4.2　光子理论是牛顿粒子论的回马枪吗？

光子概念的提出，既符合普朗克的能量量子化假设，又能很好地解释光电效应，按理说应该引起人们的重视，可是因为当时大家已经公认了光就是一种电磁波，现在爱因斯坦又重提粒子论旧谈，明显与麦克斯韦电磁场理论相抵触，所以很多科学家都视之为奇谈怪论，甚至连普朗克都表示反对。

光子理论真的是重提粒子论旧谈吗？

爱因斯坦在他的光子理论中给出了两个重要公式：

光子能量E=hν

光子动量p=h/λ

式中，λ为光的波长，ν为光的频率，h是普朗克常数。

这两个公式看起来简单，实际很不简单。爱因斯坦通过这两个公式把粒子和波联系起来了：粒子的能量和动量是通过波的频率和波长来计算的，也就是说，爱因斯坦把光同时赋予了粒子和波的属性，光具有波粒二象性！

可见，光子理论并不是旧的粒子论，而是结合了粒子性和波动性的新理论，这是一个伟大的新发现。

普朗克对爱因斯坦的相对论很早就给予高度评价，但对光子理论却持否定态度，实在是令人困惑。然而，这似乎又不奇怪，如前所述，正是普朗克本人在多少年中都试图将他自己的能量量子理论纳入经典物理学范畴，当然，这是不可能成功的。

尽管被普遍质疑，但事实胜于雄辩。1916年，密立根在进行了10年的光电效应实验工作后，终于全面地证实了爱因斯坦光电方程的正确性。科学家们不得不认真审视光量子理论，并最终承认了它。爱因斯坦因此获得了1921年的诺贝尔物理学奖，密立根获得了1923年的诺贝尔物理学奖。

阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein，1879—1955年），世界上最伟大的物理学家之一。爱因斯坦出生在德国的一个犹太人家庭，1894年随家迁居意大利，随后只身到瑞士的苏黎世求学。1900年毕业于瑞士联邦理工学院（也译作苏黎世联邦理工学院或苏黎世联邦工业大学），待业两年后，被瑞士伯尔尼专利局聘用为技术员。1905年，身为技术员的爱因斯坦发表了改变世界的三篇论文。这三篇论文阐述了他当时建立的三个理论：①狭义相对论；②根据分子热运动解释布朗运动的理论；③解释光电效应的光量子理论。其中光量子理论为量子力学的诞生作出了重要贡献。1909年，爱因斯坦离开专利局，开始在各个大学辗转任教。1916年，他又建立了广义相对论。相对论是关于大尺度范围内的时空和引力的理论，使现代科学的面貌彻底改观。可以说，爱因斯坦既是宏观物理学的开创者，又是微观量子理论的奠基人。相对论和量子力学给物理学带来了革命性的变化，共同奠定了现代物理学的基础，以此看来，用旷世奇才来形容爱因斯坦应该一点也不为过。