本次内容来自系列视频课程
“一说万物：现代物理学百年漫谈”
第二讲：现代物理学之光
2.4 什么是波粒二象性？
光到底是波还是粒子呢？光具有波粒二象性，一定程度上是波，一定程度上是粒子。你可能对这个答案非常不满意，但其实这就是答案！
波粒二象性不是波粒“双标”，可不是我想什么时候把它当作波（粒子）就什么时候把它当作波（粒子）。有一套确定的物理规则，告诉我们在什么时候光看起来像经典的波，什么时候看起来像经典的粒子。
想一下我们的日常生活，经典的粒子是可数的，是可以标记的。“一个枣、两个枣、三个枣”，这是粒子。粒子还有确定的位置，“出东门过大桥，大桥底下一树枣”。粒子，还有能量、动量，并且粒子相遇时，会发生碰撞——“拿个杆子去打枣”。
而经典的波动是振荡，振幅可以连续的调节，是一个不可数名词。波动是延展的，“念去去千里烟波”；波具有频率、具有波长，并且在相遇时发生干涉而不是碰撞，“你记得也好，最好你忘掉，我们相遇时互放的光亮”。
那量子物体呢，比如光，它到底是经典的粒子还是经典的波动？都不是，光确实是可数的——之前我们讲了量子化，但光又是振荡的。后面我们还要讲到，光还有全同粒子的概念，我们没办法去标记这个光子、那个光子；虽然可数，但是你没有办法去标记。看，光有一定的粒子性质，也有一定的波动性质。
从另外的角度，有的时候光具有确定的位置，有的时候光是延展的。什么时候有确定的位置？测量光的位置的时候，这就涉及测量。测量现在是这样一个处境：我们知道数学上怎么做，但是对于测量的理解，不同的人有不同的看法。但无论如何，我们有一套数学系统去描述什么时候光有确定的位置，什么时候光是延展的。
粒子有能量，光有频率。公式E = hυ把粒子的能量和光的频率联系起来了。
经典的波动相遇会干涉，经典的粒子相遇会碰撞。而两束光遇到一起的时候，既有干涉，也有那么一点点的碰撞，两者之间又是有联系的。
说了这么多，真相只有一个，到底光是粒子还是波动呢？答案也只有一个，就是二象性！谁告诉你光必须是粒子或者必须是波动，在经典的意义上没有人告诉你。
经典的粒子和经典的波动是我们观察我们熟悉的世界而总结出来的两种形式，但是到了量子世界里，是不是还必须按波动和粒子来分类？不一定。事实上，任何东西包括光，既有粒子性、也有波动性，有经典的粒子的一部分性质和波动的一部分性质。波粒二象性就好比下面的图，横看它好像是一个鸭子，侧观又像是一只兔子。它到底是鸭子还是兔子？其实都不是，只是你从不同的角度看，它体现出经典上一些鸭子的属性和一些兔子的属性而已。没有人告诉你，这个东西必须要分类成鸭子还是兔子。
总结一下，光到底是波还是粒子？对不起，既不是经典的粒子，也不是经典的波，而是波粒二象性。并且除了光，其他世间万物也都是这样。顺便提下，如果只有光具有波粒二象性的话，那么建立量子力学不知要等到何时。这是因为光同时还具有相对论的性质，相对论我们是不熟悉的，同时研究不熟悉的相对论和不熟悉的量子论，难度可想而知。但是当我们注意到电子也具有波粒二象性时，世界马上豁然开朗。德布罗意提出物质波概念，指出电子也可以用波粒二象性来研究，很快薛定谔就提出了描述电子行为的波动方程。几乎同时，稍早一点，海森堡提出了矩阵力学，从此量子力学的数学框架开始搭建起来。
王一：中国科学技术大学本科，中国科学院理论物理研究所博士。现任香港科技大学助理教授，研究领域为理论宇宙学。近期的主要研究兴趣是将物理学中最大的物体和最小的物体联系起来，用早期宇宙的遗迹研究基本粒子物理。其他研究方向还包括早期宇宙模型、暗能量、暗物质、原初黑洞、引力波等。曾获香港大学教育资助委员会青年学者奖、被学生评选为最喜欢的教师。
系列课程内容
第一讲：概述物理学的世纪
1.1 一百年前，我们知道什么？
1.2 更小：从打地鼠到光电效应
1.3 更高：“上帝”的菜单
1.4 更快：什么是相对论？
1.5 从简单的定律到复杂的宇宙
第二讲：现代物理学之光
2.1 什么是现代物理学之光？
2.2 光是粒子还是波动？
2.3 你见过波动着的粒子吗？
2.4 什么是波粒二象性？
第三讲：漫游量子世界
3.1 从聊斋志异到量子隧穿
3.2 不确定性原理：光子你瞅啥？
3.3 测量：把学霸骡子打成驴
3.4 薛定谔猫死了吗？
第四讲：原子
4.1 世界为什么是由原子组成的？
4.2 花粉颗粒为什么会跳舞？
4.3 从氢原子到万物
第五讲：熵与信息
5.1 大吃一斤，什么增加了？
5.2 时间箭头：谁偷走了你的时间？
5.3 麦克斯韦的妖精教你什么是新闻
第六讲，第七讲，第八讲，第九讲……更多内容，敬请期待！
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