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第1章 見證奇跡的時刻 1801年，一間封閉的烏漆墨黑的屋子里，一個人趴在屏幕前仔細(xì)地觀察著微弱的光斑。當(dāng)他終于看清了屏幕上那些奇怪的條紋以后，終于長出了一口氣："牛頓牛老爵爺，你錯了！" 牛頓在英國已經(jīng)是大名鼎鼎的科學(xué)家，無數(shù)年輕的后輩都是看著他的那本《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理》踏上科學(xué)征程的，這個年輕人也不例外，他的名字叫托馬斯·楊。1773年6月13日，托馬斯·楊出生于英國薩默塞特郡米爾弗頓一個富裕的貴格會教徒家庭，家里共有十個兄弟姐妹，他是的孩子。托馬斯·楊從小受到良好教育，自幼天資聰穎，是個不折不扣的神童。兩歲的時候，已經(jīng)開始閱讀書籍。四歲能背誦大量古詩詞，無論是英文的還是拉丁文的。九歲開始自己動手搞小制作，后來學(xué)會了搞望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡，動手能力開始顯現(xiàn)出來。十四歲就已經(jīng)熟練地使用多種外語，希臘語、意大利語、法語那是不在話下，讀書做筆記，隨便用。西方國家的語言不夠他學(xué)的，又開始學(xué)習(xí)東方語言，希伯來語、波斯語、阿拉伯語人家也全拿下來了。那時候歐洲人眼里的東方，也就到中東附近，再遠(yuǎn)就是印度了。 十九歲的時候，托馬斯·楊來到倫敦學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)。他先是對眼科特別感興趣，后來又喜歡上了光學(xué)。牛頓的書，他爛熟于胸，牛頓的《光學(xué)》，那是非常熟悉的。托馬斯一楊對當(dāng)時科學(xué)界流行的兩種光學(xué)學(xué)說都很了解，首先是微粒說，牛頓是微粒說的支持者，他們認(rèn)為光是發(fā)射出來的粒子流，一個個小炮彈被光源打出來。微粒說很容易解釋一些現(xiàn)象，比如光沿直線傳播，比如反射，但是另外一派就不是這么認(rèn)為的，他們明確地認(rèn)為光應(yīng)該是一種波。他們發(fā)現(xiàn)，兩束光交叉后，彼此之間毫無影響，按照牛頓支持的微粒說，這是不可能的。兩挺機(jī)槍對著打，總會有些子彈在空中相撞，然后掉下來，可是這種現(xiàn)象在光這里沒人看到過。兩束光對著照射，過不久，地下積累起一小堆光子，這不是天方夜譚嗎？波動學(xué)說這一派的代表人物是惠更斯，惠更斯發(fā)現(xiàn)，兩個水波紋會彼此穿過，穿過以后互相不影響，那么假如光是一種波，這事兒就好解釋啊！但是波動說也有麻煩：光的波長是多少呢？沒人知道光的波長是多少，波長公式是λ=vt，λ是波長，v是波速，t是周期。可是這幾個值你一個都不知道，根本沒法測量。在此后的200年里，光學(xué)停滯不前，后輩們也一直也沒能超越牛頓的《光學(xué)》。牛頓在力學(xué)方面的巨大成功使得人們都愿意相信，牛頓的光學(xué)也是正確的，一直到拿破侖時代也還是這么認(rèn)為，畢竟微粒說算是比較主流的一種說法。 托馬斯·楊到了醫(yī)學(xué)院就讀，現(xiàn)在可以稱他為"楊大夫"了。他叔叔也是一位醫(yī)生，可以說正是因?yàn)檫@位叔叔的影響，楊大夫才最終確定學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)。不久后他的叔叔去世，給楊大夫留下了豐厚的遺產(chǎn)，不但有房子，還有大量的藏書，還有不少藝術(shù)品，還有一萬英鎊的現(xiàn)款，從此，楊大夫過上了衣食無憂的幸福生活。1794年，楊大夫二十一歲，由于研究了眼睛的調(diào)節(jié)機(jī)理，他成為皇家學(xué)會會員。1795年，他到德國哥廷根大學(xué)學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)，一年后拿到了博士學(xué)位。后來他回了英國繼續(xù)學(xué)習(xí)，在劍橋，同學(xué)們都叫他"奇人楊"，因?yàn)樗膰Z言都懂，馬騎得非常好，而且還會雜技走鋼絲，算是科學(xué)家里走鋼絲最棒的一位。各種樂器，他抬手就來，演奏水平相當(dāng)高，這也為他后來研究波動學(xué)說打下基礎(chǔ)。樂器嘛，本來就是各種振動各種波嘛！ 盡管楊大夫是個醫(yī)生，但他還是非常喜歡物理學(xué)，自己閑暇時間也非常多，畢竟衣食無憂，不用朝九晚五地出門上下班。他一直在思考如何去驗(yàn)證光到底是波還是粒子，到了1801年，他總算想出個辦法來：先要有個光源，這好辦，然后要弄個板子扎個小眼兒，再找來另一個板子離得非常近的距離扎兩個小眼兒。這樣的話，一束光就被劈成了兩束，這兩束光來自同一個光源。因?yàn)閬碜酝还庠矗园凑展獾牟▌永碚摚@兩束光應(yīng)該會發(fā)生干涉現(xiàn)象，他期待能看到光產(chǎn)生的干涉條紋。最終，他如愿以償?shù)乜吹搅藯l紋，終于可以對著蒼天高喊一聲"牛爵爺，你錯了！"光不是微粒，而是一種波，跟我們說話產(chǎn)生的聲音是一樣的波。 P4-5