神說要有光，便有了光，科學的發展一直有光相隨，我們都是追光者

據《聖經舊約-創世記》第一章中記載：起初神創造天地，地是空虛混沌。淵面黑暗。神的靈運行在水面上，神說，要有光，就有了光。神覺得光是好的，就把光暗分開了。神稱光為晝，稱暗為夜。有晚上，有早晨，這是頭一日。

從遠古時期的人類點亮那一霎那的篝火開始，人類的生活就再也離不開「光」了，這個早已融入我們日常生活當中的「光」，不僅照亮了我們生活的各個角落，也同樣指引著人類那顆不斷探索的內心，並且，為人類照亮科學道路上那幽暗但卻迷人的前方。

有些小夥伴會問，生活中到處都能找到的「光」有什麼好講的，請看到這裡的小夥伴先別著急。俗話說：大隱隱於市。我想「光」正是深諳其中的道理，將自己藏在了人類的生活與社會進程的方方面面，以至於人類覺得它就像空氣一樣的自然，從而放棄了去追逐「光」的本來面目。

就像1+1=2，這個看似無比正確以及簡單的等式，如果上升到哥德巴赫猜想的高度，就變成了至今困擾數學界的難題。

研究「光」的最早記載

關於「光」的研究，根據有記載的文獻，最早可以追溯到我國的春秋戰國時代的《墨經》以及古希臘數學家歐幾裡得的《光學》，而《墨經》中記載了最早的小孔成像實驗：景，光之人，煦若射，下者之人也高；高者之人也下，足蔽下光，故成景於上，首蔽上光，故成景於下。」指出小孔成倒像的根本原因是光的「煦若射」。

但是不管是我們的春秋戰國早期還是古希臘時期，人類對於光的理解僅僅只是停止在對於光的傳播以及運用的描述，在幾千年的時間裡，對於「光」的研究。幾乎就再也沒有進步過。

而「光」似乎並不著急的去展現自己的奧秘，它選擇耐心的等待人類去了解它的本質。

「光」照亮了漆黑的科學之路

飛躍漫長的時光，終於在17世紀的歐洲，人類第一次開始將「光」納入科學研究的領域。在這個時期建立了光的反射定律和折射定律。

克卜勒、斯涅爾、胡克、惠更斯、還有鼎鼎大名的牛頓等科學界大牛為幾何光學奠定了基礎。同時為了提高人眼的觀察能力，人們發明了光學儀器。從第一架望遠鏡的誕生，促進了天文學和航海事業的發展，到第一臺顯微鏡的發明給生物學的研究提供了強有力的工具。

在光學領域逐漸成型之後，17世紀的科學界，對於「光」的探索開始從宏觀逐漸引向了微觀，那位被蘋果砸中的牛頓便對於「光」的研究擁有極大的興趣，並且牛頓提出了光微粒說：他認為光是由非常奧妙的微粒組成，遵守運動定律。雖然這可以合理解釋光的直線傳播和反射性質，但是，對於光的折射與衍射性質，牛頓的這個假設卻經不起推敲。

而當時的科學界大牛——克裡斯蒂安·惠更斯，在「光粒子說」之前提出了光具有波動性這個假設，似乎能夠填補牛頓的「光粒子說」的缺陷，但是由於牛頓在當時的科學界如日中天的地位，當時的科學界不敢挑戰牛頓的權威，所以「光波動」假說並沒有引起人們的重視。

「光」的真實面目

但是，似乎是「光」在有意為之一般，人類靠著它給的細微的線索，又一次打開了通往更深領域的大門——量子力學。

正是因為牛頓對於光的性質的解釋，天生便擁有殘疾。從而激發了科學界對於「光」的不斷探究。

面對這種困擾，愛因斯坦說：「好像有時我們必須用一套理論（光粒子說），有時候又必須用另一套理論來描述（光波動說），有時候又必須兩者都用。我們遇到了困難，這種困難迫使我們要藉助兩種互相矛盾的的觀點來描述「光」，兩種觀點單獨是無法完全解釋「光」的現象的，但是合在一起便可以。」

直到1900年，超級大帥哥，德國物理學家，普朗克從物質的分子結構理論中借用不連續性的概念，提出了輻射的量子論，量子論不但給光學，也給整個物理學提供了新的概念，所以通常把它的誕生視為近代物理學的起點。

基於普朗克的量子論，1905年，愛因斯坦提出了光電效應的光量子解釋，人們開始意識到光波同時具有波和粒子的雙重性質。這也就是後來的量子力學裡的波粒二象性理論的初級原型。

而就在同一年，愛因斯坦提出了對於近代物理來說，猶如一顆核彈的狹義相對論。在狹義相對論中，首次E=mc²這個偉大的公式（E能量，M質量，C光速)，並且首次提出，光速不變說，即無論光源的速度為多少，光的速度一直保持299,792,458 米/秒，實在不理解，可以去看我往期的文章——

1916年，美國物理學者羅伯特·密立根做實驗證實了愛因斯坦關於光電效應的理論。物理學者才「被迫」承認，除了波動性質以外，光也具有粒子性質。

1924年，法國物理學家，德布羅意提出「物質波」假說：他認為和光一樣，一切物質都具有波粒二象性。（這個理論的假設，會引發很大的腦洞，我們以後再說）

自此人類才開始完全的推開了量子學的神秘世界的大門，即使門裡充滿了無限的未知以及顛覆世界觀的現象，但是人類至少已經開始邁出，了解這個世界終極秘密的腳步。

寫到這裡，「光」似乎更像是一把發光的鑰匙，它不僅可以指引人類探索的方向，也同樣給予人類打開未知大門的鑰匙。而縱觀人類科學發展的歷程，科學家們似乎都是一群追逐「光」之指引的追光者。