第三章·微观世界的奥妙与诠释

自人类存在以来，就有光的存在。虽然光很常见，但是关于光是什么，人类却一直思考了几千年。现代科学认为，光是物质的原子核外电子释放出来的电磁辐射，是已知最小的物质，它也是最特殊的物质。探索光的本质，也就是探索物质的本质。历史上，整个物理学界很早就分为两派，围绕着光究竟是粒子还是波展开了漫长的争论。

粒子派认为，光就像是一个个的小球，它们遵循实物粒子的运动规律。也就是说，当你打开手电筒的一瞬间，即有无数个光的颗粒像炮弹一个沿着直线向外飞奔而出，只不过这种颗粒很小很小。“光电效应”显示，光是一份一份的存在，且不具有连续性，这用于证明光的粒子性。

波动派认为光是一种波，光就像是在平静的水面上投下一颗石子，荡起一串涟漪，滚滚向前。当我们同时在水面上投下两颗石子，就会激起两波涟漪。当两波涟漪相遇时，他们之间就会产生干涉条纹。光的干涉证明了波动性，而更加离奇的是，单个光子也可以自我干涉。

经过长时间的争论和研究，最终人们认为，光具有波粒二象性。可问题是波和粒子是完全两回事，在现实中我们看到的是，事物是波就是波，是实物粒子就是实物粒子，没有可以兼具粒子和波两重属性的事物。

光具有波粒二象性本就难以理解，然而随着人们对双缝实验的拓展，实验所显示出来的结果，更是成了20世纪科学家集体遭遇的“灵异事件”。在这些简单的实验中，微观世界的基本特质：叠加态、不确定性、观察者效应等被展现得淋漓尽致，甚至还显示出“因果倒置”的迹象。

光本质的争论

最早用科学语言阐释光本质的人，是17世纪初叶法国哲学家、数学家、物理学家勒内·笛卡儿，他在