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本文標(biāo)題："愛因斯坦最常讓人贊嘆的貢獻(xiàn)"
在自然界的諸多現(xiàn)象裡，光、電與磁等現(xiàn)像和人類間的關(guān)係一直十分密切。人們與自然界間的互動也隨著科學(xué)的進(jìn)展而由早期敬天畏神的膜拜轉(zhuǎn)為和平
相處的訴求。從近代科學(xué)的發(fā)展來看人類探索光、電與磁等現(xiàn)像的起源可以看出，馬克斯威爾在1865年將庫倫、安培、法拉第的研究結(jié)果整理成四個電磁場理
論的數(shù)學(xué)式后人們對電磁波的理解才算是建構(gòu)完成，并瞭解到光也是屬于電磁波的一種。不過，即便馬克斯威爾的電磁理論在當(dāng)時(shí)被認(rèn)為牢不可破，19世紀(jì)
末期有關(guān)黑體輻射和光致發(fā)光等明顯與光和輻射的產(chǎn)生有關(guān)係的實(shí)驗(yàn)卻像遠(yuǎn)處天邊的烏云困擾著這個以電磁波（光）可以在空間中連續(xù)分佈為基礎(chǔ)的理論。對
此，當(dāng)時(shí)還在瑞士專利局工作的愛因斯坦于1905年提出了在空間中光的能量不是連續(xù)分佈的假設(shè)來解開這些難題，進(jìn)而開啟了近代量子光學(xué)的先河。為此，瑞
典諾貝爾獎委員會在1921年以愛因斯坦解釋了光電效應(yīng)而頒與諾貝爾物理獎。
事實(shí)上，在近代物理的發(fā)展中愛因斯坦最常讓人提及的貢獻(xiàn)并不限于他獲獎的這個項(xiàng)目。和光電效應(yīng)相較起來，相對論的提出和其后續(xù)的發(fā)展對近代物理
的進(jìn)展也是貢獻(xiàn)極大。但是，從科學(xué)研究對人類生活的影響這個層面來看，光電效應(yīng)的應(yīng)用的確對現(xiàn)代人的生活產(chǎn)生很大的影響。在大學(xué)的近代物理教材中，
光量子的觀念甚至已經(jīng)成為幾個最基本的觀念之一。所以我們特別編輯此一�？瘉砑o(jì)念這一篇對后世影響甚鉅的論文。我們邀請崔豫笳博士將愛因斯坦當(dāng)年的
文章翻譯成中文來為本�？议_序幕。透過該譯文，我們可以再次感受愛因斯坦當(dāng)時(shí)所提出的論述。接下來，郭西川教授以深入簡出的筆調(diào)描述當(dāng)時(shí)科學(xué)界在
認(rèn)為古典物理學(xué)已可解決所有物理問題時(shí)卻必須面對所謂紫外災(zāi)難時(shí)的困惑，普朗克先生（1918年諾貝爾獎得主）為解決這個問題所付出的努力，以及愛因斯
坦在光量子概念產(chǎn)生的貢獻(xiàn)。
雖然光電效應(yīng)在今天已經(jīng)不再是個基礎(chǔ)研究的課題，但是以之為基礎(chǔ)的研究還是在許多領(lǐng)域中活躍著。以陳家浩博士介紹的光電子顯微術(shù)為例，其基本的原理還是光子進(jìn)─電子出的光電子發(fā)射能譜術(shù)
（photoemission spectroscopy）。不過，在結(jié)合了繞射式聚焦元件后，傳統(tǒng)的能譜術(shù)成了先進(jìn)Ｘ光顯微鏡
的成像機(jī)制，進(jìn)而提供次微米級的Ｘ光影像及等尺度內(nèi)之材料分析。類似的應(yīng)用發(fā)展也可以在生物物理的
應(yīng)用上看到。以雷射光子鉗為例，在雷射聚焦處所之所以能形成光子陷阱就是利用在該處的光量子和微珠間的動量守恆來達(dá)成的。有關(guān)這方面的研究活動，我
們請到許志楧教授來介紹光電科技在解決不同層次和尺度的生物問題時(shí)可提供的助力。
在應(yīng)用層面來說，光與電訊號間轉(zhuǎn)換的概念促成了許多光電科技的發(fā)生。以光電效應(yīng)在半導(dǎo)體的應(yīng)用為例，使用無機(jī)材料製作的半導(dǎo)體發(fā)光二極體
（LED）已經(jīng)在如交通訊號燈、全彩顯示螢?zāi)坏仍S多地方可以看見。但要進(jìn)一步談到可曲折、伸縮式的發(fā)光顯示器，那可能就要使用有機(jī)發(fā)光二極體
（OLED）才有可能了。不過OLED的發(fā)展時(shí)間還不算太長，所以有許多基礎(chǔ)的問題如有機(jī)材料層和陰陽極介面能量差等的問題尚未釐清。在這方面，皮敦文
博士報(bào)告了以同步輻射光電子發(fā)射技術(shù)來研究有機(jī)發(fā)光二極體介面之電子結(jié)構(gòu)的結(jié)果。在通訊應(yīng)用方面，以量子光學(xué)為基礎(chǔ)的雷射已成為光電通訊不可或缺的一環(huán)。對此，李柏璁教授介紹了具有所謂『光能隙』
（photonic band gap）的光子晶體雷射之發(fā)展近況。由于光子晶體的光能隙可藉由人工設(shè)計(jì)來依照使用需求而製作，進(jìn)而發(fā)展操控光的能力。光子晶體將是未來實(shí)現(xiàn)『積體光路』的決定性要角之一。最后談及的是光能與電能轉(zhuǎn)換中最明顯的應(yīng)用；太陽能電池。在
面對因全球高度工業(yè)化而引起溫室效應(yīng)和石油供需失調(diào)等環(huán)境和能源危機(jī)的此時(shí)，追求潔淨(jìng)的新能源時(shí)代已經(jīng)成為明日的必須。對此，蔡進(jìn)譯教授說明了光電效應(yīng)與太陽能電池之關(guān)係，并對超高效率太陽能電池的研發(fā)現(xiàn)況做了一個深入且廣泛的介紹。
當(dāng)愛因斯坦發(fā)表他在工作之馀思索物理問題的結(jié)果時(shí)，可能并沒有想到這些文章會對后世造成多麼大的影響。不過，在讚嘆其過人一等的聰明才智之際，我們也不得不佩服其在困境時(shí)始終沒有放棄從事科學(xué)研究的志向。也許百年以來才得有一位科學(xué)愛因斯坦，但是就他對心中志向常保熱情的精神而言，我們看到了成功的另一個重要元素。