诞生百年，“叛逆”理论在争议中改变世界
2025-10/17
编者的话：近日，2025年诺贝尔物理学奖被授予量子物理学家约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷特和约翰·M·马丁尼斯，表彰他们在宏观量子力学领域的发现。
1900年，德国物理学家普朗克提出量子理论，为量子力学打下基础。
1925年，量子力学初步形成，其“反常识”颠覆了人类对世界的传统认知，曾被爱因斯坦质疑。
1947年，科学家应用量子力学，制造出二极管、晶体管，人类从“电气时代”迈入“信息时代”。
诞生百年来，量子力学这一“叛逆”理论在争议中逐渐改变世界。
一朵“乌云”带来变革：1900年普朗克提出“量子理论”
19世纪末，很多物理学家认为经典物理学已经“非常完美”。英国物理学家汤姆森称，“物理大厦已经落成，留给未来物理学家的只有一些修饰工作。”不过，物理学理论中还存在两朵“乌云”：一朵“乌云”是涉及光速的以太漂移实验，另一朵则涉及黑体辐射实验。
汤姆森没有想到，“量子力学”就因黑体辐射实验这朵“乌云”而诞生。
经典物理学与黑体辐射实验“不适配”
黑体辐射实验与当时的工业发展密不可分。人们早就认识到，物体颜色和温度的关系。实现对钢水非接触式精确测温。物理学家试图找出黑体辐射的强度和频率（光线的颜色取决于其频率）之间的关系。
当时已经绘制出不同温度下，黑体辐射强度随辐射频率波动的分布曲线。但用经典物理学的公式来解释这条曲线时，都失败了。
给物理学理论带来“大麻烦”
德国物理学家普朗克在1900年的某一天突然“脑洞大开”：抛开物理学理论，用数学技巧解决一下？
他推导出了著名的普朗克公式，完美适用于黑体辐射问题。却给物理学理论带来“大麻烦”：这个公式意味着，电磁波辐射的能量由量子组成，而经典物理学认为能量是连续的。
普朗克的“量子理论”没有获得物理学界的普遍认同，大家都认为它过于“离经叛道”。
此后，普朗克一直试图借助经典物理学来“修正量子化假说”，但都以失败告终。
“本想证伪，却最终证实”
物理学还有另一个问题无法用经典物理学解释——光电效应。在特定光线照射下，某些物体表面会释放电子。
经典物理学对此的解释是，光线照射到物体表面，会让电
2025-10/17
编者的话：近日，2025年诺贝尔物理学奖被授予量子物理学家约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷特和约翰·M·马丁尼斯，表彰他们在宏观量子力学领域的发现。
1900年，德国物理学家普朗克提出量子理论，为量子力学打下基础。
1925年，量子力学初步形成，其“反常识”颠覆了人类对世界的传统认知，曾被爱因斯坦质疑。
1947年，科学家应用量子力学，制造出二极管、晶体管，人类从“电气时代”迈入“信息时代”。
诞生百年来，量子力学这一“叛逆”理论在争议中逐渐改变世界。
一朵“乌云”带来变革：1900年普朗克提出“量子理论”
19世纪末，很多物理学家认为经典物理学已经“非常完美”。英国物理学家汤姆森称，“物理大厦已经落成，留给未来物理学家的只有一些修饰工作。”不过，物理学理论中还存在两朵“乌云”：一朵“乌云”是涉及光速的以太漂移实验，另一朵则涉及黑体辐射实验。
汤姆森没有想到，“量子力学”就因黑体辐射实验这朵“乌云”而诞生。
经典物理学与黑体辐射实验“不适配”
黑体辐射实验与当时的工业发展密不可分。人们早就认识到，物体颜色和温度的关系。实现对钢水非接触式精确测温。物理学家试图找出黑体辐射的强度和频率（光线的颜色取决于其频率）之间的关系。
当时已经绘制出不同温度下，黑体辐射强度随辐射频率波动的分布曲线。但用经典物理学的公式来解释这条曲线时，都失败了。
给物理学理论带来“大麻烦”
德国物理学家普朗克在1900年的某一天突然“脑洞大开”：抛开物理学理论，用数学技巧解决一下？
他推导出了著名的普朗克公式，完美适用于黑体辐射问题。却给物理学理论带来“大麻烦”：这个公式意味着，电磁波辐射的能量由量子组成，而经典物理学认为能量是连续的。
普朗克的“量子理论”没有获得物理学界的普遍认同，大家都认为它过于“离经叛道”。
此后，普朗克一直试图借助经典物理学来“修正量子化假说”，但都以失败告终。
“本想证伪，却最终证实”
物理学还有另一个问题无法用经典物理学解释——光电效应。在特定光线照射下，某些物体表面会释放电子。
经典物理学对此的解释是，光线照射到物体表面，会让电