1.2　光似波，又似粒子

光，宇宙之母，它同人类的生产、生活有着极其密切的关系。但是，光的性质是什么？这一直是人类需要解决的谜题。当人们对光进行观测的时候，它有时呈现粒子模样，有时又变成波的模样，不断变脸，光本来的真身究竟是什么？在物理界形成了粒派和波派，波粒大战延绵三百余年。

量子力学是怎样解释的呢？它认为，光既是粒子又是波，但每次我们观测光的时候，它只展现其中的一面，这里的关键是我们如何观测它，而不是它“究竟是什么”。比如，在光的双缝实验中（见图1.2），光子通过双缝既可以在屏幕上显示为一个点，表现出粒子性。光子又可以同时穿过两条夹缝，在屏幕上留下明暗相间的干涉条纹，呈现出波的特性。这表明粒子和波在同一时刻是互斥的，但作为光的两面，它们却在一个更高的层次上统一在一起。

图1.2　光的双缝实验

经典理论认为，粒子与波是两种截然不同的东西，它们不可能统一到一个物理客体上。量子理论认为，光既是粒子又是波，具有波粒二象性，这才是光的本性，而且在量子世界，不仅光，所有微观物质都具有波粒二象性，表现出“双重人格”的特点（见图1.3），性质如此诡异！

图1.3　微观物质具有“双重人格”