种,两者具有共同的波的特性。这就为光的本性之争画上了一个似乎已经是不可更改的句 号 说到这里,我们的故事要先回一回头,穿越时空去回顾一下有关于光的这场大战。这也 是物理史上持续时间最长,程度最激烈的一场论战。它几乎贯穿于整个现代物理的发展过 程中,在历史上烧灼下了永不磨灭的烙印 光,是每个人见得最多的东西(“见得最多”在这里用得真是一点也不错)。自古以来, 它就被理所当然地认为是这个宇宙最原始的事物之一。在远古的神话中,往往是“一道亮光” 劈开了混沌和黑暗,于是世界开始了运转。光在人们的心目中,永远代表着生命,活力和希 望。在《圣经》里,神要创造世界,首先要创造的就是光,可见它在这个宇宙中所占的独 无二的地位 可是,光究竟是一种什么东西?或者,它究竟是不是一种“东西”呢? 远古时候的人们似乎是不把光作为一种实在的事物的,光亮与黑暗,在他们看来只是一 种环境的不同罢了。只有到了古希腊,科学家们才开始好好地注意起光的问题来。有一样事 情是肯定的:我们之所以能够看见东西,那是因为光在其中作用的结果。人们于是猜想,光 是一种从我们的眼睛里发射出去的东西,当它到达某样事物的时候,这样事物就被我们所“看 见”了。比如恩培多克勒( Empedocles)就认为世界是由水、火、气、土四大元素组成的, 而人的眼睛是女神阿芙罗狄忒( Aphrodite)用火点燃的,当火元素(也就是光。古时候往往 光、火不分)从人的眼睛里喷出到达物体时,我们就得以看见事物。 但显而易见,这种解释是不够的。它可以说明为什么我们睁着眼可以看见,而闭上眼睛 就不行:但它解释不了为什么在暗的地方,我们即使睁着眼睛也看不见东西。为了解决这个 困难,人们引进了复杂得多的假设。比如认为有三种不同的光,分别来源于眼睛,被看到的 物体和光源,而视觉是三者综合作用的结果。 这种假设无疑是太复杂了。到了罗马时代,伟大的学者卢克莱修( Lucretius)在其不朽 著作《物性论》中提出,光是从光源直接到达人的眼睛的,但是他的观点却始终不为人们所 接受。对光成像的正确认识直到公元1000年左右才被一个波斯的科学家阿尔.哈桑 (al- Haytham)所提出:原来我们之所以能够看到物体,只是由于光从物体上反射到我们眼 睛里的结果。他提出了许多证据来证明这一点,其中最有力的就是小孔成像的实验,当我们 亲眼看到光通过小孔后成了一个倒立的像,我们就无可怀疑这一说法的正确性了 关于光的一些性质,人们也很早就开始研究了。基于光总是走直线的假定,欧几里德 ( Euclid)在《反射光学》( Catoptrica)一书里面就研究了光的反射问题。托勒密( Ptolemy)、 哈桑和开普勒( Johannes Kepler)都对光的折射作了研究,而荷兰物理学家斯涅耳(W. Snell) 则在他们的工作基础上于1621年总结出了光的折射定律。最后,光的种种性质终于被有“业 余数学之王”之称的费尔马( Pierre de fermat)所归结为一个简单的法则,那就是“光总一种，两者具有共同的波的特性。这就为光的本性之争画上了一个似乎已经是不可更改的句 号。 说到这里，我们的故事要先回一回头，穿越时空去回顾一下有关于光的这场大战。这也 许是物理史上持续时间最长，程度最激烈的一场论战。它几乎贯穿于整个现代物理的发展过 程中，在历史上烧灼下了永不磨灭的烙印。 光，是每个人见得最多的东西（“见得最多”在这里用得真是一点也不错）。自古以来， 它就被理所当然地认为是这个宇宙最原始的事物之一。在远古的神话中，往往是“一道亮光” 劈开了混沌和黑暗，于是世界开始了运转。光在人们的心目中，永远代表着生命，活力和希 望。在《圣经》里，神要创造世界，首先要创造的就是光，可见它在这个宇宙中所占的独一 无二的地位。 可是，光究竟是一种什么东西？或者，它究竟是不是一种“东西”呢？ 远古时候的人们似乎是不把光作为一种实在的事物的，光亮与黑暗，在他们看来只是一 种环境的不同罢了。只有到了古希腊，科学家们才开始好好地注意起光的问题来。有一样事 情是肯定的：我们之所以能够看见东西，那是因为光在其中作用的结果。人们于是猜想，光 是一种从我们的眼睛里发射出去的东西，当它到达某样事物的时候，这样事物就被我们所“看 见”了。比如恩培多克勒（Empedocles）就认为世界是由水、火、气、土四大元素组成的， 而人的眼睛是女神阿芙罗狄忒（Aphrodite）用火点燃的，当火元素（也就是光。古时候往往 光、火不分）从人的眼睛里喷出到达物体时，我们就得以看见事物。 但显而易见，这种解释是不够的。它可以说明为什么我们睁着眼可以看见，而闭上眼睛 就不行；但它解释不了为什么在暗的地方，我们即使睁着眼睛也看不见东西。为了解决这个 困难，人们引进了复杂得多的假设。比如认为有三种不同的光，分别来源于眼睛，被看到的 物体和光源，而视觉是三者综合作用的结果。 这种假设无疑是太复杂了。到了罗马时代，伟大的学者卢克莱修（Lucretius）在其不朽 著作《物性论》中提出，光是从光源直接到达人的眼睛的，但是他的观点却始终不为人们所 接受。对光成像的正确认识直到公元 1000 年左右才被一个波斯的科学家阿尔.哈桑 （al-Haytham）所提出：原来我们之所以能够看到物体，只是由于光从物体上反射到我们眼 睛里的结果。他提出了许多证据来证明这一点，其中最有力的就是小孔成像的实验，当我们 亲眼看到光通过小孔后成了一个倒立的像，我们就无可怀疑这一说法的正确性了。 关于光的一些性质，人们也很早就开始研究了。基于光总是走直线的假定，欧几里德 （Euclid）在《反射光学》（Catoptrica）一书里面就研究了光的反射问题。托勒密（Ptolemy）、 哈桑和开普勒（Johannes Kepler）都对光的折射作了研究，而荷兰物理学家斯涅耳（W.Snell） 则在他们的工作基础上于 1621 年总结出了光的折射定律。最后，光的种种性质终于被有“业 余数学之王”之称的费尔马（Pierre de Fermat）所归结为一个简单的法则，那就是“光总