光的干涉
　　以上纹案衍生自能够在“史上十大经典物理实验”之中占有一席之地的“杨氏双缝”实验，光透过狭缝投射在后方屏幕上的美妙图案即是“干涉”条纹。
　　这一实验的缔造者名叫托马斯?杨（Thomas Young），他于1773年出生在英国萨默塞特郡一个富裕的贵格会教徒家庭，祖父家里藏书万卷，而闻着书香成长的托马斯自幼便显示出惊人的天赋，据说他两岁即能诵读英文，到十六岁时已熟练掌握拉丁语、希腊语、法语、意大利语……直至从属东方语系的希伯来语、波斯语、阿拉伯语等十二门语言。与此同时，随着阅读范围的拓宽他对自然科学的兴趣也与日俱增，中学时期不仅自学过被奉为经典的《自然哲学的数学原理》、还系统地研习了海峡对岸热腾腾刚出炉的《化学基础论》……除了徜徉于语言之海、跋涉于数理大漠之外，托马斯还精通音律，能够弹奏当时几乎所有的乐器。十九岁时，托马斯决定追随叔父的脚步以行医为职，仅仅四年后便拿下了德国著名学府哥廷根大学的硕士学位；而求学期间，又因为成功地解释了“眼睛之所以能够聚焦是因为眼周肌肉拉伸/挤压晶状体所致”，二十一岁时便当选为英国皇家学会的会员。这一原理与光学中通过改变透镜的厚薄与凹凸来调节光线有异曲同工之妙，可见年轻的托马斯早已知晓畅游于各学科之间、融会贯通的乐趣。

　　完成学业后，托马斯一面履行医生的职责，一面继续在自己诸多“业余”爱好中尽情冲浪。十八世纪晚期，工业革命的浪潮席卷着巨量的知识排山倒海而来，求知者即使如达芬奇那般披星戴月地阅读、工作，也不太可能同文艺复兴时期一样，把所有的科目都收纳于一脑；许多学者在分门别类的岔道口一次次挑选出自己的最爱后，都不得已忍痛放弃了其他。而托马斯却由于其超乎寻常的博学，被誉为“世界上最后一个什么都知晓的人”，这样的称号既饱含着赞叹也难免掺杂几丝嫉妒吧。

　　日期：2014-10-01 15:35:29
　　当他在阅读牛顿的另一本著作《光学》时，注意到用微粒学说来解释以作者的名字荣耀命名的奇特现象“牛顿环”似乎有些牵强。那一圈圈明暗相间、疏密有致的同心圆怎么看也不像只懂得直来直往的粒子一族搭建的杰作，但光若不是由粒子组成，它还能是什么呢？
　　牛顿环

　　陷入困顿的托马斯合上书本，恍惚间便踱到了书房的另一端，他随意地拨弹起沉睡在角落的大提琴，琴弦震颤，跳跃的音符穿越空间的阻隔轻盈地落在耳尖。脑海中一阵电闪雷鸣，声音——这位与光同行多年的好友——就这样毫无征兆地闯进了托马斯的思维乐园。当时人们已经知晓声音是一种波，那么可不可以用同样的理论模式来解释光的行为呢？正如声音越过门缝后能灌满隔壁一整间屋子，假若光也是波纹状的话，它拼命钻过狭缝自然也是为了向着四方发散。再如，牛顿已经解释了白光之所以被棱镜分解是因为各单色光折射率不同；依据费马原理，光的折射率取决于其在各介质中的传播速率之比。而托马斯则进一步预言：介质中，单色光的传播速率恰与另一变量“波长”形成互动，仅从名称就可以看出——那是一种描述波动特质的物理量。作为一个出色的理论家，他不但运用“波动说”重新阐述了各类光学现象，更凭借牛顿留下的实验数据精确地计算出位于彩虹两端的红光与紫光的波长，这两个数字历经重重考验，与现代仪器给出的测量值仍毫无二致。

　　为了展示光波之美，1807年，托马斯在他倾心编纂的《自然哲学讲义》当中设计了一个有趣的实验：令光线自点光源出发，穿过两个极微小的孔洞后在影壁上将照见明暗相间的多重条纹——那光影交错的画面即是波动学说最有力的证据。这本惊世骇俗的著作本应在把牛顿所说的每个字都视为经科玉律的学术圈投下一枚重磅『炸』弹，可惜时人宁愿俯首于教条之中，也不肯动手一试这装备如此简单、结果却一目了然的实验，反却纷纷嘲笑他蚍蜉撼树的癫狂之举。

　　除了寥寥几句来自行家们的讥讽，托马斯自费出版的心血之作几乎无人问津，失望之余他迅速转过身，加入到另一场冒险之旅——破译埃及象形文字——当中，考古界由此意外收获了一位奇才，数年后，一门全新的学科诞生了：古埃及文明探秘。托马斯就像一个贪玩的孩子，不知疲倦地游走于知识海滩，为捡拾到五光十色的贝壳而欢呼雀跃，拥有这般心境的人，就算命运暂时隐去了早该属于他的荣耀，却无法剥夺其探索过程中最淳朴的乐趣。而真正损失惨重的是因循守旧的学术界，他们错过了一次接近事物本相的宝贵机会，整整十年之后，智慧的火种才再一次悄然降临……

　　日期：2014-10-02 19:42:56
　　光的衍射
　　随着时间的推移，上图中这个调皮的光斑被颇具迷惑性地定名作“泊松亮斑”，成为物理史上又一从新理论导出新现象、并以铁铮铮的事实绝地反击古旧学说的精彩例证。而此类光斑都有一个共同的成因：在遇到大块头障碍物时，光会偏离原直线轨迹绕道而行，在与之相对应的影壁上描画出“衍射”图案。
　　1817年，法国科学院为了一劳永逸地肃清围绕“光的本质”论题所存在的争议，专门设立了一个奖项（Grand Prix）激励各地的研究者针对光线那怪异的扭曲现象提供原理阐释与实验佐证。这一公开招标重新点燃了一名“业余”光学爱好者——奥古斯丁?菲涅尔（Augustin Fresnel）——的热情，这位二十九岁的年轻人的正式职业是路桥工程师，作为保皇派的一员，两年前拿破仑“百日王朝”期间他不幸被“赋闲”在狱中。而正是那短短数月的自在光阴，令菲涅尔潜藏的物理天分得以释放，他起先并不知道托马斯?杨的工作，却独立推演出与其相同的结论：只有把光当作一种波，衍射等现象才能得到合理的解释。如今，当展示才学的机会来临，菲涅尔迫不及待地向科学院递交了一份长达135页的论文，文中他不但建立了一套完整的数学语言来描述光的波动性，并且在托马斯的启发下大胆推定：光是一列横波。

　　由于找不到实力相当的竞争者（参赛选手统共就两人，另一位无名氏没有留下任何实验/计算细节，估计属于天马行空的“狂想一族”），菲涅尔毫无悬念地从评审团手中接过了科学大奖；但这并不等于学界从此接纳了波动学说，因为法国院校里的领军人——天文学家皮埃尔-西蒙?拉普拉斯（Pierre-Simon Laplace）、数学家西莫恩-德尼?泊松（Siméon-Denis Poisson）、等——都是牛顿光学的狂热支持者。

　　身为顶尖演算大师的泊松随手从菲涅尔的论述当中挑出一个数学模型，以其穷追不舍的治学态度对公式逐一求解，得出答案后，他那平素如同封了蜡般纹丝不可撬动的嘴角不禁得意地微微一扬：果不出我所料，看似缜密的波动说稍加深究则漏洞毕现、不堪一击。原来，据常理，让一束平行光照在不透明的圆盘上，其背后的屏壁上自然会产生一块浓密的暗影，但泊松在计算过程中欣喜地发现：如果光真如菲涅尔所述由波汇聚而成的话，若将屏壁移到与圆盘相隔距离大于圆盘直径的地方，则暗影的正中央必然存在一块光斑，且其亮度直逼没有遮挡时光线径直投射到屏壁上的情形。