导读：

光波是唯一可见的一种以太波（注），人们对它的性质知道的相对多一些，借助于它的性质，我们可以推知其它以太波的性质。在本章中，首先回顾历史上跌宕起伏的波-粒之争，再对光所体现出的粒子性进行解释。光确实体现出粒子性，但这是以太粒子性的体现。人们已知的实物粒子表现出波动的特性，这好像为光粒子的波动性提供了合理性，岂不知它们之间有着本质上的差别。在本章最后，对物质的波动性进行尝试性地揭示。

注：科学地讲，光波是不可见的，比如有一束光从你的眼前经过，不管它有多么的强，如果没有物体将它反射到你的眼中，你将看不到它。应该说光波是可以感知的一种波，我们借助于对它的感知来看见反射或发射它的物质，来认识宇宙万物。

光是动物的眼睛可以感知的一种电磁波，也称可见光谱，它是人类认识外部世界的工具。据统计，人们所获取的信息有90%以上是通过眼睛。研究光（电磁波）的行为和性质，以及光和物质相互作用的物理学科叫光学。光学是一门古老的科学，几千年前，自人类文明一开始，人们就开始了对光本性的探索。光学的探索过程是人类认识客观世界的进程中一个重要的组成部分，是不断揭露矛盾、克服矛盾，从不完全和不确切的认识逐步走向较完善和较确切认识的过程。

在人们对物理光学的研究过程中，光的本性问题是焦点。1637年，关于光的本性问题，著名的法国哲学家、物理学家笛卡儿在他的《折光学》一文中提出了两种假说。一种假说认为，光是类似于微粒的一种物质；另一种假说认为光是一种以“以太”为媒质的压力。虽然笛卡儿更强调媒介对光的影响和作用，但他的这两种假说为后来的微粒说和波动说的争论埋下了伏笔。

1655年，意大利波仑亚大学的数学教授格里马第在观测放在光束中的小棍子的影子时，首先发现了光的衍射现象。据此他推想光可能是与水波类似的一种流体。

1663年，英国科学家波义耳提出了物体的颜色不是物体本身的性质，而是光照射在物体上产生的效果，是由光的频率决定的。不久后，英国物理学家胡克重复了格里马第的试验，并通过对肥皂泡膜的颜色的观察提出了“光是以太的一种纵向波”的假说。根据这一假说，胡克也认为光的颜色是由其频率决定的。

1672年，伟大的英国物理学家牛顿在他的论文《关于光和色的新理论》里用微粒说阐述了光的颜色理论。第一次波动说与粒子说的争论由“光的颜色”这根导火索引燃了。从此胡克与牛顿之间展开了漫长而激烈的争论。

荷兰著名天文学家、物理学家惠更斯继承并完善了胡克的观点。他在1678年给巴黎科学院的信和1690年发表的《光论》一书中都阐述了他的光波动原理，惠更斯认为，光是一种机械波；光波是一种靠物质载体来传播的纵向波，传播它的物质载体是“以太”；惠更斯证明了光的反射定律和折射定律，也比较好的解释了光的衍射、双折射现象和著名的“牛顿环”实验。如果说这些理论不易理解，惠更斯又举出了一个生活中的例子来反驳微粒说。如果光是由粒子组成的，那么在光的传播过程中各粒子必然互相碰撞，这样一定会导致光的传播方向的改变。而事实并非如此。

就在惠更斯积极的宣传波动学说的同时，牛顿的微粒学说也逐步的建立起来了。牛顿一方面提出了两点反驳惠更斯的理由：第一，光如果是一种波，它应该同声波一样可以绕过障碍物、不会产生影子；第二，冰洲石的双折射现象说明光在不同的边上有不同的性质，波动说无法解释其原因。另一方面，牛顿把他的物质微粒观推广到了整个自然界，并与他的质点力学体系融为一体，为微粒说找到了坚强的后盾。

由于牛顿对科学界所做出的巨大的贡献，成为了当时无人能及的一代科学巨匠，人们对他的理论顶礼膜拜，重复他的实验，并坚信与他相同的结论。整个十八世纪，几乎无人向微粒说挑战，也很少再有人对光的本性作进一步的研究（注）。

注：对权威的盲目顺从和膜拜往往会阻碍科学的进步！

十八世纪末，英国著名物理学家托马斯•杨开始对牛顿的光学理论产生了怀疑。1801年，杨氏进行了著名的杨氏双缝干涉实验。实验所使用的白屏上明暗相间的黑白条纹证明了光的干涉现象，从而证明了光是一种波。同年，杨氏分别对“牛顿环”实验和自己的实验进行解释，首次提出了光的干涉的概念和光的干涉定律。

1808年，法国天文学家拉普拉斯用微粒说分析了光的双折射线现象，批驳了杨氏的波动说。1809年，法国物理学家马吕斯在试验中发现了光的偏振现象。在进一步研究光的简单折射中的偏振时，他发现光在折射时是部分偏振的。因为惠更斯曾提出过光是一种纵波，而纵波不可能发生这样的偏振，这一发现成为了反对波动说的有利证据。1811年，布吕斯特在研究光的偏振现象时发现了光的偏振现象的经验定律。光的偏振现象和偏振定律的发现，使当时的波动说陷入了困境，使物理光学的研究更朝向有利于微粒说的方向发展。

面对这种情况，杨氏对光学再次进行了深入的研究，1817年，他放弃了惠更斯的光是一种纵波的说法，提出了光是一种横波的假说，比较成功的解释了光的偏振现象。吸收了一些牛顿派的看法之后，他又建立了新的波动说理论。杨氏把他的新看法写信告诉了牛顿学派的阿拉戈。

法国物理学家菲涅耳也卷入了波动说与微粒说之间的纷争。1819年，他成功的完成了对由两个平面镜所产生的相干光源进行的光的干涉实验，继杨氏干涉实验之后再次证明了光的波动说。阿拉戈与菲涅耳共同研究一段时间之后，转向了波动说。1819年底，在非涅耳对光的传播方向进行定性实验之后，他与阿拉戈一道建立了光波的横向传播理论。

1882年，德国天文学家夫琅和费首次用光栅研究了光的衍射现象。在他之后，德国另一位物理学家施维尔德根据新的光波学说，对光通过光栅后的衍射现象进行了成功的解释。至此，新的波动学说牢固的建立起来了。微粒说开始转向劣势。

十九世纪中后期，在光的波动说与微粒说的论战中，波动说已经取得了决定性胜利。但人们在为光波寻找载体时所遇到的困难，却预示了波动说所面临的危机。

1887年，德国科学家赫兹发现光电效应，光的粒子性再一次被证明！二十世纪初，普朗克和爱因斯坦提出了光的量子学说。1916年，美国物理学家罗伯特•密立根发表了光电效应实验结果，验证了爱因斯坦的光量子说。1921年，康普顿在试验中证明了X射线的粒子性。1927年，杰默尔和后来的乔治•汤姆森在试验中证明了电子束具有波的性质。同时人们也证明了氦原子射线、氢原子和氢分子射线具有波的性质。在新的事实与理论面前，光的波动说与微粒说之争以“光具有波-粒二象性”而落下了帷幕。

光的波动说与微粒说之争从十七世纪初笛卡儿提出的两点假说开始，至二十世纪初以光的波-粒二象性告终，前后共经历了三百多年的时间。笛卡尔、牛顿、惠更斯、托马斯•杨、菲涅耳等多位著名的科学家成为这一论战双方的主辩手。正是他们的努力开始逐渐接近揭开遮盖在“光的本质”外面那层扑朔迷离的面纱。

否定以太的存在，无论波动说还是微粒说都无法圆满地解释全部光学现象。于是，两个学派的物理学家相互妥协，二十世纪初，光的波动说与微粒说之争以“光具有波-粒二象性”而落下了帷幕。可是直到今天，这种回避众多矛盾的做法仍然受到讨伐，在主流科学界之外，人们对光本性的探索—波-粒之争—仍在继续。

因为对暗物质运动规律的无知，通过迈克尔逊—莫雷实验，科学家否定了光以太的存在。而导致20世纪初光的粒子属性重新回到了物理学中，通常认为，这得自于两个试验现象。

一个实验现象是光电效应。光电效应是指光线照射在金属表面时，金属中有电子逸出的现象。这一现象是1887年赫兹在实验研究麦克斯韦电磁理论时偶然发现的。

光的波动理论在光电效应面前好像遇到了无法逾越的障碍。在光电效应中，要释放光电子显然需要有足够的能量。根据经典电磁理论，光是电磁波，电磁波的能量决定于它的强度，即只与电磁波的振幅有关，而与电磁波的频率无关。

为了解释光电效应，1905年，爱因斯坦在普朗克量子假设的基础上提出了光量子假设—在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，光量子的能量跟它的频率成正比。光量子能量E=hv，其中h为普朗克恒量，h=6.63×10^-34J•s。电磁辐射不仅在发射和吸收时是以能量为hv形式出现，而且还以微粒的形式在空间以光速传播。即电磁场实际上以量子形态存在，它不仅在吸收和发射时能量是分立的，就是在传播中也具有同样性质；电磁场由光量子组成，每一份光量子的能量为hv，这里，他肯定光具有粒子性，但并不否定光的波动性。牛顿的微粒说是爱因斯坦光量子思想的起源。他用动量和能量来描述光的粒子性，用波长和频率来描述光的波动性。爱因斯坦光量子理论的重要意义，不仅在于对光电效应作出了正确的解释，更重要的是将光视为是波动论和微粒论的一种融合体——光的波-粒二象性，使人们对光的本性的认识更前进了一大步。

爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖。可以认为关于光的粒子本性是由于该实验现象而诞生。通过这个实验现象，爱因斯坦将光的量子化的概念进一步引入到实用性的阶段。

另一个实验现象是康普顿散射。康普顿散射是短波电磁辐射(如X射线，伽玛射线)射入物质而被散射后，除了出现与入射波同样波长的散射外，还出现波长向长波方向移动的一种散射现象。

1922-1923年，美国物理学家康普顿在研究x射线通过实物物质发生散射的实验时，发现了一个新的现象，即散射光中除了有原波长的x光外，还产生了波长大于原波长的x光，其波长的增量随散射角的不同而变化。这种现象称为康普顿效应(Compton effect)。用经典电磁理论来解释康普顿效应遇到了困难。康普顿借助于爱因斯坦的光子理论，从光子与电子碰撞的角度对此实验现象进行了圆满地解释。他认为这是光子和电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子，康普顿假设光子和电子、质子这样的实物粒子一样，不仅具有能量，也具有动量，碰撞过程中能量守恒，动量也守恒。短波长电磁辐射射入物质而被散射后，在散射波中，除了原波长的波以外，还出现波长增大的波，散射物的原子序数愈大，散射波中波长增大部分的强度和原波长部分的强度之比就愈小。

康普顿散射实验示意图

物理学界认为，康普顿效应第一次从实验上证实了爱因斯坦提出的关于光子具有动量的假设，它在物理学发展史上占有重要的位置。1927年，康普顿因发现康普顿效应而获得诺贝尔物理学奖。

光在传播过程中确凿无疑地体现出粒子性，但是如果说光和原子、电子一样也具有粒子性，光就是以光速C运动着的粒子流。则不可避免的面临以下困难：

1，解释光的反射和折射比较麻烦。以光速运动的光子即使在薄薄的水膜的表面也可以原速反射或瞬时改变传播方向。这是无法想象的！

2，不能解释光的独立传播定律：如几束光相遇后会彼此毫无妨碍地继续向前传播。光的独立传播与光的机械微粒流概念是不相容的，它成为微粒说的致命弱点。

3，在介质表面同时存在的反射及折射现象：牛顿认为光的反射是由于光微粒受到介质的排斥所致，折射是微粒受到介质的吸引所致，那么一束光射到介质表面时，既有反射又有折射，为什么介质对光微粒“有亲有疏”呢？

4，光的衍射现象更难用微粒说解释。

5，光子在进入和离开介质前后，瞬间减速和加速的机制是什么？任何物质粒子在运动中都会因为阻力损失能量，而光子却是一个例外。

等等

实物粒子的波-粒二象性被作为光具有波-粒二象性的一个间接证据，可是任何实物粒子都不具有光所具有的以上现象。它们是波所特有的现象。

在前面的章节中，我论证了以太的存在，揭示了光是以以太作为传播媒介的波，而不是粒子。下面，利用新的光学理论，我们来揭示光的粒子性真相。

在光电效应中，光所表现出来的粒子性实际上是传播媒介—以太—具有粒子性的体现。因为以太具有粒子性，所以从微观的角度讲，光能量是一份一份传递的，传递光能量的以太粒子与电子的能量交换当然也是一份一份地进行，表现出粒子的属性。光波的这种性质同声波完全一样。传递声波的媒介-无论气体、液体还是固体-都由分子组成，具有粒子性，这样，从微观的角度讲，震动的能量也是一份一份传递的，我们也可以将这样一个个体称作一个声子，借助光子的概念，这样的概念当然也是合理的。当声波与其他物质（特别是微小的物质粒子）发生机械作用时，从微观的角度来讲，能量也是在粒子之间进行交换。这同光电效应中的能量交换一样。所不同的是声波中的交换靠的是物质粒子之间的机械力，光电效应中靠的是电子具有吸收和释放光能量的性质。光波和机械波在这方面有着本质上的不同。

借助爱因斯坦的光量子概念，也可以将正在传播光能量的以太粒子叫做光量子。区别是光子实际上是正在传播能量的以太粒子，是能量在动，而不是粒子在动。这样爱因斯坦量子理论中的各项物理学指标同样继续可用。以上分析让我们可以还原光电效应的真面目：在以太“大气”中高速运动的电子在吸收一个以太粒子传来的足够的光能量后，脱离原子核的控制，变成光电子，从而产生光电效应。这才是自然的真相！

光是一种电磁波，按照电磁波理论，在光的传播过程中，变化的电场激发出变化的磁场，变化的磁场再激发出变化的电场，如此持续下去，形成光线。如果光线是由运动的光子组成，那么一个光子是如何在电场和磁场之间交替变化的？这个问题让人无法回答，其过程让人无法想象。此外，质子和电子都会辐射出电场，按照量子理论，就意味着质子和电子会不断地损失质量和能量，这同质子和电子质量稳定的基础理论相矛盾。总之，将光波看成是以光速运动的粒子流，能够解释一些光学现象，但是会带来更多的矛盾，认识到光以以太粒子为传播媒介，就能扫清笼罩在光的波-粒二象性理论之上的朵朵乌云，让你看清光的真面目，更好地理解各种光学现象。

科学界普遍认为，在康普顿散射中，“光”也表现出粒子性。我认为在这里科学家犯了一个偷换概念的错误，在康普顿散射中，是X射线表现出粒子性，而不是光线。X射线是实实在在的粒子流，而光是以以太为媒介的波-能量流，它们有着本质上的不同。

X射线的特征是波长非常短，频率很高，其波长约为（20～0.06）×10^-8cm之间。因此物理学家认为X射线必定是由于原子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的。所以X射线光谱可能是原子中最靠内层的电子跃迁时发出来的，而光学光谱则是外层的电子跃迁时发射出来的。伽玛射线是波长小于0.1nm的电磁波，是比X射线能量还高的一种辐射，它的能量非常高。但是大多数伽玛射线会像X射线一样被地球的大气层阻挡，这体现了它们的粒子性。X射线波长略大于0.5nm的被称作软X射线。波长短于0.1nm的叫做硬X射线。硬X射线与波长长的（低能量）伽玛射线范围重叠，二者的区别在于辐射源，而不是波长：X射线光子产生于高能电子加速，伽玛射线则来源于原子核衰变。

电磁波谱

由电磁波谱图可知，X射线与伽玛射线和紫外线都存在谱线范围重叠，这说明X射线与伽玛射线和光有着本质上的区别。如果它们都是“光子”，仅仅是频率不同，就不应该具有这样的重叠和区别。目前，X射线的产生机理只是物理学家的一种推测，其真相尚不得而知，但是，它同样和光有着本质上的不同。这种不同也已经在光电效应和康普顿效应中反映出来。在光电效应中，电子完全吸收光子的能量，并转化为自身的动能。而在康普顿效应中，电子却仅和X射线发生弹性碰撞。如果X射线也是光，那么难道电子和光子进行相互作用的时候可以进行智能判断，进行光电效应的时候，光子一定要被电子完全吸收，而进行康普顿效应的时候，光子和电子之间却仅进行弹性碰撞。难道电子和光子之间可以进行约定，只要是光电效应，电子就对光子完全吸收，或者只要是康普顿效应，那么就只进行弹性碰撞！

但实际上，作为光电效应和康普顿效应来说，光子和电子的本身作为属性来说应该没有这样的区别，唯一不同的是一种是能量较低的光子，另一种是能量较高的光子。另一方面，传统物理学也没有否认能量较低的光子不存在康普顿效应，能量较高的光子不存在光电效应，这完全是矛盾的。

如果单独地采用光子的粒子性对光电效应或者康普顿效应去解释，就已经存在很多疑点，将两种表现为粒子性的两种现象放在一起，光子和电子之间的作用行为更难让人相信它们的真实性。一种是完全吸收、一种是弹性碰撞（不吸收，完全弹性碰撞）。如果电子的属性在两种效应中是恒定的，那么光子的属性必然是不同的。但实际上，我们很难找到作为粒子性的属性在两种能量之间的差异。

很显然，只有一种可能，光的粒子性的本身是错误的。事实的确如此，光不是粒子，它是以以太为媒介的波；X射线也不是光，它是粒子流。如果光是由粒子组成的，那么在光的传播过程中各粒子必然互相碰撞，这样一定会导致光的传播方向的改变。事实并非如此。而当两束X射线或伽玛射线交织时，就会因相互碰撞而改变传播方向。这就解释了为什么在光电效应中电子完全吸收光子（严格地讲，是光子的能量），而在康普顿效应中电子却只和X射线粒子发生完全弹性碰撞。

当然，高频的X射线或伽玛射线也能产生“光电效应”，低频的光子也能产生“康普顿效应”，只是它们产生的原理已经发生了根本的改变。例如：X射线或伽玛射线是通过碰撞将电子击打出去，而不是电子在吸收一个光子足够的能量后逃逸出去。

目前，科学界认为X射线和伽玛射线都是电磁波，只是频率不同。我认为紫外线、可见光、红外线和电磁波都是依靠以太传播的能量波，而X射线、伽玛射线和宇宙射线却是实实在在的粒子流。作为粒子流，它们还有很多不同于波的特性：

1，很难被反射，有极强的穿透性，只有在入射角很小时，才有一定程度的通过碰撞产生的反射。

2，能够被大气层阻挡，并与上层大气中的原子相撞，形成能量较低的“二级”粒子。

3，与物质粒子相撞后，速度和能量会降低，表现为物质波的波长变长。

4，借助超级相机，可以直接看得见它。

2011年12月，美国研究人员研制出一种能捕捉光速的“超级3D相机”，它可以让人们看到“光线”运动的轨迹。如下图所示，照片中的子弹形状白色物体便是从烧瓶一端飞向另一端的“光线”。我试图知道报道中所说的光线到底是哪一种光线，但在中文资料中没有找到更详细的说明。我认为它绝不会是传统意义上的光线，它应该是X射线或者伽玛射线。

此外，通过照片还可以形象地看到粒子正遭受着阻力。以上都是粒子所具有的性质和现象，电磁波和光则不具有这些。

将X射线当做光会带来不可调和的矛盾，认清X射线的实质，一切问题都会迎刃而解。

在康普顿散射中，出现波长增大的粒子波，很可能只是因为粒子的速度降低了。这应该同电子的速度降低会导致波长变长完全一样。很多迹象都显示X射线和伽玛射线是不同于电磁波的粒子流。但要确定它们是否真的是实物粒子，还要看它们的传播速度。如果和实物粒子相撞后，只改变传播方向，它们的速度始终不变，这是波的性质，应该肯定它们确实是波。而如果它们的速度减慢，则可以肯定它们就是实实在在的粒子流。遗憾的是可能物理学家没有进行过这方面的实验检测，我没有能够搜集到这方面的资料，所以无法在此从这方面做出彻底的判断。

1951年12月12日，爱因斯坦在致老朋友贝索的信中写道：“整整五十年的自觉思考没有使我更接近于解答‘光量子是什么'这个问题。的确，现在每一个不老实的人都相信，他懂得它，可是他在欺骗他自己。”爱因斯坦左右为难时说：“这个问题足够把他赶进疯人院了”。

爱因斯坦始终没能解决“电磁波”与“光子”之间的关系问题，法国著名理论物理学家，1929年诺贝尔物理学奖获得者，波动力学的创始人，物质波理论的创立者，量子力学的奠基人之一，德布罗意一生也未能弄清“实物粒子”与“物质波”之间的关系。也就是说，尽管“光的波-粒二象性”与“实物粒子的波-粒二象性”被揭示（假设）出来，而且还颁发了四次诺贝尔奖，但是，波-粒二象性的谜底始终没有被揭开。

寻找以太的失败让光的粒子性无法得到正确的解释，于是光学的发展驶入歧途，诞生了光的波-粒二象性理论，这一理论虽然能够解释光所体现出来的粒子性，但是，不但使光的面目变得十分诡异，而且无法解释一些波所特有的现象，回避了众多矛盾。这一切甚至让理论的创立者爱因斯坦和证实人德布罗意都终生困惑不已。我们应该能够理解他们的烦恼——对于光，不这样理解不行，可这样理解又会带来新的无法解释的矛盾。

“波-粒二象性”使许多物理学家丧失了古典物理的“实在性”概念和哲学的“因果性”关系，陷入到了“不可知论”、“唯心论”的无穷痛苦之中。后世的物理学家继续在这样的烦恼中挣扎，他们只有避开光的波-粒二象性理论所面临的众多矛盾和障碍，智慧的心灵才能稍微平静！

今天，知道了以太的存在，认识到光是实实在在的能量波，它的粒子性是以太粒子性的体现，光子是正在传递光能量的以太粒子，光所表现出来的各种现象就都能够得到合理的解释，从而摆脱目前光学理论所面临的种种困难，将光学的研究引入更深的层次。

1905年，爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释，人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。1924年，德布罗意进一步提出“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波-粒二象性。根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象，这被后来的电子衍射试验所证实。

按照德布罗意理论，经过几千伏加速电压的电子束，其波长数量级为10^-10m，这与X射线的波长是同一个数量级，因而可以用晶体对电子的衍射实验验证物质波。德布罗意的理论一传到美国，就在纽约开始了显示电子衍射的实验。尽管这个实验开始并不是为验证波动理论而做的，但是到了1926年，这项工作的目的已经转变为验证物质波理论。1927年初，戴维森和革末通过实验发现，在镍晶体对电子的衍射实验中，有19个事例可以用来验证波长和动量之间的关系，而且每次都在测量精确度范围内证明了德布罗意公式的正确性。戴维森实验所用电子束的电子能量很低，仅有50～600电子伏特。同年G·P·汤姆逊用较高能量的电子做了晶体对电子束衍射的实验，他让电子能量为1000～8000电子伏特的电子束垂直射入赛玛哈、金、铂或铝等薄膜上，观测产生的衍射图样。实验观测和由德布罗意理论得到的结果非常一致，这充分证明了电子具有波动性，再一次用无可辨驳的事实向人们展示了德布罗意理论是正确的。以后，人们通过实验又观察到原子、分子……等微观粒子都具有波动性。实验证明了物质具有波-粒二象性，不仅使人们认识到德布罗意的物质波理论是正确的，而且为物质波理论奠定了坚实基础。

因为X射线和伽玛射线都是实物粒子，所以其实早在20多年前，物理学家就已经发现了实物粒子的波动特性。1895年，德国物理学家W·K·伦琴发现了X射线。X射线的特征是波长非常短，频率很高，其波长约为（20～0.06）×10^－8厘米之间。X射线在电场磁场中不偏转，这说明X射线是不带电的粒子流。1900年，法国科学家P·V·维拉德发现了伽玛射线。伽玛射线的特征是波长比X射线还要短。因为光、X射线和伽玛射线在波长上具有连续性，所以科学家错误地将X射线和伽玛射线也当成了电磁波。实际上它们有着本质上的区别。

机械波是周期性的振动在媒质内的传播，电磁波是周期变化的电场和磁场的传播。物质波既不是机械波，也不是电磁波。在德布罗意提出物质波以后，人们曾经对它提出过各种各样的解释。到1926年，德国物理学家玻恩（1882～1970）提出了符合实验事实的后来为大家公认的统计解释：物质波在某一地方的强度跟在该处找到它所代表的粒子的几率成正比。按照玻恩的解释，物质波乃是一种几率波。德布罗意波的统计解释粒子在某处邻近出现的概率与该处波的强度成正比。

物质波与电磁波或机械波等依靠媒介来传播的波每种物理学属性都完全不同，物质波体现出粒子流的特性，认识到媒介的存在，电磁波体现出波的特性。它们唯一的特点就是都体现出波动性，仅仅依靠这一点，就确定电磁波与物质波在本质上是一样的，区别仅是频率的不同，实在是科学史上的又一大错误。更何况这种波动还有着本质的区别。

暗物质的存在告诉我们，在实验室条件下的真空中，不但含有大量的气体分子，还弥漫着暗物质。实物粒子在运动过程中不走最短路径的直线，反而表现出波动的特性，这是因为它们受到其它粒子的作用，可能正是这种机械作用-实物粒子和暗物质粒子之间的相互作用-使实物粒子产生波动，形成物质波，此外，当实物粒子从某种介质中通过时，也会受到介质中粒子排列构造的影响，所以这种物质波是物质受到外界干扰的体现，它已经可以被超级3D相机呈现在我们的面前。

在乒乓球比赛中常见的弧线球和在足球比赛中常见的香蕉球也给了我们这样的生活经验：高速自旋的物体在运动时轨道是曲线。粒子在运动中肯定还有自旋，这也一定程度上促进了粒子的波动。

媒介不变化，电磁波的速度就恒定，它的波长也和速度没有关系。物质波的波长则和速度有着密切的关系。实物粒子的波动性被当做电磁波也具有粒子性的一个间接证据，这非常牵强，毫无关联性。其实，仅凭着物质波的速度可变性这一点，我们就可以将它与电磁波完全区分开来。

物质的波动性并不是物质固有的属性，它很可能是被迫的，当然，也许还有其它的力学机制。由于质量越大的粒子越难以被改变运动轨迹，所以物质的质量越大波动性越弱，又由于速度越大的粒子也越难以被改变运动轨迹，所以速度越高波动性也越弱。物质波的波长遵循德布罗意公式λ＝h/mv，其中h为普朗克恒量。通过对物质波长的比较，可以推知：暗物质以太、X射线、伽玛射线和宇宙线，它们的粒子质量是按顺序递增的。