上回說到盧瑟福和他的助手們造出原子搗碎機，一步步地向原子內部進軍。這盧瑟福是個偉大的實驗物理學家，在他的麵前沒有解決不了的難題。他特別強調實驗，他喜歡引用波義耳的一句話：真正的科學就是旨在應用的知識。他還嘲笑一些人整天坐在書齋裏，隻憑書本上的現成公式來研究科學，說這是一種危險的消遣。有一次甚至說那些理論物理學家們的氣焰未免太高了，現在是該我們實驗物理學家讓他們冷靜的時候了。他這些話也未免有點兒偏頗。其實一門科學的進步，理論和實驗是不可缺少的左右腿，它們總是一前一後交替前進，哪能再分高低呢？而盧瑟福在原子實驗方麵積累了許多事實之後，他萬萬沒有想到現在真的需要那些曾被他挖苦過的理論物理學家們來幫忙了。

各位讀者，說到這裏讓我們回想一下本書前麵曾敘述過的一個實驗。按照亞裏士多德的說法，物體下落時肯定是重物比輕物的速度快。伽利略不信，1590年他站在斜塔上把一個大球和一個小球同時往下一丟，結果同時落地。他在同守舊分子的辯論中用了一個很好的推理：如果把兩個球綁在一起，下落速度可能有兩個，一是比大球快，因為兩球比一球重；二是兩球的平均速度，小球慢，當然要扯大球的後腿。顯然這兩個結論是矛盾的，但是它們都是根據同一個亞裏士多德的原理啊！於是伽利略大膽地喊了一聲：亞裏士多德錯了，隻有我的實驗才是對的。

現在經典物理學也遇到這個問題，根據同一原理怎麽在一個黑體輻射問題上得出了兩個相矛盾的結論呢？物理學家們驚呼晴朗的天空出現了一朵烏雲（請讀者注意以後還會出現一朵）。現在也該有一個不知名的新人物出來，如伽利略那樣大喊一聲：經典理論錯了！並且拿出自己正確的解釋。

普朗克

幸虧中學和大學的這兩次幹擾都沒有動搖普朗克最終的決心。他二十一歲時通過了博士論文，他關於熱力學方麵的研究已開始孕育他後來的新思想。可惜他關於這方麵的論文先是被基爾霍夫當作錯誤觀點放在一邊，後來他又在物理學會宣讀，但全場除一人發言外，其餘的人毫無反應，而這一個人還是表示反對。關於這件事，他在自己的回憶錄裏寫道：“這是對我那熱烈的想象澆了一瓢冷水，我步行回家，抑鬱寡歡，但很快就找到了安慰，因為我想，一種好的理論即使沒有巧妙的宣傳也將會得到承認的。”

普朗克環顧周圍無一知音，真是愁悶至極。柏林西郊的格呂內瓦爾德有一片三十多平方公裏的鬆林，裏麵湖泊星羅棋布，煞是安靜。普朗克便帶上十幾歲的兒子到這裏散心，兒子當然不懂他這高深的理論，但是他還是滔滔不絕地說著自己的想法，並扯下一根鬆枝，狠狠地一折兩截，大聲說道：“我現在發現的那個東西，要麽荒誕無稽，要麽也許是牛頓以來物理學上最偉大的發現之一。”但是，除了微風吹動樹葉掠過湖麵之外，鬆林間再無一點兒聲音。那些粗大的鬆樹矗立著，俯視著這個奇怪的不速之客。普朗克腿一軟，頹然靠在樹根，呆呆地看著湖麵上由近而遠的一層層的波紋。

正是：

不到清明不下雨，不遇春風不吐芽。

時機未到且等待，有苞必定會有花。

物理學會再也不能輕視普朗克的挑戰了，兩個月後，1900年12月14日，他們在國會大廈附近的赫爾霍姆茨研究所召開會議，特請普朗克介紹這項新發現。請讀者記住這個日子，這天便是量子論的誕生日，它奠定了四十五年後原子武器的原理。普朗克早就如骨鯁在喉，今天終於能說他個痛快淋漓：

“一言以蔽之，我做的這件事，可以簡單地看作是孤注一擲。我生性平和，不願進行任何吉凶未卜的冒險。但是我經過六年的艱苦摸索，終於明白，經典物理學對這個黑體輻射問題是絲毫沒有辦法的。舊的理論既然無能為力，那麽就一定要尋找一個新的解釋，不管代價多高也一定要把它找到。除了熱力學的兩條定律必須維持外，至於別的，我準備犧牲我以前對物理所抱的任何一個信念。問題往往是這樣，到實在不能解決時，拋棄舊框子，引入新概念，就立即迎刃而解了。”

普朗克引入了一個什麽新概念呢？就是說輻射的能量不是連續的，如管子裏流的水那樣，而是成一小份一小份的，像機關槍裏不斷射出的子彈。這一份一份就取名為“量子”，量子在拉丁文裏是“分立的部分”或“數量”的意思。把一個整體的連續的能量換個角度看作是無數量子的集合，問題就好解決了。這樣還不好懂，我們舉一個相似的例子，這本書中曾寫到祖衝之求圓周率的故事。圓，這個光溜溜的家夥真不好下手，但是祖衝之偏不把它看成是連續的、完整的圓，而認為是一個圓內接的無限多邊的正多邊形，邊越多，就越趨近於圓，而那個圓周率也越求越精，但總求不完：

π=3.1415926535897932384626……

普朗克現在把能量分成許多能量子，這些能量子相加就趨近於它的總能量。能量子又與它的頻率有關，他得出這樣一個公式：

能量子=h×頻率

h後來被稱作普朗克常數，是：

0.0000000000000000000000000066……

這真是小到極點，它表示我們把每一塊物質看成一些跳動的粒子時，這個跳動是多麽微弱。但是不要忘了，就是這麽個小數字卻決定著原子彈那威力無比的爆炸。

但是，普朗克這個新理論實在是太革命了。物理學會雖然請他做了報告，可是沒有一人相信這個新觀念，連普朗克本人也覺得最好能把新舊理論統一起來。他雖然勇敢地提出了新觀念，但就如兒子對一個專橫暴戾的父親，忍無可忍而大罵了一聲，而這一聲剛出口，他就立即受到一種倫理上的自責。在後來一段時間，普朗克總在尋找更好的辦法把新觀念納入舊理論，就像牛頓後來用科學來證明上帝一樣，一個新理論在誕生之初經常會表現得惴惴不安，未敢立即脫離它的母體。

但是，正當普朗克孤立無援而且自己也有四年時間裹足不前時，瑞士專利局的一個小職員發表了一個重大的聲明，帶著增援部隊殺上陣來。

這對普朗克真是在關鍵時刻最關鍵的支持，愛因斯坦因此獲得1921年的諾貝爾獎。當然，普朗克也獲得了1920年的諾貝爾獎。他在一次演說中謙虛地說：“如果一個礦工發現了一座金礦。那是因為地下本來就有金子。我不去發現量子原理，也總有人會去發現它的。”物理學到一定階段總要推出自己的代表人物的。

我們現在的物質分子運動所依據的那些基本原理，似乎正處在革命性的變革之中。一方麵，這個理論一以貫之地發展，導致一個其有效性同一切實驗發現相抵觸的輻射公式，而到現在為止還沒有任何人提出過異議；另一方麵，從這理論導出的某些有關比熱的公式又被大量測量數據徹底推翻。

像普朗克和愛因斯坦所特別提出的那樣，隻要對電子和原子在其平衡位置附近的振動作某些限製（能量子理論），這些矛盾便立即消失；但是這個概念離迄今所應用的那些運動方程是那麽遠，以致如果接受了它，就勢必要對我們現有的種種基本觀點來一番大的改造……

1911年10月30日，當時世界上這一領域內最優秀的十八名領袖齊聚布魯塞爾的大都會飯店。但是德高望重的瑞利未能到會，他送來一封短信，對量子論表示反對。瓊斯和彭加勒兩個大人物也表示反對。不過，臨散會時彭加勒已經背叛了經典原理而加入這支義軍。還有盧瑟福、居裏夫人等五位實驗物理學家，他們對這個很玄的理論問題原來也不怎麽關心，所以持中立立場，其餘十一位科學家表示讚成。十一年過去了，這支新軍從一人發展到十二人，雖還不算壯大，卻也稍成氣候了。

各位讀者，我們前麵談到的科學發現的闖將和功臣瑞利、盧瑟福、居裏夫人這些大人物，這時卻反對起新人物、新理論。這一點兒也不奇怪，一個人的認識不可能永遠超前，尤其是隨年齡增長更會有一種思維的惰性，我們不可能要求一個人永遠獨領**。

會議的主力當然是普朗克和愛因斯坦了。過去他們隻是通信，互表支持，現在為了共同關心的理論相見於會議桌旁，倍感親切。普朗克說：“我應該首先表示對您的感謝。是您在我最困難的時候對我和這一幼弱的理論給予了極關鍵的支持，並且闡述得比我自己更深刻，更完善。”

“不，您這一發現才是真正的偉大驚人之舉，可以預見它將成為二十世紀整個物理學研究的基礎，分子、原子以及它們變化的能量過程的理論都離不開這一理論的支持，可惜現在人們還不能充分意識到這一點。”

“是的，今天我們一共才邀集了十八個人，而且意見還不盡一致。我想再過一年，最多兩年，我們將會看到，經典理論中現已顯現出來的那個裂縫將不斷擴大，那時目前還置身於這個問題之外的人將統統會卷進來。”

“我相信，用不了兩年，這次會議之後就會出現一個量子熱的。”

“不過愛因斯坦先生，您的聰明智慧勝過我十倍，為什麽您不全力以赴在這個理論上再做貢獻呢？”

愛因斯坦幽默地捋了一下他的短胡子說：“可惜上帝給我的精力有限，而他又給物理學的晴空裏送來兩朵烏雲。我現被那另一朵烏雲罩住正脫不得身呢。”

愛因斯坦說的另一朵烏雲是什麽，且聽下回分解。