序言
光是粒子還是波？科學界爭辯了幾百年，直至20世紀20年代提出“波粒二象性”后，才告一段落。但是波和粒子的解釋互相不協調，自量子論誕生以來，許多化學學家和哲學家都頑強地奮斗過這個問題[1]，遺憾的是都無果而終。似乎“光具有波粒二象性”已被人們廣泛接受，但筆者覺得，這僅是一種限于當時科技和認識水平而被迫妥協的結果，許多人將它視為一個權宜之計波粒二象性，而不是一個終極的答案。
1.光束與單光子在干涉機制上的矛盾
在科學界，楊氏雙縫干涉實驗被視為光具有波動性的關鍵證據，單粒子的雙縫干涉實驗被視為粒子具有波動性的有力證據。
理智比較光束和單光子的雙縫實驗不難發覺，后者的解釋是通過雙縫后的不同光子之間發生干涉，而前者的解釋是同一個光子同時通過雙縫后與自身干涉。其實，對于同一套實驗裝置形成的干涉白色出現了兩種完全不同的干涉機制。
莫非自然界為我們打算了多套干涉形式，以供我們依照須要來任意選擇嗎？面對上述兩種實驗事實，其實我們早已身陷干涉機制的解釋窘境之中。
2.光的波粒二象性在適用范圍上的矛盾
現代數學學覺得，對于光的波動性和粒子性，它們的適用范圍是不同的，即討論光與物質（物體）互相作用時粒子性有效，討論光在空間中的運動時波動性有效。
現代數學學還告訴我們，不論任何物體，構成物體的分子或原子之間存在著間隙、原子核與電子之間也存在間隙等等。反正，一個物體就是由漂浮于空間中的各級粒子通過不同作用關系逐級構成的一個松散結構的聚合體。
如上所述，按照接觸的相對性原理[2]可知，任何物體或粒子間的互相作用都是在一定間隙下通過場傳遞的。也就是說，無論一個光子與某個物體作用與否，光子仍然處于空間之中。而無論物體內的空間還是物體外的空間，它們都是整個連續空間的一部份，光的粒子性和波動性在空間上的精確分界線應在那個位置呢？其實，從連續空間的角度看，這個分界線并不存在。
可見，“光具有波動性質”的推論是令人懷疑的。
3.對普朗克“諧振子”中的“能量子”的推論
1900年，普朗克從適用于高頻的維恩位移定理和適用于低頻的瑞利－瓊斯分布公式，擬合出了普朗克宋體幅射公式。為了給出公式的解釋，普朗克覺得，形成電磁波的源可看成是“諧振子”，因而假定諧振子的震動能量（Er）只可能取離散值，即：Er=nhv0=nε0
與此不同，1905年愛因斯坦為了解釋光電效應，假定電磁波本身是量子化的，即光由粒子組成，稱之為光子。光子的能量（Ev）可表示為：Ev=hv
筆者覺得，“諧振子”的概念是普朗克為理解他的宋體幅射公式而提出的，它未必是一種真實的存在。由于“諧振子”無法被直接觀測，實際上我們是通過觀測“諧振子”發出的光子來間接理解它的。換言之，“諧振子”的能量Er是通過它發出的光子的能量Ev反映下來的。可見，Er與Ev是同一個數學量。于是有：Ev=Er=nε0=hv
上式中，ε0不再是“諧振子”中的能量子，而應理解為光子中的能量子。由此可知波粒二象性，光子的能量Ev是能量子ε0的整數倍。換言之，光子是由若干能量子ε0構成的，光子所含能量子的數目越多，光子的能量就越高，在真空中它的轉動頻度也越高。
可見，光的本性是粒子。光的所謂“波動性”的粒子解釋詳見筆者撰寫的《系統相對論》相關章節，限于篇幅，不作贅言。
參考文獻
[1]楊南寧,江興方,柯善哲.近代化學[M].上海:科學出版社,2009:18-19.
[2]劉泰祥.系統相對論[M].上海:科學技術文獻出版社,2012:18.
作者簡介：劉泰祥(1969～)遼寧莊河人，中級工程師，研究方向：理論化學。