--By 韩建栋

  关于光的本性的争论持续了好几个世纪，争论双方都认为自己是对的，但是讽刺的是历史证明双方都不是最后的胜利者。波粒二象性是双方都没有想到的，波粒二象性的发现也经历了几代人的努力，但是现在回过头来看看这件事，我却发现了波粒二象性的存在并不是十分荒缪的事，至少从哲学的高度来看待这个问题，里面存在了很多的合理之处，就像许多其它物理规律一样。
  我始终相信：哲学是科学之父。
  首先我想要说的是从量变到质变的过程。现在我们都知道不仅光，而且实物粒子都有波粒二象性，并且有以下关系存在：E=hv=mc*c   l=h/p，其中l代表波长，这似乎不可理解，粒子和波这两个人们一向认为是对立的东西怎么可能统一呢？但事实是不可辩驳，下面我谈谈自己对这个现象的理解。
  我认为，从我们以前人为的纯粹的波到我们以前认为的纯粹的粒子的变化过程，是一个量变引起质变的过程，同时这种过程的理解有一定的局限性，是和不同时期人们的认识水平和观察水平密切关联的。
  从波长的角度看，在小范围内，波长的范围的变化是一个量变的过程，比如说波长从一百米变到十米，这是一个在人们观察范围内的量变过程，这种变化能被人们所理解，所观察，因此也容易被人们所接受，但是当波长的变化十分明显时，甚至超出一定时期内人们的认识水平时，人们就不能观察到了，由于观察水平的不足导致观察现象的差异，于是人们就把同一事物的两个方面认为是不同的两个事物。
  其实波和粒子一直都存在着，无论是波和粒子他们的性质几千几万年来都是一样的，他们都有一定波的性质，他们都能发生衍射、干涉等。但是人们在刚认识波和粒子时，实验水平和观察水平远没有达到现在的程度，根本无法观察到实物粒子的波动性，试想当牛顿坐在苹果树下，思考万有引力时，苹果掉了下来。
  我们不妨设苹果的质量是300克，下落的最大速度是10m/s，那么我们来算一下它的波长是多少呢？我们很容易得到波长是10的负34次方量级的，这种波长又岂能被当时拿着米尺的人们所认识呢？于是人们不能认识到粒子的波动性就不难理解了。
  对于当时的人们，在波长变小的持续量变过程中，似乎在某个时刻发生了质变，但是人们始终不知道这个时刻是什么，其实他们也永远不可能知道，因为这种质变只是相对于一定的观察水平和认识水平来说的，根本就不是客观存在。
  因为各种物质的波动性一直摆在那里，等着人们去发现。但他们只在研究极狭小波长范围里的波，根本没有能力去进一步了解更广阔的波的世界。于是在哲学和科学两个领域，在历史的同一时刻，出现了这样的场面，那边一大群哲学家在拼命的讨论“量变引起质变”，同时另一边，另一批智者在争论光是粒子还是波，可惜很长一段时间内它们都没有认识到其实他们正在讨论着同一个问题。
  说到这里，我不能不提一下相对论和牛顿力学的关系，因为量子力学和相对论作为人类在20世纪两个最大的物理发现，对传统理论的冲击同样巨大，同时他们与原有理论的关系也有着异曲同工之妙。
  在低速范围内牛顿力学对时空的解释可谓完美，但是当物体运动速度趋向光速时，问题出现了，牛顿力学再也不适用了，这是因为v/c将对人们的研究产生影响。v/c在速度增大的过程中发生量变，虽然已开始这种变化不会影响牛顿力学的准确性，但是量变的积累最终导致了牛顿力学在高速问题上没有市场。在这个过程中，牛顿力学从适用到不适用并没有一个严格的界限，只能说是一个量变到质变的过程。因此我们可以看到，波粒二象性和相对论都是已有理论在条件变化过程中由量变积累最终引起质变的过程。
  我对德布罗意波的认识是：个别光子的行为不可预测，只有整体的行为才有可预测性，我们只能从全局着眼才能认识其规律。这正如热力学中分子的统计规律，个别分子的运动与系统的整体状态变化没有必然联系，有太多的不可预测性，在整个系统状态发生同一种变化的过程中单个分子的变化根本就不可能被我们所预料，只有从统计规律上才能认识其规律。
  有时候拿着显微镜寻求物理规律往往会适得其反。其实个体的不可预测性和整体规律的必然性不只是物理上才有，当我们走出物理的世界，我们会发现许多生活中的“德布罗意波”现象。
  我们都知道，社会是向前进步的，社会生产力是不断发展的，但是如果我们只观察一个人类个体，我们能到这种规律么？
  也许这个人昨天是一个资本家，拥有大量的机器和发达生产工具，但是如果很不幸一旦他一朝破产，失去所有，他只能靠自己的双手获取劳动成果，在这个过程中，从他身上我们看不到生产力进步的影子，甚至是退步的，但在同时我们不可否认整个社会的生产力的确在进步。
  因此在社会发展问题上人类个体的状况具有太多的不可预测性，只有当观察对象具备了一定的规模，比如一个国家、一个社会时，我们才能更好的理解人类发展的轨迹。在这个过程中，如果把人类个体比作一个个发生双缝衍射的粒子，而整个人类社会就如同数目极大的粒子群体，我们会发现两者的规律竟是如此的相似。
  在这里自然科学和社会科学似乎找到了契合点，德布罗意波不确定性的存在也许不仅仅是个科学现象吧！
  科学是不断发展的，理论也是发展的。今天我们所认识的理论也许包含在一个更大的理论当中，也许只是另外一个理论在某种情况下的近似，物理学史上这种例子也是不少的。
  牛顿力学是相对论在低速范围内的合理近似，电磁学的种种理论最终都统一于麦克斯韦方程中，几何光学是波动光学在l/a（l表示波长）趋于零时的极限情况……历史的发展总有太多的共同性，而且我深信这种共同性仍将延续。我也相信，我们所知的现有的物理规律将会统一于一个更大更完美的物理规律，物理学科
  的发展必将证明今天我们的所知仍然是冰山一角，正如德布罗意评析概率波时所说的：实际上，科学史告诉我们，已获得的知识常常是暂时的，在这些知识之外，肯定有更广阔的新领域有待探索。我想十九世纪末那些声称物理学科的大厦已经建成的科学家们所犯的错误应该值得我们深思。
  一旦整个人类群体陷入了对已有知识的自满自足状态中，后果将是十分可怕的。因此在看待测不准原理时，当我们没有找到更好的理论来解释时，我们只能承认它，但是这并不表明我们要放弃进一步追求更精确理论的努力。在这个问题的争论上，我更倾向于爱因斯坦和德布罗意的观点。
  有人说人类研究的各个学科是一条条通向山顶的道路，他们的终点都是一致的。我想从小点的范围来说，物理学科的各个分支学科、各种理论是否也只是一条条小径呢？
  他们的背后是否会有着一个更大的理论在支持者他们呢？也许现有的理论只是大理论中的某些条件被限定时的特殊情况！如果物理学科是这样，那么整个自然学科呢？
  整个人类的知识体系呢……我听我高中的物理老师说：牛顿晚年走向了宗教，爱因斯坦陷入了研究统一理论的泥潭。我想像牛顿、爱因斯坦这两个站在物理学科最巅峰的伟人这么做，只因为是他们领悟了更多的物理内涵，观察到了更多的物理现象，想到了一些别人没有想到的东西。统一之道，我想应该是存在的。正如光的波动学说和粒子学说最终统一于波粒二象性，小范围的统一最终必将导致整个学科的统一。