我们的故事要从1887年的德国小城——卡尔斯鲁厄讲起。美丽的莱茵河从阿尔卑斯山区缓缓留下，在山谷中辗转向北，把南方温暖湿润的风带到这片土地上。它本应是法、德两国之间的一段天然边界，但16年前，雄才大略的俾斯麦通过一场漂亮的战争击败了拿破仑三世，获取了河对岸的阿尔卑斯和洛林，也留下了法国人的眼泪和我们课本中震撼人心的《最后一课》的故事。和阿尔萨斯隔河相望的是巴登帮，神秘的黑森林从这里延展开去，孕育着德国古老的传说和格林兄弟那奇妙的灵感。卡尔斯鲁厄就安静的躺在森林与大河之间，无数辐射状的道路如同蜘蛛网般收聚，指向市中心那座著名的18世纪的宫殿。这是一座安祥和的城市，据说，它的名字本身就是由城市的建造者卡尔和“安静”一词所组成。对于科学家来说，这里实在是一个远离甚是喧嚣，可以安心做研究的好地方。
现在，海因里希-鲁道夫-赫兹就站在卡尔斯鲁厄大学的一间实验室里，，专心致志地摆弄他的仪器。那时候，赫兹刚刚30岁，新婚燕尔，也许想不到他将在科学史上成为他和他的老师亥姆霍兹一样鼎鼎有名的人物，不会想到他将和汽车大王卡尔-本茨一起成为这个小镇的骄傲。现在他的心思，只是完完全全地倾注在他的那套装置上。
赫兹给他的装置拍了照片，不过在19世纪80年代，照相的网目铜板印刷技术还刚刚发明不久，尚未普及，以至连最好的科学杂志如《物理学纪事》都没能把它们印在论文里面。但是我们今天已经知道，赫兹的装置是很简单的：它的主要部分是一个电火花发生器，有两个大铜球作为电容，并通过铜棒·连接到两个相隔很近的小铜球上。导线从两个小球上伸展出去，缠绕在一个大感应线圈的两端，然后又连接到一个梅丁格电池上，将这套古怪的装置连成一个整体。
赫兹全神贯注地注视着那两个几乎紧挨在一起的小铜球，然后合上了电路开关。顿时，电的魔力开始在这个简单的系统里展现出来：无形的电流穿过装置里的感应线圈，开始对铜球电容进行充电。赫兹冷冷地注视着他的装置，在心里想象着电容两端电压不断上升的情形。在电学的邻域攻读了那么久，赫兹对自己的知识是由充分信心的。他知道，当电压上升到2万伏左右，两个小球之间的空气就会被击穿，电荷就可以从中穿过，往来于两个大铜球之间，从而形成一个高频的振荡回路。但是，他现在想要观察的不是这个。
果然，过了一会儿，随着细微的“啪”的一声，一束美丽的蓝电花爆开在两个铜球之间，整个系统形成了一个完整的回路，细小的电流束在空气中不停地流动，绽放出幽幽地荧光来。火花稍纵即逝，因为每一次的震荡都伴随着少许能量的损失，使得电容两端的电压又很快降到击穿值以下。于是这个怪物养精蓄锐，继续充电，知道再次恢复饱满的精力，开始另一场火花表演为止。
赫兹更加紧张了。他跑到窗口，将所有的窗棂都拉上，同时又关掉实验室的灯，让自己处在一片黑暗之中。这样一来，那些火花就显得格外醒目而刺眼。赫兹揉了揉眼睛，让它们习惯于黑暗的环境，他盯着那串间歇的电火花，还有电火花旁边的空气，心里面想象了一幅又一幅的图景。他不是要看这个装置如果产生火花短路，他这个实验的目的，是为了求证那虚无缥缈的“电磁波”的存在。可是，赫兹对此是艰辛不易的，因为他是麦克斯韦理论的一个语言，而麦克斯韦理论…………哦，它在数学上简直完美得像是一个奇迹！仿佛是上帝之手写下的一首歌。这样的理论，很难想象它是错误的。赫兹吸了一口气，又笑了：不管理论是怎样无懈可击，它毕竟还是要通过实验来验证的呀。他站在那里看了一会儿，在心里面又推向了几遍，终于确定自己的试验无误：如果麦克斯韦是对的话，那么每当发生器火花放电的时候，在两个铜球之家就应该产生一个震荡的电场，同时引发一个向外传播的电磁波。赫兹转过头去，在不远处，放着两个开口的长方形铜环，在接口处也各镶嵌了一个小铜球，那时电磁波的接收器。如果麦克斯韦的电磁波真的存在的花，那么它就会飞跃空间，到达接收器，在那里感生一个震荡的电动势，从而在接收器的开口处也同样激发出电火花来。
实验室里面静悄悄的，赫兹一动不动的站在那里，仿佛他的眼睛已经看见那无形的电磁波在空间穿越。当发生器产生电火花放电的时候，接收器是否也同时感生出火花来？赫兹睁大了双眼，他的心跳的快极了。铜环接收器突然显得有点异样，赫兹简直忍不住要大叫一声，他把自己的鼻子凑到铜环的前面，明明白白的看见似乎有微弱的火花在两个铜球之间的空气里越过。是幻觉，还是心理作用？不，都不是。一次，两次，三次，赫兹看清楚了：虽然它一闪而逝吗，但上帝啊，千真万确，真的有火花正从接收器的两个小球之间穿过，而整个接收器却是一个隔离的系统，既没有连接电池，也没有任何的能量来源。赫兹不断地重复着放电过程，每一次，火花都听话地从接收器上激发出来，在赫兹看来，世上简直灭有什么能比它更加美丽了。
良久良久，终于赫兹揉了揉眼睛，直起腰来：现在一切都清楚了，电磁波真真实实地存在于空气之中，正是它激发了接收器上的电火花。他胜利了，成功地解决了这个8年前由柏林市普鲁士科学院提出悬赏的问题；同时，麦克斯韦的理论也胜利了，物理学的一个新高峰———电磁理论终于被建立起来。伟大的法拉第为它打下了地基，伟大的麦克斯韦建造了它的主体，而今天，他———伟大的赫兹——为这座大厦封了顶。
赫兹小心的把接收器移到不同的位置，电磁波的表现和理论预测的分毫不差。根据实验数据，赫兹得出了电磁波的波长，把它乘以电路的震荡频率，就可以计算出电磁波的前进速度。这个数值在可容许的误差内恰好等于30万公里/秒，也就是光速。麦克斯韦惊人的预言得到了证实：原来电磁波一点都不神秘，我们平时见到的光就是电磁波的一种，只不过普通光的频率正好落在某一个范围内，而能够为我们的眼睛所感觉到罢了。
无论从哪一个意义上来说，这都是一个了不起的发现。古老的光学终于可以被完全包容于新兴的电磁学里面，而“光是电磁波的一种”的论断，也终于为争论已久的光本性问题下了一个似乎是不可推翻的定论（我们马上就要去看蓝这场旷日持久的精彩大战
）。电磁波的反射、衍射和干涉实验很快就做出来了，这些实验进一步地证实了电磁波和光波的一致性，无疑是电磁理论的一个巨大成就。
赫兹的名字终于可以被闪光的镌刻在科学史的名人堂里。虽然他英年早逝，还不到37岁就离开了这个奇妙的世界，然而，就在那一年，一位在伦巴底独家的20岁意大利青年读到了他的关于电磁波的论文。两年后，这个青年已经在空开场合进行无线电的通信表演，不久他的公司成立，并成功的拿到了专利证书。到了1901年，赫兹死后的第七年，无线电报已经可以穿越大西洋，实现两地的实时通信了。这个来自意大利的年轻人就是古格列尔莫-马可尼，与此同时俄国的波波夫也在无线电邻域做出了同样的贡献。他们掀起了一场革命的风暴，把整个人类带进了一个崭新的“信息时代”。如果赫兹身后有知，他又将作何感想呢？
但仍然觉得赫兹只会对此置之一笑。他是那种纯粹的科学家，把对真理的追求当作人生最大的价值。恐怕就算他想到了电磁波的商业架战机，也会不屑去把它付诸实践吧？也许，在美丽的森林和湖泊间散步，思考自然的终极奥秘；在秋天落叶的校园里，和学生探讨学术问题 ，这才是他真正的人生吧？今天，他的名字已经成为“频率“这个物理量的单位的，被每个人不断的提起，可是，说不定他还会嫌我们打扰他的安宁呢。
无疑，赫兹就是这样的一个淡泊名利的人。1887年10月，基尔霍夫在柏林去世，亥姆霍兹强烈地推荐赫兹成为那个教室职业的继任者，但赫兹拒绝了。也许在赫兹看来，柏林的喧嚣并不适合他。亥姆霍兹理解自己学生的想法，学信勉励他说：”一个希望与众多科学问题搏斗的人最好还是远离大都市。“
只是赫兹没有想到，他的这个绝当在冥冥中忽然改变了许多事情。他并不知道，自己已经在电磁波的实验中亲手种下了一个幽灵的种子，而顶替他去柏林任教的那个人，则会在一个命中注定的时刻把这个幽灵从沉睡中唤醒过来。在那之后，一切都改变了，在未来的30年间，一些非常奇妙的事情会不断的发生，彻底地重塑整个物理学的面貌。一场革命的序幕已经在不知不觉中悄悄拉开，而我们的宇宙，也即将经受一场暴风雨般的洗礼，从而变得更加神秘莫测、光怪陆离、震撼人心。
但是，我们还是不要着急，一步一步地走，耐心地把这个故事讲完。
上次我们说到，1887年，赫兹的实验证实了电磁波的存在，也证实了光其实是电磁波的一种，两者具有共同的特性。这就为光的本性之争画上了一个似乎已经是不可更改的句号。
说到这里，我们的故事要先回一回头。穿越时空去回顾一下有关于光的这场大战。这也许是物理史上持续时间最长，程度最激烈的一场论战。它不仅贯穿于光学发展的全过程，还使整个物理学都发生了翻天覆地地变化，在历史上烧灼下了永不磨灭的烙印。
光，是每个人见得最多的东西（“见得最多”在这里用得真是一点也不错）。自古以来，它就理所当然地被认为是这个宇宙最原始地事务之一。在远古的神话中，往往是“一道亮光”劈开了混沌和黑暗，于是世界开始了运转。光在人们的心目中，永远代表着生命、活力和希望，更由此演绎开了数不尽的故事与传说。从古埃及的阿蒙，到中国的祝融；从北欧的巴尔德，到希腊的阿波罗；从凯尔特人的鲁，到拜火教徒的阿胡拉-玛兹达，这些代表光明的神祇总是格外受到崇拜。哪怕在《圣经》里，神要创造世界，首先要创造的也是光，可见它在这个宇宙所占的独一无二的地位。
可是，光究竟是一种什么东西呢？虽然啊我们每天都要与它打交道，但普通人似乎很少会认真地思考这个问题。如果仔细地想一想，我们会发现光实在是一个奇妙地事物，它看得见，却摸不着，没有气味也没有重量。我i们一按电灯开关，它似乎就凭空地被创生出来，一下子充满整个空间。这一切，都是如何发生地呢？
有一个事情是肯定地：我们之所以能够看见东西，那是因为光在其中作用的结果，但人们对具体的作用机制则在很长一段时间内都迷惑不解。在古希腊时代，人们猜想，光是一种从我们的眼睛发射出去的东西，当它到达某样事物的时候，这样事物就被我们看见了。比如恩培多勒就认为世界是由水、火、气、土四大元素组成的，而人的眼睛是有女神阿弗洛狄格用火点燃的。当火元素从人的眼睛里喷出到达物体时，我们就得以看见事务。
但显而易见，单单用这种解释时不够的。如果光只是从我们的眼睛出发，那么只要我们睁开眼睛，就应该能看见。但每个人都知道，有些时候，我们即使睁着眼睛也仍然看不见东西（比如在黑暗的环境中）。为了解决这个困境，人们引进了复杂得多得假设。比如柏拉图认为有三种不同的光，分别来源于眼睛、被看到的物体以及光源本身，而视觉是三者综合作用的结果。
这种假设无疑是太复杂了。到了罗马时代，伟大的学者卢克莱修在其不朽著作《物性论》中提出，光是从光源直接到达人的眼睛的，但是他的观点却始终不为人们所接受。对光成像的认知直到公元1000年左右才被著名的伊斯兰科学家阿尔-哈桑，所最终归纳成型：原来我们之所以能够看到物体，只是由于光从物体上反射进我们眼睛里的结果。哈桑从多方面有力地论证了这一点，包括研究了光进入眼球时的折射效果以及著名你的小孔成像实验。他那阿拉伯语的著作后来被翻译并介绍到西方，并为罗杰尔-培根所发扬光大，这给现代光学的建立打下了基础。
