本次內容來自系列視頻課程
「一說萬物：現代物理學百年漫談」
第二講：現代物理學之光
2.4 什麼是波粒二象性？
光到底是波還是粒子呢？光具有波粒二象性，一定程度上是波，一定程度上是粒子。你可能對這個答案非常不滿意，但其實這就是答案！
波粒二象性不是波粒「雙標」，可不是我想什麼時候把它當作波（粒子）就什麼時候把它當作波（粒子）。有一套確定的物理規則，告訴我們在什麼時候光看起來像經典的波，什麼時候看起來像經典的粒子。
想一下我們的日常生活，經典的粒子是可數的，是可以標記的。「一個棗、兩個棗、三個棗」，這是粒子。粒子還有確定的位置，「出東門過大橋，大橋底下一樹棗」。粒子，還有能量、動量，並且粒子相遇時，會發生碰撞——「拿個杆子去打棗」。
而經典的波動是振蕩，振幅可以連續的調節，是一個不可數名詞。波動是延展的，「念去去千裡煙波」；波具有頻率、具有波長，並且在相遇時發生幹涉而不是碰撞，「你記得也好，最好你忘掉，我們相遇時互放的光亮」。
那量子物體呢，比如光，它到底是經典的粒子還是經典的波動？都不是，光確實是可數的——之前我們講了量子化，但光又是振蕩的。後面我們還要講到，光還有全同粒子的概念，我們沒辦法去標記這個光子、那個光子；雖然可數，但是你沒有辦法去標記。看，光有一定的粒子性質，也有一定的波動性質。
從另外的角度，有的時候光具有確定的位置，有的時候光是延展的。什麼時候有確定的位置？測量光的位置的時候，這就涉及測量。測量現在是這樣一個處境：我們知道數學上怎麼做，但是對於測量的理解，不同的人有不同的看法。但無論如何，我們有一套數學系統去描述什麼時候光有確定的位置，什麼時候光是延展的。
粒子有能量，光有頻率。公式E = hυ把粒子的能量和光的頻率聯繫起來了。
經典的波動相遇會幹涉，經典的粒子相遇會碰撞。而兩束光遇到一起的時候，既有幹涉，也有那麼一點點的碰撞，兩者之間又是有聯繫的。
說了這麼多，真相只有一個，到底光是粒子還是波動呢？答案也只有一個，就是二象性！誰告訴你光必須是粒子或者必須是波動，在經典的意義上沒有人告訴你。
經典的粒子和經典的波動是我們觀察我們熟悉的世界而總結出來的兩種形式，但是到了量子世界裡，是不是還必須按波動和粒子來分類？不一定。事實上，任何東西包括光，既有粒子性、也有波動性，有經典的粒子的一部分性質和波動的一部分性質。波粒二象性就好比下面的圖，橫看它好像是一個鴨子，側觀又像是一隻兔子。它到底是鴨子還是兔子？其實都不是，只是你從不同的角度看，它體現出經典上一些鴨子的屬性和一些兔子的屬性而已。沒有人告訴你，這個東西必須要分類成鴨子還是兔子。
總結一下，光到底是波還是粒子？對不起，既不是經典的粒子，也不是經典的波，而是波粒二象性。並且除了光，其他世間萬物也都是這樣。順便提下，如果只有光具有波粒二象性的話，那麼建立量子力學不知要等到何時。這是因為光同時還具有相對論的性質，相對論我們是不熟悉的，同時研究不熟悉的相對論和不熟悉的量子論，難度可想而知。但是當我們注意到電子也具有波粒二象性時，世界馬上豁然開朗。德布羅意提出物質波概念，指出電子也可以用波粒二象性來研究，很快薛丁格就提出了描述電子行為的波動方程。幾乎同時，稍早一點，海森堡提出了矩陣力學，從此量子力學的數學框架開始搭建起來。
王一：中國科學技術大學本科，中國科學院理論物理研究所博士。現任香港科技大學助理教授，研究領域為理論宇宙學。近期的主要研究興趣是將物理學中最大的物體和最小的物體聯繫起來，用早期宇宙的遺蹟研究基本粒子物理。其他研究方向還包括早期宇宙模型、暗能量、暗物質、原初黑洞、引力波等。曾獲香港大學教育資助委員會青年學者獎、被學生評選為最喜歡的教師。
系列課程內容
第一講：概述物理學的世紀
1.1 一百年前，我們知道什麼？
1.2 更小：從打地鼠到光電效應
1.3 更高：「上帝」的菜單
1.4 更快：什麼是相對論？
1.5 從簡單的定律到複雜的宇宙
第二講：現代物理學之光
2.1 什麼是現代物理學之光？
2.2 光是粒子還是波動？
2.3 你見過波動著的粒子嗎？
2.4 什麼是波粒二象性？
第三講：漫遊量子世界
3.1 從聊齋志異到量子隧穿
3.2 不確定性原理：光子你瞅啥？
3.3 測量：把學霸騾子打成驢
3.4 薛丁格貓死了嗎？
第四講：原子
4.1 世界為什麼是由原子組成的？
4.2 花粉顆粒為什麼會跳舞？
4.3 從氫原子到萬物
第五講：熵與信息
5.1 大吃一斤，什麼增加了？
5.2 時間箭頭：誰偷走了你的時間？
5.3 麥克斯韋的妖精教你什麼是新聞
第六講，第七講，第八講，第九講……更多內容，敬請期待！
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