量子理論對許多人來說，感到十分的神秘與深奧。實際上，對於一般人來說，是可以有個基本的認知的。為方便一般只有初中或高中水平、以至小學水平的人，對量子有個初步而基礎的認知，這裡我們儘量用圖畫的簡單方式，用通俗易懂的語言來解說。由於篇幅所限，這一套量子圖文淺說系列計劃共分六篇短文，以便能對量子概念有一個初步然而比較完整的簡單介紹。
在開始之前，首先，你需要做的是有以下四點：一是把量子力學、量子理論呀這些刺耳的字眼先拋在一邊，不要奢想一下子就可以搞透它們；二是放鬆自己、放鬆再放鬆（不要也沒必要給自己附加任何壓力，又不用考試）；三就當作是看圖畫聽故事，認知點新東西；四就是做好耐心看完這個圖文淺說系列六篇文章的思想準備，畢竟，這是一個100多年的跌宕起伏的量子科學史被濃縮的故事。
準備好了？現在我們可以開始了。我們就從光的故事講起。我們每個人整天都在跟光打交道，從自古以來就有的陽光、磷光、到火光、燭光、再到現代生活中的諸如X光、雷射、…… 等等。不知道你是否問過這個問題：光究竟是什麼？如果你沒問過或不了解這個問題，那麼你整天是見到了光，可是本質上又並沒有看到它。
幾千年來人們一直在探索光的本質。公元前376年我國墨子和他的弟子，實施了人類歷史上最早的針孔成像實驗，提出端子概念，這是光的「粒子說」的雛形。公元前322年古希臘哲學家亞里斯多德認為，空間中所有點都充滿以太這種物質，光是流體型的以太擾動的結果，提出光的「波動說」的雛形。
一直到19世紀末，關於如何認知光，有兩種說法：一種是粒子說法，一種是波動說法。有很多種不同的理論來解釋光線的運動，但是它們都歸結為這兩種基本類型的解釋——粒子說和波動說。
我們知道，粒子和波是兩個不同的事物。粒子是一粒一粒地離散的，你可以拋擲它，粒子可以跳躍。但是波是連續地傳播的，正如古言道：抽刀斷水水更流，不可能把水切成一段一段的，反會使事態更為嚴重。
有人認為用粒子來解釋光的世界很棒，有人認為用波來解釋光的世界很棒。如果你是在19世紀末，你會站在哪個陣營？是波還是粒？
看起來，光的世界都可以用這種或那種解釋來描述都可以，就好像用兩種不同的語言來描述同一個世界。波動說和粒子說，這兩種不同的語言，在19世紀以前的同一個光的世界裡和平相處、相安無事。
當人們用兩種不同的語言來描述同樣一個事物時，可以通過一個詞典的翻譯將這兩種語言有機地對應聯繫起來。可是，粒子就是粒子而不是波，波就是波而不是粒子，這兩者畢竟是完全不同的。那麼，有個什麼樣的「詞典翻譯」能夠將這兩者有機地對應聯繫起來呢？這個問題終究務必被面對、遲早需要被解決。
一個名叫普朗克的德國物理學家，在其黑體輻射研究中不經意地跟這個問題槓上了。黑體指能夠吸收外來的全部電磁輻射、不會有任何反射與透射的物體。黑體所輻射出來的光線則稱做黑體輻射。在黑體輻射中，隨著溫度不同，光的顏色各不相同。
在不同溫度情況下，黑體發射的電磁輻射率與其頻率相關。多年來科學家一直在尋求能夠與實驗結果相匹配的方程式。經歷了極大的努力，普朗克終於找到了這個完美的公式。可是，當他找到了這個方程，就連他也不知道它真正意味著什麼。當他制定方程式時，他並沒有考慮它的更深層意義。他直接關心的是匹配實驗結果。在這點上意義的細微差別並不重要。
普朗克找到的這個匹配實驗結果的公式，使他在物理學界聲名大震。如果不在意公式意義上的細微差別，那不是很好嗎？可是認真的普朗克還是不滿足，它需要搞明白為什麼是這樣。
夜復一夜，普朗克思慮良久，算來算去，最後他得出結論，光能以一個特定數h乘以波的頻率v的整數倍測量。這個特定數h後來即稱為普朗克常數。也就是說，光的能量是跳躍的，是不連續的數量。可是，如果是這樣，就會出現矛盾。 因為光當時普遍認為是波，所以它的能量應該是連續的。
在當時，光被認為是波而不是粒的觀點由于波的幹涉實驗結果佔上風，特別是麥克斯韋的經典電磁波方程猜測光是一種電磁波，以後赫茲的實驗發射並接收到麥克斯韋預言的電磁波，證實麥克斯韋的猜測正確無誤。
波的一個特徵是它們會擴展傳播。因此，如果有東西幹擾並留下兩條縫，則波會穿過這兩條縫，然後以混合模式再次聚集在一起。波是聚合體，是許多不同波的總和。當它們結合在一起時有一些增強，其它在組合時會互相抵消，會受到幹擾，所以得出結論：光 = 波。
對當時普朗克來說，這是一個艱難的選擇，是粒還是波？如果是波，這實在是太奇怪了，又是什麼樣奇怪的波？如果是粒，除非可以實際顯示光像粒子一樣起作用的實驗。幸運的是，當時有了一個康普頓光電效應。這個效應反映出光不僅僅具有波動性。這一實驗說服了當時很多物理學家相信，光在某種情況下表現出粒子性，光束類似一串粒子流，而該粒子流的能量與光頻率成正比。
比方說，曬太陽皮膚被灼傷就是光子效應的一個例子。 陽光中包含的紫外線頻率很高，意味著能量高，所以易於受到曬傷。所以如果不想被曬傷，就要使用紫外線無法穿透的遮擋物，如太陽傘等保護自己。如果你被高能粒子擊中也會被灼傷。
如果光是粒子，又將會發生什麼？發生了什麼奇怪的事情。難以相信，光有時是粒子，有時候是一個波。這是一個很滑稽的概念。波和粒子是絕對不兼容的。無論它們是什麼樣的程度，都無法兼容在一起。
普朗克的能量量子化假說最初未得到應有的重視，在當時的物理學界看來，將能量與頻率聯繫起來是一件不可理解的事，連普朗克本人對量子化也深感懷疑，他仍然試圖尋找用經典手段解決問題的辦法。
普朗克假定光與物質之間只能以離散數量方式交換能量。他不清楚到底是光還是物質造成了這種離散方式。他稱呼這些離散能量為量子。普朗克萬萬沒有想到，由於他的這一傑出成就，不經意地開啟了量子論的新紀元。
接下來該如何解釋? 是否需要一種新的語言來描述量子？要知後事如何，且聽下回分解：量子淺說（二）——量子理論的萌芽。