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斑并凸显其历史意义和价值.2007年12月19日爱思唯尔（Elsevier,其总部设在荷兰首都阿姆斯特丹）旗下的《今日材料》（MaterialsToday）杂志（月刊,创刊于1998年）评选出全世界50年以来材料科学领域的十大科技进展：①《国际半导体技术蓝图（ITRS）》（TheInternationalTechnologyRoadmapforSemiconductors）：1994年起已更名为美国《国家半导体技术蓝图（NTRS）》（TheNationalTechnologyRoadmapforSemiconductors）；②扫描探针显微镜SPMs（scanningprobemicroscopes）：包括STM、AFM、MFM和EFM等各种探针式扫描显微镜；③巨磁电阻效应GMR（giantmagoresistiveeffect）,法国物理学家费尔（AlbertFert,1938.03.07―）和德国物理学家克鲁伯格（PeterAndreasGrünberg,1939.05.18―）因于1988年先后独立发现巨磁电阻效应而分享2007年诺贝尔物理学奖,并共享“硬盘技术之父”的雅称；④半导体激光器和发光二极管（semiconductorlasersandLEDs）；⑤美国《国家纳米技术计划》（Nationalnanotechnologyinitiative）；⑥碳纤维强化塑料（carbonfiberreinforcedplastics）；⑦锂离子电池材料（materialsforLiionbatteries）；⑧纳米碳管CNT（carbonnanotubes）；⑨软光刻（softlithography）；⑩超材料（metamaterials）.为纪念美国国际商业机器公司IBM（InternationalBusinessMachines,成立于1911年6月16日）创建100周年,美国著名IT网站eWeek于2011年评选出IBM公司百年来十大高科技创新发明（均被授予美国专利）：①打孔机：专利号是US998631A,公开日：1911.07.25,IBM公司历史上的第一个专利；②场效应晶体管存储器（即动态随机存储器DRAM,日后成为计算机内存的标准）：专利号是US3387286A,公开日：1968.06.04；③扫描隧道显微镜（STM）：专利号是US4343993A,公开日：1982.08.10；④微机系统外围设备总线控制技术（即IBMPC/AT）：专利号是US4528626A,公开日：1985.07.09；⑤远紫外线外科和牙科手术（日后成为激光眼科手术的基础）：专利号是US4784135A,公开日：1988.11.15；⑥电子目录订购系统（该发明使公共和私人电子网上购物图录服务成为可能）：专利号是US5319542A,公开日：1994.06.07；⑦碳纳米管（专利名：碳纤维及其产品的生产方法）：专利号是US5424054A,公开日：1995.06.13；⑧管理数据挖掘维护（专利名：空间分析系统：有效地安排和调度基础设施的维护和监控）专利号是：US6496814B1,公开日：2002.12.17；⑨车辆电子设备安全技术：专利号是US7006793B2,公开日：2006.02.28；⑩硬盘录像机管理（专利名：通过网络管理数字视频记录）：专利号是US7684673B2,公开日：2010.03.23.
3凝聚态物理学、介观物理学与纳米科技
固体可分为晶体、准晶体（准晶体的发现是2011年诺贝尔化学奖的获奖成果）和非晶体三大类.组成晶体的粒子,在三维空间的排列形成晶格,具有周期性及与周期性相容的空间取向有序性.1855年法国物理学家布拉维（AugusteBravais,1811.08.23―1863.03.30）最终确定晶格的型式有且只有14种（即布拉维点阵）,并将其归纳为7类晶系.他首次将数学中群的概念应用于物理学,为固体物理学作出奠基性贡献.后来人们已确定晶体的对称性可由32个点群和230个空间群来描述.1912年德国物理学家冯劳厄（MaxTheodorFelixvonLaue,1879.10.09―1960.04.23,1914年度诺贝尔物理学奖得主）发现X射线在晶体原子点阵中的衍射（劳厄图）,开创了固体物理学的新时代,自此人们就可以通过X射线的衍射条纹来研究晶体的微观结构.
“凝聚态”是物质的一种聚集态,构成凝聚态物质的粒子相互之间存在着较强的作用,所表现的一个共同的宏观特征就是其难以被压缩.粒子间较强的相互作用,使凝聚态物质的性质相对于粒子间距较大的气态,具有一系列显著的特征.凝聚态物质包括常见相中的固态和液态（气态不属于凝聚态）、软物质（softmatter,又称软凝聚态物质或复杂液体）；高温下的等离子态；低温下的玻色─爱因斯坦凝聚态BEC（2001年诺贝尔物理学奖获奖成果）、费米子凝聚态、拉廷格液体（Luttingerliquid,又称TomonagaLuttingerliquid）、超流态（superfluid）、超导态（superconductor）和超固态（supersolid）以及磁介质中的铁磁性、反铁磁性（antiferromagism）和铁电体（ferroelectrics）等.凝聚态物理学是研究凝聚态物质的物理性质与微观结构以及它们之间的关系,即通过研究构成凝聚态物质的电子、离子、原子及分子的运动形态和规律,从而认识其物理性质的学科,其理论基础是量子力学.凝聚态物理学是以固体物理学为基础的外向延拓,低温物理学的发展拓宽了其研究领域.它涉及的研究内容十分广泛,应用性极强,已成为物理学科发展的重点.固体物理学的一个重要理论基石是能带理论,它建立在单电子近似的基础上,而凝聚态物理学的概念体系则渊源于相变与临界现象理论,根植于相互作用多粒子理论,因而具有更加宽阔的视野.20世纪90年代以后,“凝聚态物理学”已逐渐取代“固体物理学”而成为其同义词.
介观是指介于宏观和微观之间的意思.纳米（1nm等于10-9m等于10）是一个介观尺度的度量单位,它介于微观尺度（原子大小,0.1nm级）和宏观尺度（光学显微镜的分辨极限尺度是光波长的量级,即0.2～3μm）之间.介观物理学是一门研究介观体系中表面和界面问题的学科.在1990年3月美国物理学会凝聚态年会上,首次将介观物理学单独列为分组议题.20世纪90年代以来,对介观系统的研究已逐步成为凝聚态物理学的一个崭新研究领域[7].
1959年12月29日美国理论物理学家和教育家理查德费曼（RichardPhillipsFeynman,1918.05.11―1988.02.15,1965年诺贝尔物理学奖得主）在加利福尼亚理工学院（Caltech）出席美国物理学会年会时,发表了题为《微观世界仍有很大发展空间》（TheresPlentyofRoomattheBottom）的演讲,明确提出以操纵单个原子、原子团或分子为手段的纳米技术这一基本概念.1962年日本东京大学数学物理学家久保亮五（KuboRyōgo,1920.02.15―1995.03.31）教授首创量子限制理论用来解释金属纳米粒子的能阶不连续性,这是纳米科技的重要里程碑.1974年东京理工大学谷口纪男（NorioTaniguchi,1912.05.27―1999.11.15）教授首创“纳米技术”（nanotechnology）一词用以表示公差小于1μm的精密机械加工,有时亦称其为纳米科技（nanoscienceandnanotechnology）.现一般将发明STM的1982年（1981年是STM的技术难题突破年）视为纳米元年.1990年7月首届国际纳米科技会议和第5届国际扫描隧道显微镜学会议同时在美国巴尔的摩举行,大会将纳米电子学（包括自旋电子学）、纳米机械学、纳米生物学和纳米材料学列入纳米科技的四大前沿研究领域,并决定出版《纳米结构材料》（NanostructuredMaterials）、《纳米生物学》（JournalofNanobiotechnology）和《纳米科技》（JournalofNanoscienceandNanotechnology）三种国际性期刊.1991年日本筑波科学城NEC公司物理学家饭岛澄男（IijimaSumio,1939.05.02―）利用TEM在观察碳的团簇时偶然发现了纳米碳管,成为当时纳米科技研究的热点.4电子显微镜发明简史
电子显微镜的研制历史可追溯到19世纪末,1897年德国物理学家布劳恩（KarlFerdinandBraun,1850.06.06―1918.04.20,1909年诺贝尔物理学奖得主）利用荧光物质改善了克鲁克斯管,发明了一种可用荧光屏观测电场控制的狭窄电子束的阴极射线管──布劳恩管,它是电子示波器和电视显像管的前身,这样的电子束管和高真空技术为电子显微镜的诞生
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