電子顯微鏡，利用的是高速電子束掃過, 再分析電子的反彈和透過現象，成像！所以電子顯微鏡觀察的最小程度也就是原子，和分析出原子核存在！電子的發現是靠雲室和理論物理！

先說量子顯微鏡。

上圖是2013年科學家們用量子顯微鏡拍到的氫原子的圖片，它是人類歷史上給原子拍照拍的最清楚，最近景的圖片了。從圖中可以看到電子雲，要知道氫原子是由一個質子一個電子組成的，一個電子就已經瘋狂運動成為一團雲了。

另一個觀察原子最普遍的一種顯微鏡叫STM顯微鏡。

它的工作原理利用的是量子隧穿效應。

這是個非常神奇的現象。

舉個栗子，一個人站在一座山下，如果他想到山那邊，他就必須爬過這座山。但到了量子領域，神奇的事情發生了，這個小小的量子（比如電子）竟然不用爬山，而是神奇地找到並穿過了“山體隧道”，到達了另一邊。這就是量子隧穿效應。

一句話說明白，量子可以穿牆而過，而你卻只能頭上撞個大包。

STM正是利用這一原理，用一根很細的探針，針頭上只有一個原子，然後在針尖上施加一個電流，然後讓這個原子去接觸被測量的物質，根據電流和距離的關係，我們就能知道原子長啥樣和怎麼排列了。

1990年IBM的科學家展示了一項令人瞠目結舌的圖片，他們用STM在金屬鎳表面用氙原子組成了IBM字樣。1993年，他們故技重施，用鐵原子在鈷上面寫了個漢字“原子”。

利用STM，科學家終於可以看到物質的原子層面是如何構成的了：

金和二硫化鉬的表面原子構成。

如上，科學家們可以利用那根探針，隨意地移動原子，並且可以利用這一技術進行原子層面的工程搭建，當然了，這裡《三體》小說中，質子的高維度展開和蝕刻還是差太遠了。

科學家們利用STM讓Si(111)搭成了一個六邊形的小山包。

原子都能隨便擺弄了，分子就更不成問題了。比如，我們可以利用STM，對一些DNA進行重新編輯等。

曾經人們認為STM就是人類的觀測極限，但隨著量子技術的不斷進步，未來讓我們一睹電子、質子，甚至夸克的真實面貌，也不是不可能。

答：是包括電子在內的整個原子，對於原子尺度解析度的顯微鏡，並不是看到了原子，形象地說是透過“觸控原子”獲得了原子的形狀。

光學顯微鏡

光的本質是電磁波，每種電磁波都存在波長，當物體尺度遠小於電磁波波長時，光學顯微鏡就無法分辨該物體；就算我們用短波長的電磁波探測物體也存在一個極限，所以光學顯微鏡的放大能力在2000倍以內，遠遠無法達到原子尺度的解析度。

目前能看到原子尺度的裝置，有隧道掃描顯微鏡（STM）和原子力顯微鏡（AFM），解析度都能達到0.01nm尺度，氫原子直徑在0.1nm尺度；我們根據這兩種顯微鏡的原理，來解答題目疑問。

隧道掃描顯微鏡

隧道掃描顯微鏡的原理，主要利用了量子力學中的量子隧穿效應；好比有一道高牆，普通人要跨過牆的最高處，才能到達牆的另外一面，但是量子世界不一樣，量子人有機率從牆的一邊突然消失，然後出現在牆的另外一邊。

宏觀世界很難發生這樣的事，但是在量子世界中經常發生，“牆”越薄，量子隧穿的機率也就越大。

隧道掃描顯微鏡有一根非常細小的探針，尖端只有一個原子，當探針在導電物體表面移動時，探針上的電子就有機率透過量子隧穿效應逃離到探測物體上，探針和物體間的距離越小，量子隧穿效應越明顯。

然後透過微電流放大器，獲得探針上電子的逃逸情況，就可以獲得物體表面的形狀分佈，從而讓我們看到原子尺度的世界，實際上更像是探針“觸控”原子表面獲得原子資訊。

原子力顯微鏡

原子力顯微鏡是使用高靈敏的力學裝置，獲得原子周圍的力場分佈，從而模擬出原子表面的模樣。

原子力顯微鏡與隧道掃描顯微鏡相比，隧道掃描顯微鏡只能探測導電物體，而且針對不同的導電物體，探測資料也不一樣。而原子力顯微鏡可以探測絕緣體的原子，應用範圍更廣。

“看到”是一個不好定義的詞，應該有三個層次的定義。

1、傳統意義的“看到”，指可見光直接或透過增加光亮、改變方向等方式被眼睛捕捉，從而判斷被觀察物件的形狀顏色等性質。眼睛可以是人眼或其它動物的眼睛，可以用鏡子、光學顯微鏡、光學望遠鏡、近視鏡、放大鏡、潛望鏡等裝置，其特點是直接反映被觀察物件的可見光光學特徵，

2、廣義的“看到”。可見光是特定頻率範圍的電磁輻射，只佔電磁輻射很小的範圍，除可見光外的其它所有電磁輻射都可稱為不可見光，比如各種頻段的短波、微波、長波，各種射線，包括紫外線、紅外線、伽馬射線，X射線等，紅外線也就是我們說的熱輻射。不可見光無論我們怎麼增強、透射、反射都不能被眼睛看到，除非我們改變它的頻率，改變頻率後並不是原本的電磁輻射了，但如果我們按設定的規律去改變觀測目標的電磁輻射，並把它呈現為可見光，被觀察目標發射的電磁波某些關係特徵體現在可見光的呈現上，我們還是能觀測到觀測目標的某些特徵。具體應用比如，紅外夜視儀、安檢裝置、射電望遠鏡、X光機等等。

所以對於“什麼顯微鏡能看到電子”這個問題題主應該明白自己認為的“看到”是什麼。如果是光學特徵，那麼對不起，人類能看到的資訊占人類能觀測的資訊億億億分之一都不到。絕大多數的目標及特徵是不能看到的，但透過其它方式我們能觀測到。比如電子、質子、中子、各種夸克、中微子等，還有很多物質特徵也看不到，比如溫度、密度、重量、壓強、味道等等，但我們可以透過裝置和技術觀測到。只要觀測到了，我們也可以認為我們看到了。其實大多數時候眼見並不為實，比如天圓地方，只有科學才是人類唯一的眼睛。只要科學地觀察，看不看的到又有什麼重要。