第61章 波粒二象性，终结一切

当李奇维在众目睽睽之下，说出要终结光的波粒之争后，教室内的气氛瞬间被点燃。

不少外校的学生都义愤填膺，觉得李奇维就是在胡扯。

“大言不惭，一个已经研究了上千年，争论了几百年的问题，很多伟大的科学家都解决不了，他凭什么能终结？”

“从哲学的角度考虑，世界是不可知的，任何事物都是在发展中变化，我们只能了解一个侧面，布鲁斯·李有点骄傲了。”

“不是说东方人都是含蓄内敛吗？这个布鲁斯·李完全和想象的不一样啊。”

和嘲讽的学生不同，以凯斯教授为首的物理学者们都激动万分，眼中饱含期待。

他们知道李奇维证明的光电效应，就表示光确实具有粒子性，波动说不是正确的。

但是他要如何终结呢？

李奇维等到教室内逐渐安静后，才继续缓缓说道：“我最近在《自然》杂志上发表的论文，提出了光量子的概念。”

“非物理专业的人可能不清楚，光量子就是把光当成一个个单独的粒子，和光的粒子说不谋而合。”

“不过，我现在更想直接把光量子称为光子。”

“利用光子概念，我成功解释了光电效应，这个困扰物理学界十几年的难题。”

“而且最新的实验结果已经证明了，我的光子理论是正确的，因此光确实是粒子。”

“说到这里，可能有人会觉得，我所谓的第三次波粒之争，恐怕就是要支持粒子说吧。”

这时，教室内出现了各种讨论声，按照李奇维之前的讲述，好像确实是这样。

第一次是粒子说胜利，第二次是波动说胜利，然后他现在说要终结争论，那第三次看来是粒子说胜利了。

难道光的本质就是粒子吗？

第一排的几位物理学评委老师，以及后排的很多物理学者，都微微摇头，他们不相信，事实会如此简单。

凯斯教授忽然想到了什么，喃喃自语，“难道...难道布鲁斯·李真的是那样认为的？”

在所有人的不解和等待中，李奇维终于不再遮掩，他继续说道：“不，我不会说光就是粒子。”

“因为杨氏双缝干涉实验和圆盘衍射实验，都强有力地证明了光的波动性，任何人都无法反驳。”

“所以，我认为光的本质很简单，它既是波动，也是粒子。”

“光同时具有波粒二象性！”

说完，李奇维转身在后面的黑板上，写下了三个英文单词：wave-particle duality。

静！

教室内死一般寂静。

所有人都被李奇维的大胆想法震惊了。

一个物体怎么可能同时是波动又是粒子，这完全不符合日常感受，甚至是逻辑。

凯斯教授一双大眼紧紧地盯着李奇维，对方在去年就和自己说过这个结论，但是自己一直搞不明白。

“原来光是同时具有这两种性质，wave-particle duality，这个形容太贴切了。”

“布鲁斯，你果然不愧于天才之名啊！这种想法，简直能惊艳世界！”

此时所有的物理专业师生激动地浑身颤抖，他们又要见证一个伟大的概念诞生。

这种充满矛盾却又统一的美感，让人迷醉，物理学实在太有意思了。

李奇维看着众人的表情，他当然知道光的波粒二象性对物理的冲击有多大。

其实当初在量子论会议时，少数的物理大佬应该已经察觉了，但是他们不敢提！

就和量子概念一样，波粒二象性这个概念也是匪夷所思的，完全违背了直觉。

也只有李奇维这种不知“天高地厚”的物理新秀，才敢公开发表这个观点。

今天过后，物理学界必将又一次，因他而刮起一场风暴，波粒二象性正式出世！

李奇维以21岁的年龄，直接终结了长达三百多年的争论，光的本质竟然如此神奇。

凯斯教授此刻再也忍不住，主动第一个提问。

“布鲁斯，按照你的说法，光的波粒二象性有没有可能也不是终极理论，而是更高理论的特例？”

李奇维一怔，看来凯斯教授也不是泛泛之辈，这个问题非常好，而且很难回答。

如果按照后世量子场论的说法，万物其实都是场激发出来的，波动和粒子都是表象而已。

更不用提弦理论，万物是弦的振动产生的。

但是现在，这些都不能提，于是他说道：“凯斯教授，你的问题非常好，但是物理学毕竟是一门实验科学。”

“任何理论都要经过实验的验证才行，从我现在的认知来看，我找不到比波粒二象性更本质的理论。”

凯斯教授微微点头，李奇维的意思他明白了，物理发展也要考虑时代的局限。

不过，还是有人提出了反对，“布鲁斯，你好，我是牛津大学哲学系的博士，我有一个问题想问你。”

“请说。”

“如果按照你的说法，光是同时具有粒子性和波动性，那么在某一个瞬间，这个瞬间短到让光来不及转换。”

“光在这个瞬间是什么呢？这个状态我们如何去思考呢？”

李奇维轻轻点头，看来牛津也有人才，他说道：

“光的波动性很好理解，光就是一种电磁波，它的波动表现为电磁场的交替变化。”

“但是光的粒子性，并不是宏观世界中的微粒概念，不能把单个光子想象成是很小的弹珠。”

“光子只是保留了经典颗粒的概念，它的本质是不连续的一份能量。”

“因此，不能用牛顿力学定律去解释单个光子的行为。”

“当时间为瞬时值时，光子以粒子的形式传播；当时间为平均值时，光子就以波的形式传播。”

“大量光子在一起就会表现为波动性，个别光子则会表现出粒子性。”

“甚至，你用检测波动的方式去观察光，光就是波动；你用检测粒子的方式去观察光，光就是粒子。”

“这是光的波粒二象性的本质决定的，与经典物理学有很大的不同，你可以把它当成公理。”

李奇维也觉得自己的解释拗口，但是没办法，因为如果想真正解释清楚，就得提出物质波的概念。

任何实物粒子都具有波粒二象性，微观粒子的运动需要使用薛定谔方程，从概率波的角度去解释本质。

光也是微观粒子的一种，因此它的状态可以用波函数解释，概念有点太超前了。

甚至如果用标准粒子模型解释，光子其实是传递电磁相互作用的规范玻色子，那更是骇人听闻。

哲学博士听的目瞪口呆，这简直超脱了他的想象，单个光子是粒子，多个光子聚在一起就成波动了？

这也太不哲学了，难道是所谓的量变产生质变，这一刻，他想用哲学的逻辑去解释波粒二象性。