神秘博士
1905年，普朗克差不多已经忘了他的光粒子理论，他此时是世界最负盛名的物理学杂志之一—《物理学年鉴》的高级编辑。这意味着普朗克会收到许多来自江湖骗子的建议，其中大多数都被他丢弃了。
那年三月，普朗克收到了一篇论文，声称光的确是由粒子构成的—这并不只是为了让数字合理而随意捏造的理论。乍一看，这又是一个疯狂的想法。这篇论文来自瑞士一位不知名的26岁业余物理学家，他拥有高中教师资质，仅此而已。然而，论文中的物理学知识无懈可击，还解决了多年来一直困扰人们的另一难题。
起初普朗克不敢相信，他甚至派助手到瑞士去核实，看这位“阿尔伯特·爱因斯坦”究竟是否真的存在，还是什么人为了不被嘲笑而起的化名。[1]当普朗克发现确有爱因斯坦其人时（尽管爱因斯坦没有多少经验—甚至当时连博士学位都没有），他还是立即发表了这篇论文。他那荒谬的光量子理论也许根本就不那么荒谬。
爱因斯坦的论文探讨了所谓的“光电效应”。简单地说，当光照射在一片洁净的金属上时，金属原子外层的电子就会飞离金属表面。
这是因为电子能吸收光，如果入射光的能量足够大，电子就能吸收光并被剥离。这本身不足为奇，但令人惊异的是，并不是每种颜色的光都能引发光电效应。
每一种金属都是独特的，但一般来说，红光、橙光和黄光对金属表面不起作用，而绿光、蓝光和紫光会导致电子发射。绿光、蓝光和紫光的能量高于红光、橙光和黄光，因此这是合理的；但奇怪的是，即使增加红光的亮度（直到它相当于蓝光），光电效应也不会发生。
量子能量的单位是电子伏（简称eV）。一束10eV的红光与一束10eV的蓝光包含的能量相同。为什么能量相同的红光和蓝光不会产生相同的效应？10eV的红光与10eV的蓝光不一样吗？爱因斯坦表示，如果认真看待普朗克的量子论会发现，它们就不一样，10并不总等于10。
一个苹果在手，相当于两个诺贝尔奖
想象有人伸出手臂，手里抓着一个苹果，而你用水枪对着他的手喷水（别问我为什么要这样做，物理类推法就是这样的），在水流强大到一定程度之后，苹果就会从手中脱离。这时，水的能量克服了手的抓力，苹果飞到了空中。
同样，电子与其原子的结合包含一定能量，当我们增加入射光的亮度，最终应该能使电子脱离—无论我们用什么颜色的光。可是，在实验室里我们没有得到这样的结果，所以我们需要再次把理论揉碎，尝试一些新的东西。
假设我们用一束红光，按照普朗克的建议把它切成小块，每一块都包含一定的能量。当然，一束蓝光也可以被切成同样数量的小块，但每一块包含的能量更大。
不要把光能想象成平滑的水柱，而要把它当成粒子。红光的光量子类似于乒乓球。你向那个人的手发射再多的乒乓球，苹果也不会掉落。你甚至可以把整桶乒乓球泼向那个人，但由于苹果与乒乓球之间的每一次相互作用都是无足轻重的，所以无论有多少乒乓球，都不会让苹果产生一丁点位移。
相比之下，蓝光的光量子更像是一枚炮弹。假设你向握着苹果的人发射一枚蓝光粒子，那么苹果和手都不保了。请仔细挑选志愿者。
100颗乒乓球的总能量可能相当于一枚炮弹，但炮弹的威力更大。因此，一束光如果分裂成粒子，它的总能量就无关紧要，唯一重要的是颜色。这就是我们观察到的。
在爱因斯坦看来，普朗克的光量子理论具有真正的物理学意义。这不仅仅是我们接近答案的一种方式，它可能就是答案本身。光终究是由粒子构成的。在爱因斯坦的证明发表之后不久，化学家吉尔伯特·路易斯认为这些粒子应该有个比“光量子”更好记的名字，并开始使用“光子”（希腊语中的“光”），且这个词沿用至今。[2]
