1.6　探索神秘的量子本质

法国有一对爱学习的兄弟俩，哥哥叫莫里斯·德布罗意，弟弟叫路易斯·维克多·德布罗意（以下简称为德布罗意），哥儿俩经常一起商讨问题。一天，德布罗意去看望哥哥，并向哥哥打听最近科学大会有什么新闻。莫里斯将会上关于量子论的讨论讲了一遍，德布罗意听得入了迷，他突然对哥哥说：“哥哥，让我和你一起研究物理吧。”他的话让哥哥大吃一惊，担心他在学业上前功尽弃。德布罗意自信地说：“放心，我不会放弃学业，但物理对我有更大的吸引力。”

法国物理学家路易斯·维克多·德布罗意

德布罗意接着说：“直觉告诉我，量子理论是很有前途的，我将用我最大的精力去探索这神秘的量子本质。”

就在德布罗意下定决心要在物理学上做一番大事业时，第一次世界大战爆发了。德布罗意上了前线，直到1922年他才回到家里，然而他并没有忘记他的物理事业，他很快就投入到量子理论的实验中。

实验过程中，他做出一个大胆的假设：光波是粒子，反过来的话，粒子是不是光波呢？1923年，他发表了几篇论文，他坚信这世界中，不管是行星还是微尘，都能生成物质波。

1924年，德布罗意又发表了一篇关于量子理论的论文，想考取博士学位。这个观点在当时很新颖，但未得到认可，毕竟这只是个假设，并没有证据证明。德布罗意觉得自己是没有希望考上博士了，但他的老师朗之万却对他的观点很赞赏，于是同意授予他博士学位。

后来，郎之万将德布罗意的论文寄给了爱因斯坦。爱因斯坦不愧是物理理论大师，他看完论文后连连称好。他说：“德布罗意做了一件了不起的事，请大家对这个新理论给予关注吧。”

碰巧的是，在大洋彼岸的美国，有一个研究人员叫戴维逊，他正在实验室忙着做他的电子轰击金属实验。忽然“砰”的一声，一只盛放液态空气的瓶子掉在了地上，碎了。这下可麻烦了，用于实验的金属片是置于真空中的，瓶子里的液态空气气化了，接触到金属片锌，锌被氧化了。戴维逊只好对这块锌片重新加工，将表面氧化部分去掉，再放回真空容器中。

第二天，戴维逊和往常一样来到实验室，又开始了每天相同的实验。“奇怪，这是怎么一回事？”戴维逊自言自语道。

原来，锌片的取向发生变化后，电子束的轰击强度也变化了，很像一束波遇到了障碍物（锌片）那样会绕过去。戴维逊不明白了，电子不是粒子吗？怎么会有波的性质呢？这简直不可思议！这个谜团在他心中闷了两年，直到两年后的夏天才被解开。

这年夏天，戴维逊去英国访问，顺便拜访了物理学家玻恩。一见到玻恩，戴维逊就将心里藏了两年的疑问说了出来。玻恩耐心听完后，脸上露出了欣喜的笑容，他重重地拍了一下戴维逊的肩膀，说：“老兄，你已经成功了！”

“你的意思是电子真的是一种波？”戴维逊还是不敢相信。

“没错，这个假设已经有人提出来了，但还没得到验证。没想到却被你发现了。”

“快告诉我，提出这个伟大假设的人是谁？”

“法国人德布罗意，他还发表了论文呢，你可以看一下。”

拜访过玻恩以后，戴维逊回到了美国，又重做了两年前那场实验，果然和德布罗意提出的假设一样，德布罗意从此有了证明“电子是波”的证据。德布罗意也因此获得了1929年的诺贝尔物理学奖，戴维逊获得了1937年的诺贝尔文学奖。

量子理论的发展也因此越来越宽广，地位越来越巩固。