我们再仔细回顾一下物理学进入微观世界探索的过程。首先是从1899年汤姆逊发现电子开始，这是人类第一次发现比原子更小的微粒。1919年他的学生卢瑟福用α粒子去轰击氮原子核,预言有一种中性粒子存在。1932年举世闻名的法国物理学家伊丽芙•居里夫人（1897~1956年）及其女儿、女婿约里奥•居里夫妇从石腊中击出质子，可惜因为她不认识中子而丢失了认定中子的机会。中子是当年在后来被英国物理学家查德威克（1891~1974年）所认定的。

　　自1913年玻尔提出原子理论，发现氡原子核质量是电子质量的1836倍。以后各种原子核的不断的被发现，被认定 ，被测定各自质量及性质等。当时认定光子静止质量为零。直到以后进一步发现质子、中子还有内部结构。到20世纪末，全部发现了组成物质的，目前尚未再发现其还有内部结构的基本粒子：有6种夸克及6种轻子，共12种微粒。整个20世纪类似的基本微粒子共发现了62种。在物质中除了粒子之外，好像还没有发现别的什么形式的东西。这当中经典物理一直起着基础理论的指导作用。

　　这些事实确实应该发人深省。启发人们对这问世已近百年的“测不准原理”、量子既是波又是粒子，应该说是可以进一步作些定论。以消除混淆视听的不确切因素。从而为物理学的进一步加速发展提供更新、更具有鲜明概念的正确理论基础。当然，往往新的东西是需要在时机成熟后才能出现的。
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日期：2009-11-24　09:30:45

　　　第九章 粒子与波　　
　　“波粒二象性”，是量子力学的又一个基本重要内容。
　　将宇宙的一切分为物质和力两部分的观点，已经有两千多年的历史了。这观点是源于公元前400年亚里士多德提出来的。亚里士多德相信宇宙中的所有物质是由四种基本元素，即土、空气、火和水组成的。有两种力作用在这些元素上：引力，就是指土和水往下沉的趋势；浮力，是指空气和火有往上升的动向。
　　当时古希腊的德漠克里特斯提出了原子观点，认为所有物质都是由一种叫做原子的不可再分割的最小的物质组成的。这一观点也经历了二千多年没有改变。原子在古希腊文中的意思就是“不可分的”。
　　早在17世纪牛顿主张光是粒子组成的概念，也就是称作“微粒说”的理论占据了主导地位。但是到了19世纪初，物理学界有人证明了光的波动现象，“波动说”终于以令人信服的“衍射”与“干涉”现象驳倒了“微粒说”，并取而代之其的主导地位。

　　1803年英国化学家道尔顿在对物质分子结构的研究中取得了突破性的进展，他在这方面对人类做出了重大贡献。他发现了组成分子的更小物质，并误认为这就是组成物质的再不可分割的最小单位了。因而他就将它称作原子，这也就是直至今日一直沿用的“原子”这个名称。当时道尔顿对原子的定义中也认定这组成分子的原子，是最小的不可再分割的最小粒子。

　　后来从加热发红的金属钢丝中发射出电子击中涂有磷光物质的屏幕上产生出一束束的闪光，人们意识到电子只能是从原子内出来的。1911年英国物理学家卢瑟福最后确凿证明了原子还存在内部结构：它们是由一个极其微小的带正电荷的核以及围绕着它转动的一些电子组成。原子的内部结构质子和中子发现以后，又经过漫长的几十年的岁月，人们一直认为质子和中子是不可分割的基本粒子。但是，当将质子和另外的质子或电子在高速度的碰撞后结果显示出，它们事实上是由更小的粒子所构成。美国加州理工学院的盖尔曼给这些粒子命名为夸克。

　　1888年德国物理学家赫兹发现相邻的两个锌球之一，受到紫外线照射时，会在两者之间跳越火花。以后斯托列托夫发现各种金属板极受紫外线照射，都有电流产生。他认为是光击出了电子，称之为光电效应。而这用经典电磁波理论已无法解释了。爱因斯坦用普朗克的量子观点成功地解释了光电效应。提出光作为电磁波同时也是微粒，它具有“波粒二象性”。光电效应就是光量子与电子间的反复交换过程。爱因斯坦提出了光子论，使光的微粒说又上升到新的水平。

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日期：2009-11-25　08:29:21

　　20世纪初，物理学揭示了粒子的“波粒二象性”。而新创建的量子力学中除了“测不准原理”外，“波粒二象性”也是它的一个极其重要的基本内容。举例来说，光是一种波，同时又是粒子。它具有波粒二象性，光是一种能量存在的形式。20 世纪发现光的某些特性常常需要当作粒子的组合。而又有些特性又往往需要看成是连续的波动。那阶段物理学家的世界观经历的最大激烈变化之一，便是以往认为是粒子或团块的电子，结果也具有波动性，这种兼有粒子和波动特性令人感到十分惊奇。为了解释光是如何在空间传递的有人提出了“以太”的观点，说空间充满一种叫做“以太”的刚性物质，它充斥整个宇宙，本身不具备质量，并且在宇宙中绝对静止。它在空间起到了传递介质的作用，这种观点盛行了一段时间，最终还是由于在多变的情况下，往往难以自圆其说而消失了。但是“微粒说”与“波动说”却长期引起物理界很大的争论，一直困扰着整个物理界。

　　按照经典理论的观念，粒子与波是完全不同的两种物质形态，爱因斯坦便是这种观点的代表人物。量子力学中哥本哈根学派的最权威的人士玻尔一直固守光的经典波动理论，否认光子理论基本方程式的有效性。量子力学是研究微观粒子运动规律的科学。但在量子力学中却始终没能很好的对粒子的位置和速度给予定义，而由一个波来代表。认为单个量子是随机出现的，在总体上满足统计规律的一种概率解释。

　　1920年法国物理学家德布罗意指出一切物质具有粒子和波的两重性；他认为量子力学中的波函数不能表示真实的物理客体，只能提供粒子各种可能运动的统计情况，他将自己的理论称之为“双解理论”。1927年有人提出互补原理，认为微粒和波的概念是互相补充的、同时又是互相矛盾的。爱因斯坦虽然赞成光的“波粒二象性”，但坚信波和粒子两者可以因果性地相互联系起来，他反对概率解释，坚定认为基本理论不应当是统计性的。

　　物质波理论的典型代表人物也是量子理论的创立人之一薛定谔，他认为物理实在就是由波构成的，甚至否认分立的能级和量子跃迁的存在。他是在德布罗意物质波的论文的启发下，把德布罗意波由自由粒子推广到处在势场中的粒子。他反对量子力学的哥本哈根解释，推出了以他名字命名的薛定谔方程式。但是他的经典波动解释中不能解释波包扩散问题，也不能解释在测量过程中波包的“编缩”问题。

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日期：2009-11-26　08:14:15

　　量子力学通过一系列量子理论来处理这个问题，粒子却没有很好定义的位置和速度，不得不由一个波来含糊其辞的代替，这是问题根本所在。量子力学给出了这波随时间演化的定律，含义一直是模棱两可的。
　　从波动观点看，底片上衍射极大处，波的强度（振幅的平方）较大，从粒子观点看，单个粒子在某处出现是随机的，但粒子却又总体上满足着统计规律。在这里，可以用统计观点看待单个粒子与粒子总体的联系，并将波的观点与粒子观点结合起来了。但这里的波只能是特殊意义的波，因而被称为“概率波”。这种对物质波衍射与实物粒子的“波粒二象性”的理解，称作统计解释或概率解释。