联合国教科文组织2023年大会决议，将2025年定为“量子世纪年”或“国际量子科技年”，以此纪念量子力学诞生一个世纪以来的非凡发展。2024年2月，这一活动正式公布于众。值此之际，墨子沙龙推出施郁教授的量子世纪年专栏，并在今日推送首篇文章《光线、光波、光子与量子密码：历史和物理的多重启示》。
    文章详实梳理了人类对光认知的历史长河，揭示了中国古代先民们如何通过观察日常生活中的自然现象，如光线传播、反射与折射等，逐步积累关于光的知识。然而，虽然中国古人对光现象的记录早且丰富，但缺乏定量分析及建立物理定律，未能揭示光的本质。与此相反，古希腊学者们从几何学的角度深入探究，逐渐发现了反射定律等基本光学原理，并推动了科学理论体系的发展。
    进入17世纪，牛顿和胡克等人通过实验和理论研究，分别支持和发展了光的微粒说和波动说，直至杨和菲涅耳以波动理论成功解释干涉和衍射现象，使得波动说在解释光现象上占据了主导地位。然而，真正揭示光的二象性本质的是量子力学的兴起，其中光子的概念不仅揭示了光的粒子性和波动性，更促进了整个量子物理领域的进步。
    最后，文章提及中国古代对光现象的细致观察，如孔雀羽毛的颜色变化，以及中国古代文献中对光的色散、衍射等现象的记载，展示了古代中国人民卓越的观察力和对自然界的深刻理解，尽管这些成果并未进一步发展成现代物理学意义上的定量规律和理论体系。
    总的来说，这篇文章以历史为脉络，深度剖析了人类对光认识的演变历程，凸显了东西方在科学研究方法上的差异，同时也展示了中国古代智慧的独特魅力。作为当代人，我们应立足于前人的探索之上，继续投身于前沿科学的研究之中，共同推进人类对自然界奥秘的认知。下篇将继续探讨光的量子特性及其在量子密码学中的应用，揭示光子在现代科技中的重要作用。