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光不仅是波,而且是粒子

到了1905年的时候,德国的《物理年鉴》(又称为《物理学杂志》,德国最重要的物理杂志之一)的编辑收到了一篇论文。这篇论文的作者是一个当时名不见经传的人物——爱因斯坦。这个人认为,普朗克说的能量的量子,不是离开了谐振子以后就变成连续的了,而是离开了辐射源以后,依然是保持一份一份的,这就是我们后来所说的爱因斯坦的光量子理论。量子不仅在谐振子辐射和吸收它的时候是一份一份的,它在传播过程当中也是一份一份的。利用这样的观点,爱因斯坦解释了光电效应。《物理年鉴》的编辑请普朗克看一看这篇文章。当时德国还没有完备的审稿制度,稿子来了,如果编辑觉得没问题就发了;如果觉得有点怀疑,就交给一位著名的专家去看一下,如果专家认为行就发,不行就算了,大概程序是这样。普朗克看了这篇文章以后,觉得此文观点好像不对,能量怎么会一直是一个一个的粒子,量子怎么会一直保持这种分离的状态呢?

但是爱因斯坦的这篇文章能解释光电效应。物理学是一门实验的科学、测量的科学:你的理论再漂亮不能解释实验,大家不能接受;你的理论虽然大家看着很别扭,但是能够解释实验,那还是可以勉强接受的。普朗克发扬了大家风范,把自己认为不对的这篇文章同意发表了。在同意发表的同时他给爱因斯坦写了一封信,向爱因斯坦“教授”请教这个问题到底是怎么回事。爱因斯坦当时根本不是教授,他在专利局工作,是一个普通职员。爱因斯坦收到这封信的时候,打开一看是普朗克的信,他都不敢相信,这位著名的物理学家会给他这个普通人回一封信。他想肯定是他那几个朋友拿他开玩笑,冒充普朗克给他写了一封信。当时他的夫人正在洗衣服,她一把拿过那封信,一看,说这个邮戳是柏林的,而他们当时在瑞士,他那几个朋友不可能跑到柏林去发这封信。

爱因斯坦再仔细一看,信真是普朗克写的,他就回信跟普朗克解释了一下。普朗克还派他的助手劳厄来拜访爱因斯坦,讨论这个问题。普朗克在爱因斯坦后来的几篇文章的发表上,也都起了很大的作用。但是普朗克长时间对爱因斯坦的光量子理论是持保留态度的。他在给维恩的信里说,他虽然同意爱因斯坦的文章发表,但他认为,爱因斯坦的光量子观点肯定是不对的。这种情况一直延续到爱因斯坦提出狭义相对论之后。他和能斯特一起,推荐爱因斯坦成为普鲁士科学院的院士并担任德国威廉皇家物理研究所所长兼柏林大学教授的时候,写了好多赞扬爱因斯坦的话,但最后还说了一句:“当然,对于一个年轻人我们也不应该苛求,我们也应该想到他有时候可能会犯错误,比如他的光量子理论。不过他的这一点错误不能掩盖他在物理学上那么多重大的成就,所以我们还是要推荐他……”很有意思的是,过了几年,诺贝尔奖委员会给爱因斯坦颁奖的时候,特别指出获奖原因是他对光电效应的解释和在物理学其他方面的成就,而没提到相对论。而且在他获奖的通知上,诺贝尔奖委员会的秘书还特别提到,这次颁奖没有涉及他的相对论和引力论方面的工作。这个含义可能是双重的:一方面是委员会并没有说爱因斯坦的相对论一定是对的;另一方面的意思是,这个奖主要是因为爱因斯坦解释光电效应和提出光量子理论的成就而给的。他的狭义与广义相对论还有可能再得诺贝尔奖。但是诺贝尔奖委员会不大愿意给同一个人颁两次奖,所以爱因斯坦没有因为相对论获得诺贝尔奖——这不是一个大笑话嘛!可见诺贝尔奖这个事情,大家也不要看得很重,因为就连爱因斯坦最重要的两个成就都没有获得诺贝尔奖。 dt7SVs6I4nCk81toBz67BIl+ZX2B9TYhnqo6y3qKb+EeimpueSnx0Q2cZ3MGYi3d

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