日期：2014-10-11 16:56:03
　　粒子，还是波？

　　一时之间，光以其扑朔迷离的身世牵动着无数科学巨匠的心。就连善于舞弄射线的英国实验家威廉·亨利·布拉格（William Henry Bragg）——他凭借运用X射线的衍射特性研究晶体结构所取得的开创性突破，与儿子威廉·劳伦斯·布拉格（William Lawrence Bragg）共同分享了1915年的诺贝尔物理奖——也曾抱怨道：“我在星期一、星期三、星期五讲解粒子理论，却在星期二、星期四、星期六向学生们灌输波动学说；可怜的物理学，你难道精神分裂了么？”而布拉格的幽默立马就收到一记绝妙的应和，X射线——这位可见光位于电磁波高频段的兄长——也突然被粒子附了身。

　　就在密立根手捧诺贝尔的同一年，美国圣路易斯华盛顿大学的物理系主任亚瑟·康普顿（Arthur Compton）在利用X射线轰击自由电子的时候，注意到一个奇怪的想象：经由金属表面再散射回来的X射线分流作两个部分，一部分与原入射的X射线频率相同，而另一部分频率却有所削弱。这一现象从波的角度无论如何也解释不通，转个弯怎么会改变电磁波的频率呢？但如果把X射线看做一股奔腾的粒子流，问题就迎刃而解了：“射线子”撞向金属表面，热情地与自由电子相拥，同时把自身的一部分能量传递给了电子；因此，当X射线再度告别金属时，总能量有所减损，而失去的那部分能量恰好导致了频率的降低。正如桌上的撞球，白球代表单个的X射线颗粒，五颜六色的号数球则代表金属之中海量的自由电子。当白球以一定的初始速率撞击彩球，获得额外能量的彩球或四散奔逃、或略微晃动；而此后，改换方向折返的白球却因能量损失滚动速率大不如前（注：现实中的台球比赛还需考虑摩擦力等因素，情况更加复杂）。

　　当电磁波幻化为粒子流，能量与频率之间就产生了千丝万缕的联系，二者同增同减、互为因果；在此前提下，光电效应、康普顿效应……各类迷象都得到圆满的解答。微粒说这一精彩绝伦的反击，让称霸多时的波动说目瞪口呆——好吧，就算光属于电磁波，那又怎样，连你电磁波自个儿都逃不出我粒子的手掌心！兵败如山倒，突如其来的灾难面前波动说眼看就将功亏一篑，然而，不久事情又有了新的转机。

　　日期：2014-10-12 19:03:18
　　行到水穷处 坐看云起时
　　故事得从1892年说起，塞纳河下游的迪耶普是法国久负盛名的度假胜地，这里有全欧洲最古老的的海滨浴场，雾气腾腾的海面时而被金色的霞光所晕染、时而又与暗夜的星辰相交融，谁能想象她那难以捉摸的表情曾在印象派大师们胸中激起几多波澜？传说卡米耶·毕沙罗（Camille Pissarro）最喜欢徜徉于小镇熙熙攘攘的货摊，随性把玩他中意的贝雕小件；而皮埃尔·雷诺阿（Pierre Renoir）则整日貌似慵懒地卧靠于阳伞下，却将目光牢牢地黏在岸边风姿绰约的女郎身上。就在这片令人迷醉的山水间，法兰西名门望族德布罗意家族迎来了他们第十代里最小的孩子——路易·德布罗意王子（Prince Louis de Broglie）。其姓氏中“布罗意”一词源自诺曼底地区的一座小城，那是祖辈以赫赫战功换来的封地；巧合的是，世纪之初凭借秘密武器“泊松斑”过五关斩六将、最终率领波动说杀出微粒重围的光学泰斗——奥古斯丁·菲涅尔——就出生在布罗意城，路易王子与“波”的缘分似乎冥冥之中早有注定。

　　注：“Prince”一词又译作“亲王”，这一封号在欧洲各国贵族体系中含义略有不同，有时并非皇室专属，德布罗意家族的“prince”头衔于1759年受封自圣神罗马帝国，每个孩子从一出生就天然得之；但该家族最尊贵的爵位其实是法国“公爵”，历来只由长子承袭

　　日期：2014-10-12 19:05:33
　　不过，少年时代的小路易虽然饱览群书，他最感兴趣的却是历史和政治。十二岁那年，在朝为官的父亲维克多?德布罗意（Victor de Broglie）无意中把他带到上议院旁听政客们的演说，没想到，回家的路上，小路易竟口若悬河地抨击起议会提案：某款条文还应详加讨论、而某些怪诞的法规早该予与修正……并对第三共和国不停更迭的内阁成员的名单了若指掌。维克多喜出望外，心想德布罗意家族又将培养出一位伟大的政治家。但两年后随着父亲的离世，路易不得不像同龄的贵族子弟一样，到公学接受系统教育；也正是这段时期令他发觉自己的热情不在从政、却在治学，由此初步选定了职业生涯的发展方向：继承祖父的事业，重修神圣罗马帝国的历史。既然决意踏入中世纪那迷障重重黑森林，便得先磨砺宝剑、练就真功；于是，路易潜心攻读史料、研习律法，十八岁时已在被誉为“欧洲大学之母”的巴黎索邦大学拿下相关的学士学位。

　　然而，就在他即将纵身一跃、扎入卷帙浩繁的文史海洋之时，1911年，一个偶然的机会，路易从时任第一届索尔维物理大会秘书的兄长莫里斯?德布罗意公爵（Duc Maurice de Broglie）那里看到了会议内容的详细笔录。莫里斯作为德布罗意家族的长子，理所当然地承袭了公爵之衔，可这位公爵同时也是家族中首名“叛逆分子”，为了不辜负祖父的期许，他曾勉强到海军部供职，却又悄悄申请无限期休假，暗度陈仓转投到保罗?朗之万（Paul Langevin）门下学习物理，最终如愿以偿地成为了一名的实验家，主攻射线领域。兄长对知识的苦苦痴恋无疑激起了路易对自然科学的向往，成长过程中，他一面回溯于历史长河，一面遍阅亨利?庞加莱（Henri Poincaré）、亨利?柏格森（Henri Bergson）等崛起于世纪末的科学哲学新锐的著作，并暗地里为自己修筑了一座堪与机械论叫板的“叛逆哲学”堡垒。而今，莫里斯手中的会议记录恰似一支魔杖，轻轻一挥，便在路易眼前燃起数点星光：黑体辐射、紫外灾变、原子坍缩……大变革前夜暗流涌动，千百年来隐匿于时空深处的物理宝库的第二重门已微微开启，秀出一缝魅惑的光晕吸引着身怀绝技的勇士们前去探访。年轻的路易热血澎湃，他立刻做出决定：我也要投身科研！正是这次华丽的转身，让他从众人意想不到的入口误打误地撞闯进了物理迷宫，十三年后，又以众人意想不到的方式带领波动说重整旗鼓、再壮河山。

　　1914年，正当德布罗意取得硕士学位后痛快地遨游在理学天地，第一次世界大战爆发了，他随即以下士军衔应征入伍。虽然学业被迫中断，但幸运的是德布罗意被分派到了费里埃（ferrié）将军麾下的军事无线电部门，在这位学者型军人的领导下，他不仅得以静心钻研电子技术，参与设计埃菲尔铁塔上的无线电台；还在与电磁波的亲密接触中，借机跳出自己所熟悉的经典力学框架，从另一个角度重新审视金碧辉煌的理论大厦。待到战争结束，德布罗意立马奔回他心心念念的校园，师从莫里斯的导师朗之万继续他的学术之旅。朗之万是皮埃尔?居里（Pierre Curie）生前最钟爱的门生，他对物理的贡献除了闻名遐迩的描述布朗运动的“朗之万方程”外，在高频射线、顺磁性与抗磁性、相对论等跨度极大的若干领域皆有颇高建树。在尊师的教诲下，德布罗意终其一生都对相对论抱有一种笃定的信念，哪怕因此遭受“正统”学术圈的排挤，当然这些都是后话了，此刻，他最关心的问题也正是整个理论界的热点——电磁波的本质。