MI常把1900年12月24日叫做“量子理论的诞辰”。
在那一天的德国物理学会的例行讨论会上,德国物理学家马
克斯·普朗克(Max Planck)提出了关于“黑体辐射”的理论解
释,在那种理论中包含了“能量子”的概念,引入了一个后来称
为普朗克常量(又称“作用量子”)的常量h。关于“能量子”等
等的物理概念,仔细讲来太复杂。简单地说那就是一些“能量
的小块”。当能量从原子中被发出或被原子所吸收时,它永远
是一块一块地被放出或被吸收的。这种观念和以前所有的物
理观念都不一致,但由此推出的“普朗克黑体辐射公式”却得
到了实验结果的“完全证实”。
普朗克是理论象,他得出了一种和所有以往的理论都有
矛盾的理论;这曾使他长期地感到不安。但是他的理论结果
和实验符合得很好,所以谁也不能把这种理论随便抛弃掉,而
随着事物的继续演进,人们认识到了普朗克的“量子假说”是
“牛顿以来最伟大的发现”。
普朗克为人极其正派,谨慎谦虚。他在柏林大学任教多
年,培养了许多博士研究生,后来成了德国学术界最德高望重
的代表,其地位相当于国家科学院的院长。他经历了两次世
界大战。在第一次大战中,他的长子从军受了重伤,后即身
亡。在第二次大战中,他的次子因受反希特勒的牵连而被纳
粹杀害。战争给他造成了精
神上和物质上的极大伤害。
在量子理论诞生了五年
以后,在1905年,当时还完
全不出名的爱因斯坦先后发
表了三篇论文,处理了物理
学中三个不同方面的问题。
人们说,这三篇论文分别创
立了物理学中的三个分支。
其中和量子理论有关的一篇
论文提出了一个惊人的观
点,作者称之为heunstic观
点。HedristiC这个词,在简
单的词典上译为“启发性盯’,其实并不多么贴切。它的意思
大致是,看起来似乎没有道理,用起来却能得出某些不错的结
果,因此把它译作“试探性的”也许较好。爱因斯坦的观点叫
做“光量子的观点”。他指出,不但在发射和吸收时光的能量
是“一块一块地”(按能量子)变化的,而且“在适当的条件下”,
光在空间中传播时也可以被看成~种粒子流,这些粒子有确
定的能量和动量,叫做“光量子”,现在通称“光子”。
爱因斯坦后来表示,他平生的工作,唯有这篇论文可以称
为“革命性”的。这是什么意思呢?因为光量子的概念和以往
人们已经充分相信了的光学概念正好相反!经过儿~19世
纪的科学发展,人们得到了非常丰富、非常精确和非常肯定的
实验资料,证明光是频率介于一定范围内的电磁波。它不是
当年牛顿所曾设想的那种“颗粒”。现在忽然有一个毫无名
气、地位的青年人出来说光不是电磁波而是粒子流(但是此
“粒子”非彼“粒子”,和牛顿的设想并不相同),这不是非常“革