上次我們說到愛因斯坦與他成名的1905年，還有他的光電效應(yīng)理論。在這里我先強調(diào)一遍，相比于普朗克的對于量子論的“畏手畏腳”，愛因斯坦明顯對于自己的理論十分有信心，他毫不猶豫地用與普朗克相同的公式（E=hv，這里的v是希臘字母nu，h為普朗克常數(shù)）來表示光子的能量，同時將量子的思想從能量角度拓展開來，認為不僅僅光的能量是分立的，連構(gòu)成光的基本物質(zhì)也是分立的——也即是由所謂的光子組成的。

這里我們先撇開愛因斯坦光子理論的物理意義，先快進一下來到1922年。在1922~1923年間，美國物理學(xué)家康普頓進行了一系列的利用X射線被石墨、石蠟等質(zhì)量較輕散射的實驗。

在這一系列實驗之后，康普頓總結(jié)了該實驗現(xiàn)象：

1）散射光中，除了原本入射X光的波長λ之外，還有一些新的波長為λ’的光，而且λ’>λ；

2）波長的增量Δλ=λ’-λ隨著散射角的增大而增大。

要明確的是，實驗中散射光并不是那么容易接收到的，極大部分的X光并沒有被散射，少數(shù)被散射，還有極少數(shù)X光像照到鏡子上一樣被反射，所以這個實驗原理跟后續(xù)處理都不算復(fù)雜，難的是能夠做出實驗結(jié)果。其中數(shù)學(xué)物理上的推導(dǎo)過程就省略了，因為考慮到這只是個科普性質(zhì)的文章，大家要記住的是：

1）康普頓借助了愛因斯坦的光子理論順利地解釋了康普頓效應(yīng)的機制；

2）康普頓在運用量子理論的同時，也運用了愛因斯坦的狹義相對論，利用這兩者建立了光子的波動性和粒子性之間的聯(lián)系，也就是所謂的波粒二象性了。

相對普朗克來說，康普頓可謂是生在了好時代，當(dāng)時有識的物理學(xué)家們已經(jīng)普遍接受量子理論和相對論了——當(dāng)然這其中還有包括丹麥物理學(xué)家玻爾等人的努力，不過這是后話——康普頓不必像普朗克一樣如后媽般“厭惡”自己的成果。不過還想說的一句是，康普頓做了一年的實驗就出成果了，速度跟今天的比簡直不可同日而語，甚至比普朗克的都要快多了，側(cè)面體現(xiàn)出這個實驗也是比較重復(fù)枯燥的。據(jù)說是每天開著X光機對著樣品射，樣品后面的學(xué)生不停地調(diào)整探測器的角度，像乞丐要飯一樣等著探測器能接收到反射光，每天都是這么重復(fù)，也是夠無聊的了。

康普頓的實驗最重要的意義就是驗證了愛因斯坦的光子理論，同時側(cè)面肯定了光的波粒二象性。因為跟光電效應(yīng)一樣，傳統(tǒng)的波的觀點連康普頓效應(yīng)中任何一條現(xiàn)象都解釋不了，因此這個實驗宣告了光子理論的完全勝利。此時我們回到1905年，回到愛因斯坦剛剛發(fā)表他那驚世駭俗的光子理論的時候。為什么說愛因斯坦的光子理論是“驚世駭俗”的呢？首先，大家可能發(fā)現(xiàn)了，之前我所用的說法都是“傳統(tǒng)的波的觀點一個現(xiàn)象都解釋不了”，換言之，光子理論是狠狠地打了傳統(tǒng)波動光學(xué)的臉。而熟悉物理學(xué)史的朋友可能會了解關(guān)于光的本質(zhì)，也就是“微粒說”和“波動說”的爭論一直以來都是吵得不可開交，并為此持續(xù)了幾個世紀，涉及了諸如牛頓、托馬斯楊、惠更斯、麥克斯韋等等物理學(xué)大牛（關(guān)于人們對于光本質(zhì)的觀點轉(zhuǎn)變也是段有趣的歷史，有機會的話我可以再開一篇專欄講講，嗯有機會的話）。

而1905年之前正是波動說占據(jù)上風(fēng)的時代，大家以為愛因斯坦又會是一個微粒說的堅實擁躉，準(zhǔn)備拎出一百多年前的工具（也就是光的干涉衍射）炮轟愛因斯坦時，愛因斯坦突然說：光為什么不能既是粒子，又是波呢？我把它稱作波粒二象性，這樣什么都能解釋了嘛。感覺是不是比普朗克之前的做法還要無賴？不過愛因斯坦也是有自己的一套解釋：既然說光子是組成光的最小單位，那么光子自然保有光的基本性質(zhì)，作為“微粒”的光子同時擁有一束光那樣的“波動性”，這不就是波粒二象性了嘛。雖然愛因斯坦的說法非常流氓，但是實驗結(jié)果卻跟這“老流氓”不謀而合，也就是后面的用“一顆”光子進行楊氏雙縫干涉或是單縫衍射實驗，得到了與一束光相似的結(jié)果。（同樣非常有趣的實驗，如果可以的話會在光的專欄里寫寫的）

總而言之，愛因斯坦“淦爆”了當(dāng)時的傳統(tǒng)觀點，然后十多年后他當(dāng)年驚世駭俗的觀點又被完美證實了。然而在十多年后，愛因斯坦怕是怎么也高興不起來了，原因同樣來自量子物理，然而他卻變成了被“淦爆”的那個，而他的對手正是上面提過的丹麥物理學(xué)家、足球運動員（？）——尼爾斯?玻爾。下一篇就要開始玻爾的故事了，敬請大家期待。

繼續(xù)上一篇的傳統(tǒng)，我們來談?wù)勎易约簩@幾個物理學(xué)家的評價，這次講的是愛因斯坦。感覺要是談?wù)搻垡蛩固?，就好像網(wǎng)球界討論費德勒一樣，大家都微妙地評價他為“天才”，也曾經(jīng)有媒體很夸張的說什么“世界上只有一百人理解愛因斯坦的理論”，但我還是希望大家能夠全面立體地認識愛因斯坦。首先，的確愛因斯坦是天才，他的奇跡年也是無法重現(xiàn)的，但是要說世上只有一百人理解他的理論的話，這個就明顯夸張了，當(dāng)時是有很多人反對愛因斯坦的理論，但正是理解之后才能有反對的吧？這明顯是媒體的炒作之詞了。狹義相對論是非常新穎，但并不是難以理解的，真正理解不能的是量子力學(xué)（捂臉）。此外我還想說一句，在這個一百多年前的媒體界營銷活動當(dāng)中，愛因斯坦本人有沒有參與呢？盡管愛因斯坦為量子力學(xué)的發(fā)展打下了根基，但是在光子理論之后愛因斯坦不再是那個量子力學(xué)的先驅(qū)者，反而成為了量子物理這出戲劇中的反派，戲劇性地被打敗，戲劇性地離開了量子物理這個舞臺。具體的糾葛可能要在下一篇玻爾再后兩篇才能講到，還希望各位看官堅持到那個時候（會有的）。

但要是談到愛因斯坦的生活，那可就黑點滿滿了。以現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)來看，他完完全全就是一個渣男。他跟他的第一任妻子是有了孩子以后才結(jié)婚的，并且，在婚后和他的第一個孩子患有猩紅熱夭折之前，他一次都沒去看過自己的妻兒。在自己第一個兒子夭折之后不久也與第一任妻子離婚了，然而就算跟他第二任妻子也不能算是擁有一段和諧的婚姻。這里有不少野史說什么愛因斯坦有七個情婦….雖然基本是胡扯，不過所謂空穴來風(fēng)，作為全世界頂尖的學(xué)者自然不可能對家庭或者婚姻投入十足精力，這方面我們也不能完全責(zé)怪愛因斯坦，但無疑愛因斯坦并不那種工作生活都能處理妥當(dāng)?shù)娜恕?/p>

愛因斯坦是個十分立體的人，物理學(xué)上前所未有的貢獻，自身幽默風(fēng)趣的性格加以不負責(zé)任的家庭觀更為他增添了不少新聞性。在贊嘆他學(xué)識的同時，不能忽視他不負責(zé)任的所作所為；在批評他的私生活的同時，也不應(yīng)忘記他對物理學(xué)、科學(xué)以及全人類社會進步所做出的巨大貢獻。

在科學(xué)史上有很多這種帶有極大爭議的一流學(xué)者，比如大家熟悉的牛頓、愛迪生，包括后來的很多德國物理學(xué)家等等，一味地批評他們生活上的過失或一味地吹捧他們的貢獻都是片面的，清楚優(yōu)點的同時明白缺點才能還原一個立體的歷史人物。

emmmm我們量子力學(xué)老師講了三個星期的課還沒結(jié)束序章。。。不過進度剛好夠我寫文章不至于爆肝。原本上一篇寫得已經(jīng)夠多了，這篇本來想寫少點結(jié)果還是這么長，可能是愛因斯坦太多東西講了吧，過兩期還要提到愛因斯坦，簡直是勞模（笑），那么感謝各位看官的多多支持，下一篇見！