在60年代科幻影片《神奇旅程》中，潜艇船员身体缩小后被注入受伤的科学家体内，能够看清人体内的白细胞。我们都知道这种科幻电影从科学的角度来说往往是相当粗糙，但类似的画面却的的确确在我们的想象中出现过。那么问题来了：如果我们真的具备这种能力，能将人体等比例地缩小而不影响任何器官的功能，我们真的能够看清缩小之前肉眼所看不见的事物吗？人在变小之后真的能获得类似显微镜的能力吗？
1966年的《神奇旅程》
事实上，如果人真的缩小了的话，绝大多数情况下是不能看清东西的。
这个问题可以表述为：如果整个人的身体构造按比例缩小，使得微小的东西比人大，那么它们对于人类的微小眼球看起来很大，这是不是意味着原本微观的东西变成宏观了？
人缩小到和乐高积木尺寸相当，看到的是不是上图的景象呢？
答案是肯定的：一般来说，随着眼睛的缩小，世界确实看起来更大。但是大部分情况并非这么简单：当眼睛变得越小时，世界看起来就越暗，如果人缩小到小于大约1/10000的大小，那么人类的眼睛在可见光范围下将无法正常工作。
同种材料、尺寸不同的透镜，尺寸小的视野范围变窄，“摄入”的光线也会变少
光与透镜相互作用的方式由透镜的材料和几何形状决定。假设人的小眼睛与其缩小前的眼睛是一样的形状和材料（这个假设是合理的），那么小眼睛的工作原理也不会发生改变。 如果人类面前有一个和其尺寸相当的细胞或者乐高积木，它应该能够看到更小的细节（与缩小前对比），这时候人类只要围绕事物转一圈就能知晓它的全貌。
这里存在一个问题，光从微小的东西反射之后进入眼里，或者说小眼睛对光的“摄入量”大大降低，所以小眼睛看到的将是一片漆黑。显微镜之所以有灯泡，就是为了解决这个问题。假设人类缩小x倍，（例如缩小x倍并注入到Benes博士的血液中），那么其周围环境的亮度约为原先的x-2，周围的一切似乎都要大x倍，但光线会变暗x-2倍。
眼睛变小，看到的环境会变暗
所以，如果你从1米多高变成几毫米高（收缩了1000倍），那么你周围世界的亮度将变成原来的百万分之一（降低至原来的10-6），中午太阳的亮度将如缩小前所见到的满月时的亮度那般。
在《神奇旅程》中，船被缩小107倍，因此如果想获得和原来一样的视觉效果，周围环境的光强度将是原来的1014。 如果人处在光强如此高的环境下，那么他将来不及看清周围事物的时候，因为他已经被烤熟了。
更糟糕的是，我们还得考虑光的衍射。当人眼的尺寸与光的波长相当时，光开始体现其波动性，它能绕过与其尺寸相当的障碍物继续向前传播。在微米量级的眼球中，可见光并不是沿直线传播，相反，它会随意“溅射”到人的视网膜上。当人的眼球缩小至衍射现象明显的尺寸时（假设此时有足够的光线），人所看到的世界将是模糊的。可见光具有大约半微米的波长，我们的瞳孔大约为2至5毫米，大约为一万倍。所以，如果你缩小了大约一万倍，那么你的眼睛将不再有效地聚焦入射光，并将其投影成有用的图像，此时眼睛摄入的光将来自四面八方，而不是直线进入眼中。
左图是激光经过大孔径之后的图像，右边是经过小孔径之后的图像，因此我们不得不考虑衍射现象
白细胞大小约10μm，约为可见光波长的20倍。当人的尺寸缩小到一定程度，比如他看到的白细胞大小犹如未变小之前看到的高尔夫球那样大小的时候，衍射现象开始变得明显，当看到的白细胞大小和自己的脑袋差不多时，人类也差不多“失明”了。
尽管困难重重，微米尺寸的眼睛确实存在。但是由于上述因素，他们几乎没有什么用。幸运的是，最小的眼睛属于单细胞生物，但他们容易被人类忽视。集胞藻是蓝细菌（通过光合作用提供能量），身长约3微米，它把整个身体当作眼球。光照射到该生物时，光线能在其表面中更好地聚焦成像。这并不是难以发展的高大上技术。集胞藻的眼睛可以成像，但是像却仅仅是一个光斑，它能借助这些光斑游向太阳（或任何其他明亮的光源），它是一种十分依赖光的微生物。由于衍射极限，这个略微稍微明亮的区域是唯一的图像，最小的可能眼球可以被制造出来，但我们不应该期望找到更小的眼睛。
集胞藻，具有微米级尺寸的眼睛
编辑：Alex Yuan
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