酉蠡厍棺拥谎且豢沤右豢诺摹Ｕ馊玫笔钡奈锢硌Ы缥薹ń邮埽灾劣谖奕宋式颍钡桨蛩固辜坛泻屯乒懔四芰孔永砺邸�1905年，爱因斯坦在《物理学记事》上发表一篇论文《一个关于光的产生和转化的启发性观点》。指出用连续空间函数表示能量的光波理论，当应用于光的生产和转化等现象的时候，会导致与经验相矛盾的结果。他发展了普朗克在热辐射理论中提到的量子概念，即一切电磁辐射包括光，其能量可以分成一小份一小份的微粒结构。这些能量就是光量子。爱因斯坦用这个理论来解释光电效应，即金属中的电子从光流中吸收的是一个个光子。而一个光子的能量可以供给一个电子逸出后具有一定的动能。那么大家还可能记得牛顿认为光是微粒构成的，而后来为了解释电磁场又认为光是一种电磁波，（见工业革命的扩散（十四））现在爱因斯坦和普朗克又认为光是一种能量子，那么光到底是什么东西呢？在经典力学中，研究对象总是被明确区分为两类：波和粒子。前者的典型例子是光，后者则组成了我们常说的“物质”。1905年，爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释，人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。1924年，德布罗意提出“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象，这被后来的电子衍射试验所证实。
这样光子与频率之间有什么关系呢？因为光具有波粒二象性，对于一个光子 E=hv E……能量 v……光的频率（每种光的频率不同的） h……普朗克常数，普朗克常数= ×10^…34
前面提到卢瑟福提出了原子的结构，但经典物理学不能解释，在这个形势下，丹麦物理学家玻尔来到英国，在卢瑟福的指导下从事研究，玻尔回到丹麦后使用普朗克、爱因斯坦的量子理论来研究原子模型，玻尔就氢原子模型提出假设：一个原子系统内，当电子在特定的轨道上运转时，它将不向外辐射能量，这些轨道就是电子保持能量不变“定态”轨道。当电子从一个定态轨道过渡到另外一个轨道时，将发生电磁辐射，其频率完全由这两个定态间的能量差来决定。能量差和频率的比值就是普朗克常数。1913年，经卢瑟福推荐，玻尔发表了他的论文，玻尔的理论解释了一直没有得到更好解释的光谱线。但玻尔的理论只能解释氢原子的行为，而其他更复杂的原子无法解释，在玻尔的影响下，海森堡来到丹麦玻尔研究所。在这里，他提出了著名的不确定原理：为了预言一个粒子未来的位置和速度，人们必须能准确地测量它现在的位置和速度。显而易见的办法是将光照到这粒子上，一部分光波被此粒子散射开来，由此指明它的位置。然而，人们不可能将粒子的位置确定到比光的两个波峰之间距离更小的程度，所以必须用短波长的光来测量粒子的位置。现在，由普郎克的量子假设，人们不能用任意少的光的数量，至少要用一个光量子。这量子会扰动这粒子，并以一种不能预见的方式改变粒子的速度。而且，位置测量得越准确，所需的波长就越短，单独量子的能量就越大，这样粒子的速度就被扰动得越厉害。换言之，你对粒子的位置测量得越准确，你对速度的测量就越不准确，反之亦然。海森堡指出，粒子位置的不确定性乘上粒子质量再乘以速度的不确定性不能小于一个确定量——普郎克常数。并且，这个极限既不依赖于测量粒子位置和速度的方法，也不依赖于粒子的种类。海森堡不确定性原理是世界的一个基本的不可回避的性质。这是一个奇怪的物理学原理，它告诉我们你不可能了解基本粒子的世界，因为你无法确定它的速度和位置。我们知道，经典物理学或者说当时的科学体系认为宇宙是完全被决定的。他认为存在一组科学定律，只要我们完全知道宇宙在某一时刻的状态，我们便能依此预言宇宙中将会发生的任一事件。例如，假定我们知道某一个时刻的太阳和行星的位置和速度，则可用牛顿定律计算出在任何其他时刻的太阳系的状态。这种情形下的宿命论是显而易见的，进一步假定存在着某些定律，它们类似地制约其他每一件东西，包括人类的行为。不确定性原理对我们世界观有非常深远的影响。甚至到了今天，它还不为许多哲学家所鉴赏，仍然是许多争议的主题。不确定性原理使科学理论，即一个完全宿命论的宇宙模型的梦想寿终正寝：如果人们甚至不能准确地测量宇宙的现在的态，就肯定不能准确地预言将来的事件了！
由于不确定原理的出现，使微观世界的研究由研究单一的粒子转向用统计学和概率论的方法来研究粒子的行为，因此经典力学可以决定一个粒子在空间一点的位置和速度不再使用，量子力学只能求出粒子在空间某点出现的几率或者具有某种动量的几率。例如：我们知道的玻尔的原子模型，电子有运转的轨道。而量子力学的结果则认为电子可能在某处更频繁的出现，而在其他地方则较为罕见，因为你不知道电子的位置和速度。所以电子在核外运动没有固定的运动轨道；服从测不准原理；按几率分布的统计规律：。1925年，德国物理学家海森伯和玻尔，建立了量子理论第一个数学描述———矩阵力学。1926年，奥地利科学家提出了描述物质波连续时空演化的偏微分方程———薛定愕方程，给出了量子论的另一个数学描述——波动力学。后来，物理学家把二者将矩阵力学与波动力学统一起来，统称量子力学。
量子力学诞生后立即证明了两个氢原子之所以可以结合成为一个分子，是当它们相互接近到一定程度时，他们的电子将互相交迭。当电子更多的是出现在两个核的中间。这两个原子将因此而以强大的力量键联着。根据量子力学还可以算出组成氢分子的两个原子间距是；并具有键能*电子伏。这些计算值也被分子光谱实验所证实。分子结构的理论就是从这里开始的。量子力学在低速、微观的现象范围内具有普遍适用的意义。它是现代物理学基础之一，在现代科学技术中的表面物理、半导体物理、凝聚态物理、粒子物理、低温超导物理、量子化学以及分子生物学等学科的发展中，都有重要的理论意义。量子力学的产生和发展标志着人类认识自然实现了从宏观世界向微观世界的重大飞跃。
相对论和量子力学的建立是现代物理学的两大基础，尽管这两大理论看起来很古怪，在建立之初也不受人待见，但很实用，在工业领域直接导致核能（原子弹）、半导体工业、新材料工业等的建立，带来了第三次技术革命。在描述这次工业革命之前，我们先回顾下现代哲学思潮：*主义、逻辑分析哲学和存在主义。 电子书 分享网站
工业革命的扩散（十七）
我们前面谈到了相对论和量子力学的诞生，现在我们回过头来看一下*主义，我们都知道，*主义诞生在19世纪中叶，而物理学的革命则诞生在20世纪。为什么要把*主义放在这之后在做介绍呢？我们都知道，哲学思想的形成不是偶然的，它与当时的社会环境，思想氛围息息相关，在论述*主义哲学思想之前，我们先回顾下当时的社会环境和思想氛围。
在前面的文章中我们知道，近代科学到了19世纪的时候已经自成体系，力学似乎可以统一整个物理学界，所有的物质现象都可以被看作是力的作用。根据力学的原理，在力学中假如知道一个运动物体现在的运动状态和作用在它上面的力，那么它的未来的路径是可以预言的，而且它的过去也是可以揭示的。一旦把一切自然现象都化成简单的力，那么科学的任务便算终结了。这种思想不但在科学界，而且蔓延到其他领域，科学一度成为至高无上的权威，因为科学能解释所有的现象并能预测和揭示过去和未来，那么只要我们加以时日，解开生物学和人类还有宇宙的力学原理，进而就可以预测人类社会和宇宙的未来，科学成为了无所不能的代名词。这种观点被称为机械论，因为力学是从研究机械运动开始的，机械决定论认为，只要给出所有物体在任何时刻的初始条件（位置 速度 加速度），就可以用牛顿定律预言整个宇宙和它的每—部分的全部未来。—切运动都可以归结为机械运动．一切运动的原因可以归结为力。自然界就是一架按照力学规律运动着的大机器，植物是机器，动物是机器，因而人也是机器。正如伏尔泰所说的：“如果全部自然界，一切行星，都要服从永恒的定律．而有一个小动物（指人），五尺来高，却可以不把这些定律放在眼中，完全任性地为所欲为，那就太奇怪了 。”（见工业革命的扩散（十四））
在这种氛围下，不论是科学界还是哲学界，唯物主义盛行，人们都相信世界自有其规律，而且是可以被人类完全掌握的，科学是至高无上的无所不能的代名词。*主义哲学的主要部分辨证唯物主义就是在这个背景下诞生的。我在（工业革命的扩散（四））中曾经提到：黑格尔提出的辩证法，他的方法也与老子类似，老子说：万物的生成就是毁灭，有就是无，无就是有。从没有形体到有形体叫做生，从有形体到没有形体叫做死。人之所以生是因为“气”的积聚，气聚便是生，气散便是死，生死是互相循环的。黑格尔把这种方法用到了每一件事物上，黑格尔认为任何深入研究历史的人都会发现：每一种新思想通常都是以前人的旧思想为基础，而一旦有一种新思想被提出来，马上就会出现另外一种和它抵触的思想，于是这两种对立的思想之间就会产生一种紧张状态，但这种紧张状态又会因为有人提出另外一种融合了两种思想长处的思想而消除。黑格尔把这个现象称为一种辩证过程。把辩证法用来解释绝对精神就是：绝对精神是宇宙中一股神秘的精神力量，它按照正———反———合的规律不断地变迁，不断地生长，不断地演绎出万事万物。所以，黑格尔被认为是唯心主义，这样可能不好理解，我举个例子：比如塞翁失马这个常常被中国人用来解释辩证法的例子。故事是这样描述的：古代边塞有一老翁，一天他家的马丢失了，邻居们为他惋惜，他却非常高兴说：好事好事。一年后，马回来了，还带了一群马回来。邻居向他祝贺，他却说：坏事。果不然，儿子骑马时摔坏一条腿，成了瘸子。邻居们安慰他，他说：好事好事。第二年，外族入侵，村子里能拿得动武器的全都出战，儿子因为是个瘸子而保全性命。人们通常用这个故事来解释在一定条件下，矛盾是可以相互转换的。黑格尔的辩证法思想影响了*，*把辩证法般到唯物主义上就成了辨证唯物主义也就是*主义。
*抛弃了黑格尔提出的绝对精神的说法，认为世界是物质的，把当时流行的唯物主义与辩证法相结合建立了*主义哲学。他认为物质运动是推动世界辨证式发展的动力，这与黑格尔认为绝对精神是世界本原的思想对立，*与当时的众多哲学家和科学家一样，把科学至于非常崇高的地位，他把他关于社会主义的学说定名为科学社会主义一词就可以看出来。但英国�