受限于人類的身體構(gòu)造，人類的視力是很極限的，能看到的東西也是有很大限制的，比如比人類頭發(fā)細很多的東西，就無法用人眼分辨，或者像那種速度是眼睛眨動1/10秒的動作，人類也一樣看不到的，在這種條件下，人類想去觀察和探尋一些東西，就需要使用光學(xué)和顯微鏡技術(shù)，這樣就可以看到極為細微的影像，例如病毒的顯微影像。

　　在最近的這些年，美國加州理工學(xué)院的研究團隊一直在研究一個新的顯微鏡技術(shù)，研究的目的主要是為了同時拍攝到時間和空間，因此行業(yè)將這項技術(shù)命名為四維(4D)電子顯微技術(shù)，4D顯微技術(shù)這種尖端科技，主要基礎(chǔ)是先進的雷射裝置和量子物理，但其實原理上就很簡單，就是一種停格動畫攝影術(shù)。這種停格動畫攝影術(shù)發(fā)明于1890年，是法蘭西學(xué)院教授馬雷(尒ienne-Jules Marey)研究快速運動時，在移動的物體和攝影感光片(或感光條)之間，放置有狹縫的旋轉(zhuǎn)圓盤，產(chǎn)生類似現(xiàn)代動畫拍攝方式的連續(xù)曝光影像。

　　4D電子顯微技術(shù)將可解答從材料科學(xué)到生物學(xué)等許多領(lǐng)域的問題，包括從原子到巨觀尺度徹底了解材料的特性、納米和微米機電系統(tǒng)(NEMS和MEMS)如何運作，以及蛋白質(zhì)或生物分子組合如何折迭并變成更大的結(jié)構(gòu)，這是各種活細胞運作的重要過程。另外，4D電子顯微技術(shù)還可顯示納米結(jié)構(gòu)中原子的排列方式(原子排列方式可決定新納米材料的特性)，如果時間長度可短至阿秒(10-18秒)，或許還能追蹤電子在原子和分子內(nèi)的移動。除了用于研究基礎(chǔ)科學(xué)之外，其它用途也相當(dāng)廣泛，包括設(shè)計納米機器和新型藥物等。