為我們保全了最主要和最珍貴的東西（的）......是我們的人格和我們的個性陨界。

人無時不刻不在向自己證明痛阻，他是人，而非風琴上的銷釘麻车。

（不是）只有一種幸福才對人有益斗这。

——《地下室手記》

在中學物理課上表箭，我們就被告知，給定初始狀態(tài)和環(huán)境條件彼水，便可分毫不差地計算出給定時點的結(jié)果狀態(tài)凤覆。在真空環(huán)境里拆魏，質(zhì)量、體積忽略不計的物體贴膘，知道初始速度刑峡、前進方向和加速度玄柠，一秒后随闪、一年后甚至億年后的位置和速度都可輕易算出——這是牛頓說的铐伴。牛頓眼中的世界俏讹，如同風琴上的銷釘泽疆，被有形無形的公式所固化殉疼。但是瓢娜，姑且不提人格與個性，即使是牛頓所言的“理想狀態(tài)”虏劲，也不全是分毫不差的——這是牛頓想不到的褒颈。

在我們目光所及的景觀中谷丸，有數(shù)以不能計的極微小粒子的存在刨疼，它們既有粒子的特性摊趾，又有波動的特性砾层，這就是我們看到的光肛炮。這也是為什么我們目光所及的“光”侨糟，時而被稱為光子瘩燥，時而被稱為光波的原因厉膀。光因為其隨處可見凳兵，又難以捕捉企软，連牛頓仗哨、愛因斯坦這些大拿都撩不開它迷人的面紗萨醒。

牛頓提出了光微粒說验靡，認為光是由很特別的微粒組成的胜嗓，這些微粒如你辞州、我寥粹、他一樣变过，遵循牛頓的N個運動定律埃元。光微粒說可以解釋光的直線傳播和反射性質(zhì)，就好比我們在地上彈出的彈珠媚狰，朝前方滾去岛杀，碰到墻壁還能反彈回來。

但是崭孤，牛頓的光微粒說卻解釋不了光的折射和衍射性質(zhì)。光在穿透不同物質(zhì)時辨宠，傳播方向會發(fā)生偏折遗锣，即折射。最簡單的例子就是水里的魚嗤形，真實位置總比我們“看到”的更深喉镰，正是因為光線從水中穿過水面進入空氣中時發(fā)生了折射趟据，是以我們的眼睛才產(chǎn)生了錯覺我擂。

也許你不常到水里捉魚嘉涌，但你一定見過彩虹渊胸。彩虹就是因為光穿透空氣中的水汽時，發(fā)生了折射，而不同顏色的光因為波長不同具有不同的折射角度垮刹，赤橙黃綠青藍紫便被呈現(xiàn)了出來吞鸭。

你可能還記得物理課上講到彩虹時，是歸功于牛頓運用三棱鏡所做的解釋麦箍。的確如此，牛頓發(fā)現(xiàn)了白光是由多種顏色的光組成，而三棱鏡的作用正是將各色的光拆分開，并由此提出了“分光原理”埃篓。但牛頓對于分光原理的解釋部脚，仍是基于光的粒子性锡移，認為是不同顏色的光的粒子質(zhì)量不同，才在通過棱鏡時被分開了。至于為何不同質(zhì)量的粒子在通過棱鏡時會被分開，牛頓的粒子說就很難給出令人滿意的答案了。

其實且警，在牛頓之前杏头，荷蘭物理學家惠更斯就已提出了光的波動說崭添，可以解釋光的折射現(xiàn)象。但惠更斯的波動說和牛頓的微粒說都無法解釋光的衍射現(xiàn)象蓝角，再加上牛頓無與倫比的學術地位并徘，微粒說在長達一個世紀的時間里都無人敢劝评，或者說無人能夠挑戰(zhàn)。

直到牛頓去世近一個世紀后，十九世紀初，另一個英國人托馬斯·楊做了一個雙縫干涉實驗。用一束光照射兩條平行的細縫，穿過細縫的光打到探測屏上哨查，呈現(xiàn)出來明暗相間的條紋锋八。據(jù)說這個托馬斯·楊涉獵甚廣紊服，是醫(yī)生，也是物理學家，還在語言學、動物學、考古學等領域均頗有造詣夭委。他幾乎會演奏當時的所有樂器，甚至通過對聲波振動的研究提高自己對樂器的掌控能力汹粤。也許正是得益于對波動的深入了解踢涌，托馬斯·楊提出了光的波動性的設想，并用這個雙縫干涉實驗作出了驗證疫剃。

在實驗中凌唬，光穿透兩條細縫客税，形成兩束相干光，這兩束光又相交產(chǎn)生干涉，呈現(xiàn)的條紋與水波穿過障礙物時的衍射讶隐，以及兩個水波相交時產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象十分相似炉峰。相反宾舅，如果光是由粒子組成扶平，那么探測屏上呈現(xiàn)的應該是與細縫一致的兩條細長光線∈呷铮基于此结澄，托馬斯·楊用雙縫干涉實驗證實了他對光的波動性的設想。

光的干涉對兩束光的相干性有極高的要求岸夯，這種現(xiàn)象在我們現(xiàn)實生活中比較少見麻献。如果覺得光的干涉難以想象，雙縫干涉實驗的簡單版是單縫衍射囱修，單縫衍射的微縮版就是我們小時候玩過的小孔成像了赎瑰。光穿過帶有小孔的紙板，會在另一側(cè)的屏幕上呈現(xiàn)倒立圖像破镰，課堂上老師以此解釋光的直線傳播餐曼，而這也正是光的波動性和衍射現(xiàn)象的最直觀體現(xiàn)。

再后來鲜漩，十九世紀后期源譬，麥克斯韋提出了麥克斯韋方程組。這個方程組既可解釋電磁學的現(xiàn)象孕似，又與傳播速度等光波的特性相吻合踩娘，麥克斯韋由此提出了光波是一種電磁波的假設。電磁波喉祭，顧名思義由電波和磁波組成养渴，電場與磁場相互作用，相輔相生泛烙。我們熟悉的電磁輻射理卑、無線電、微波蔽氨、紅外線藐唠、可見光都屬于電磁波。由此鹉究，光的波動說再次占據(jù)上風宇立。

隨著科學技術的進步，光又展現(xiàn)出越來越多出人意料的特性自赔，不斷將波動說和微粒說的爭論推向新高潮妈嘹。這次輪到愛因斯坦登場了。將滿足一定頻率的光照到金屬表面上匿级，就會有電子從金屬表面被“彈出”蟋滴，這稱為光電效應染厅。若是根據(jù)波動的理論痘绎，光波波幅越大津函，光照強度越大，光波所具有的能量也越大孤页《啵可實際上，當照到金屬表面的光小于某個特定頻率行施，無論光照強度有多強——比如將微弱的藍光換成強烈的紅光允坚，都無法“彈出”電子。為此蛾号，愛因斯坦將光束描述為一群光子稠项，光子的能量取決于光的頻率而非波幅，用光的粒子性解釋了光電效應鲜结。

于是展运，光的波動性和粒子性難分伯仲，科學家們不得不接受一個事實精刷，光既有波動性拗胜，也有粒子性。然而怒允，波粒二象性并不是兩個世紀爭執(zhí)不休后的“妥協(xié)”產(chǎn)物埂软，它揭開了微觀世界的又一層神秘面紗。再后來纫事，電子勘畔、質(zhì)子和中子等微觀粒子都被證實了具有波粒二象性。

那么丽惶，這些又與牛頓用公式描繪的物理世界炫七，還有《地下室手記》中風琴的銷釘有何不同呢？關于不確定性蚊夫，且聽下回分解诉字。