血红细胞，细菌，酵母菌以及游动的精子。当17世纪的科学家们第一次在
光学显微镜下看到这些活生生的生物现象时，一个崭新的世界在他们的眼前打开了。这就是光学显微成像技术的诞生。自那以后，光学显微镜已经成为生物学研究领域最重要的工具之一。其他显微成像技术，如
电子显微镜，都需要进行样品的制备，而这样的制备过程会杀死细胞。
然而，长期以来，光学显微成像技术的发展却一直受制于一个物理极限值的约束。1873年，显微技术专家Ernst Abbe提出了传统显微成像技术的物理极限值：这种技术的分辨率将永远不能超过0.2微米。这一预言导致在20世纪的绝大多数时间里，科学家们都相信光学显微成像技术将永远无法让他们突破到更细微的尺度上(Fig 1)。一些细胞内部的细胞器，如为细胞活动提供能量的线粒体，它们的轮廓是可以看到的。但要想进一步观察更小的对象，如细胞内部单个分子之间的相互作用则是根本不可能做到的。这就有点像是观察一座城市，你可以看到城市里林立的高楼，但却无法看清其中生活的居民们进进出出的日常生活。为了了解细胞的日常运作，科学家们需要对单个分子的活动进行追踪。
2014年度
诺贝尔化学奖授予两名美国科学家以及一名德国科学家，以表彰他们在“超高分辨率荧光显微技术方面的贡献”。来自美国 霍华德·休斯医学研究所的埃里克·本茨格(Eric Betzig)，德国马克斯普朗克 生物物理化学研究所的史蒂芬·赫尔(Stefan W. Hell)以及美国斯坦福大学的威廉·默尔纳(William E. Moerner)共同分享了2014年的化学奖。