序言：普通而又神奇的光

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　　　　　　　普通而又神奇的光

　　光，引起我們視覺的東西，可算是最常見最普通的現象了：自然界中，太陽升起，發射出燦爛的光；日落月生，反射著皎潔的光；星星眨眼，閃爍著清冷的光；陰天的時候，太陽被遮起，但白天仍然是明亮的，這是大氣和雲層散射的太陽光；就算是在沒有月亮的陰暗夜晚，所謂「伸手不見五指」的黑暗中，其實仍然有著微弱而雜散的光，可以說，在自然界中，絕對沒有光的環境幾乎是不存在的。

　　我們生火做飯，煤氣灶的火苗發出淡藍色的光；打開檯燈，燈泡揮灑著乳白色或桔黃色的光；走上夜晚的街頭，華麗的彩燈閃耀著五彩繽紛的光；在超市結賬的時候，收銀阿姨手裡的條碼掃描器，使用的是紅色激光；電腦、電視的屏幕在發光，手機、IPAD的面板在發光……這些都是人類活動所產生和製造的光。

　　光給地球帶來光明和溫暖。萬物生長靠太陽，地球上的生命，植物也好，動物也好，包括我們人類自己，生命活動的能量，歸根結底都來源於太陽。而這些能量從太陽傳到地球，是靠太陽光來傳遞的。地球上的綠色植物能吸收光能量使自己生長，同時放出氧氣，而動物就靠吃植物來獲得營養，靠吸氧氣來維持生命。古代的植物被埋入地下，經過漫長的地質時代，變成煤，變成石油，變成天然氣，現在我們人類可以開採它們作為能源，所以這些能量其實最初也是來自於太陽光能；陽光帶來的熱量使地球上的空氣流動，水分蒸發，最後形成風，形成雲和雨，這都是光的功勞。可以說，沒有光，沒有光把能量傳到地球上，就不會有這個豐富多彩的世界，不會有地球生命，更不會有我們人類的生存。

　　光幫助我們看見東西。雖然我們的耳朵可以聽，鼻子可以聞，舌頭可以嘗，手指可以摸，但我們感知周圍世界的情況，主要還是靠視覺，就是靠眼睛對光的感覺。科學家說，在人們通過各種感覺獲得的信息中，80%以上來自視覺，來自於光。

　　光是如此常見，可能你們甚至感覺它實在是太過普通、太過平淡無奇了。但其實常見的東西未必普通，神奇就藏在「平淡」的背後。就以光來說：光是哪裡來的？光的顏色是怎麼回事？光到底是什麼東西？很多時候光沿著直線傳播，就像出膛的子彈沿著直線飛行，或者撞擊後的撞球沿著直線滾動那樣，那麼光和子彈或撞球一樣嗎？不同的幾束光能互不干擾地傳到我們的眼睛裡，就像不同的幾股聲音能互不干擾地到傳到我們耳朵里那樣，那麼光和聲音一樣嗎？我們平時聽到的聲音靠空氣傳播，然而即使是連空氣都沒有的真空也能透光，在真空中光是通過什麼傳播的呢？大家都聽說過激光，激光是什麼光，與普通的光又有什麼不同？除了給我們帶來溫暖，除了讓我們看到東西，光還有哪些奇妙的作用？在「普通」與「平淡」的背後，有關光的這些問題，想必能引起大家的興趣吧。

　　在我們祖先的傳說中，天地產生之前一片混沌，是盤古開天地以後才有了白天黑夜，有了光；西方的創世傳說，說神創造了天地後，開始是混沌無光的，「神說要有光，於是就有了光」。現在科學家也認為，光是宇宙中最早產生的物質種類之一。但在認識到光的本質之前，人類對光的探索經歷了漫長曲折的過程，很多位傑出的科學家做出了卓越的貢獻。現在就讓我們追隨著歷史的腳步，重溫這光的故事吧。