“量子”这个词语是在1900年12月14日，在德国物理学会举办的一次会议上，从一个叫普朗克的大学教授嘴里第一次说出来的。在上帝的安排下，它和二十世纪是一起诞生的。

很难用几句话概括这个词语对二十世纪的深远影响。如果大家还对利用对冲基金的杠杆效应掀起全球金融风暴的祸首索罗斯有了解的话，应该知道这位金融巨鳄的基金会的名字叫“量子基金会”。对这个奇怪的名字索罗斯的解释是，量子最大的特征就是不确定性，就像我们手中的股票，债券和外汇所表征的财富一样，随时都可能消失。

量子的这种解释是许多年之后物理学家才认识到的，当时可没人这么想。普朗克引进量子这个词语纯粹是为了解释十九世纪末的两朵乌云之二黑体辐射中的紫外灾难。

首先来说说什么是黑体，黑体是完全吸收落在它面上电磁波的物质，所以我们称之为黑。我们已经知道自从迈克斯韦提出他那著名的公式之后，电磁波的范围就变得极广了，从常见的赤橙黄绿青蓝紫七色光，到广播电台的长波，短波，从夜视仪发出的红外线到能杀死生物体的紫外线，从探索敌踪的雷达波，到神秘的X射线都属于这一范畴。它们的区别仅在于波长的不同。

各种电磁波都是携带能量的，那么我们从黑体上开一个小口，像打开炼钢炉的炉门一样，测量辐射的电磁波携带能量和辐射频率，就会得到一条曲线。

如何解释这条曲线是一直困扰所有物理学家的问题。琼斯曾经提出一个公式，在长波阶段符合得很好，但这个公式有显然的漏洞，当电磁波的波长一短，譬如在紫外线段，能量会变得很大。按照琼斯的算法，你刚打开微波炉，紫外线强大的能量会顿时将你击毙在地的。这就是著名的紫外灾难。

后来在短波段维恩也提出了一个公式，但适用范围也仅限于短波。

普朗克是个研究辐射问题的专家，他用插值的方法将曲线长波，短波两头都连接了起来，提出自己的公式，结果非常完美。在推导过程中，他引入了一个大胆的假设和一个神秘的常数。

他的假设是能量是一份份传递和吸收的，而每一份能量都和一个非常小的常数有关。

这对当时所有的物理学家来说，不异于晴空霹雳。

从亚里士多德时代以来，人们的潜意识中认定世界是连续的。所谓连续的意思是物质是可以任意分割的，上帝不喜欢整数。研究数论的数学家可能不喜欢这句话，可是在大部分物理学家看来，如果不研究小数点后的东西，整个自然界就没有意义了。

你可以从一根连续的线上，随便剪下任意的一段长度。你也可以从一杯水中喝掉任意任意少的水。而物理学家们总喜欢把物体或者运动分成无穷小段来考虑，这已经成为惯例。反正拉丁语中有一句经典名言：自然不突变（Natura non facit saltus）。

而普朗克大声地告诉我们，不是这个样子的。不可能存在一点五或二点五个量子之类的说法。能量的最小份额就是一个量子所携带的能量，普朗克给出的公式是：ν是电磁波的频率，而h则按照惯例命名为普朗克常数。这个原本拼凑出来的常数竟成了物理上最著名的三个常数之一，另外的一个是牛顿万有引力常数G，光在真空中传播的速度c，黑体辐射的任何能量都是它的整数倍。

纵使普朗克在学界威望了得，大部分人也没有在意他的假说。但是有个年青人却深刻地认识到它的重要性。

他就是爱因斯坦。

造化弄人。爱因斯坦自己也没想到亲自接生的量子力学若干年后竟成他发誓也要扼死的对象，要不是玻尔一帮人的精心呵护，量子力学的命运还不知会怎么样呢。

爱因斯坦的光量子理论是解释光是如何射到金属表面打出电子的。这在物理学上称为光电效应。19世纪物理学最成功的理论之一是推翻了牛顿的光粒子学说，确立了光的波动学说，而迈克斯韦方程则将光牢牢钉到电磁波中去，无数的实验证明了这一结论。

但是光电效应和看来确凿无疑的波动理论格格不入。简单点说，光更像一个个粒子钻入原子，并将电子硬碰出来，就像小孩子们常玩的弹子一样。而每一个粒子，按爱因斯坦的说法，就是普朗克提出的量子，能量不可再分的那一种。

几乎每个物理学家对这个解说都在大摇其头。关于光是粒子还是波的说法人们已经争了几百年，好不容易将光验明正身收了场。不料，爱因斯坦却将旧案翻了过来。

还是让事实来讲话吧。

检查的方法很明确，你不是赞成光是粒子么。那么所有的粒子都具有动量（质量与速度的乘积），那你找到光存在动量的证据不就完了。

重任落在美国物理学家康普顿身上。

（版权所有：meemei 原作）