编者按：中科院之声不定期手绘一张“科学史小画”，为大家介绍一段科学史和其背后的故事。

1923年9月10日，法国物理学家德布罗意在法国科学院《会议通报》上发表了论文《波和量子》。他提出波粒二象性不只光子才有，一切微观粒子都具有波粒二象性，并把光子的动量与波长关系式推广到一切微观粒子上。

物理学界很长时间一直有一个令人困惑的问题，那便是光到底是波还是粒子。1905年，爱因斯坦在普朗克早期提出量子的基础上，正确解释了光电效应，第一次揭示出光的波粒二象性。一位法国年轻的后生，就是德布罗意，在这个问题上思考得更远。1923年，他经由计算开始领悟到，1905年爱因斯坦的发现应该推广到所有的物质粒子。

德布罗意出生于法国显赫的贵族世家，早年在巴黎大学学习历史，一战期间在无线电报站服役的经历让他熟悉了无线电的知识，出于对物理学的浓厚兴趣，他放弃了历史研究的道路，转而投身物理。受到爱因斯坦的光子理论的启发，并结合玻尔“电子轨道量子化”理论，德布罗意认为电子只能在特定轨道上运动是因为一种“波”，而且只有形成了稳定的驻波，电子才能够稳定地存在。

1923年9月至10月间，德布罗意连续在《会议通报》上发表了三篇有关波和量子的论文，9月10日发表的是第一篇。第二年，他在这三篇论文的基础上进行了扩充，形成了博士论文，提出了极富创造性的物质波理论。他的博士论文长达100多页，内容十分复杂深奥，答辩委员们甚至都无法完全认同，因为彼时德布罗意只能提出理论，却无法拿出电子是波的实验证据。尽管如此，当论文副本被爱因斯坦阅读后，爱因斯坦对德布罗意物质波的思想表示赞同，热情地称赞德布罗意“掀开了面纱的一角”。

德布罗意虽然提出了实物粒子的波动假设，但在当时却因为没有可靠的证据而一直受到物理学界的质疑。1927年，美国贝尔实验室的物理学家戴维逊和革末成功完成了电子衍射实验，验证了电子的波动性；同年，英国物理学家汤姆逊通过实验直接获得了电子衍射的花纹。这是对德布罗意物质波理论的直接验证。

1929年，凭着创立的物质波理论，37岁的德布罗意荣膺诺贝尔物理学奖。

作者蒲雅杰，系中国科学院大学人文学院科学史系博士生

来源：中国科学院大学