比恒定不变的速度更令人捉摸不透的，是单个光子，它好似拥有意识

在科学诞生之前，我们身体的每一件事物都充满着秘密，日出日落、风雨雷电、热胀冷缩，这习以为常的一切对我们来说都蕴藏着未知，而科学诞生之后，虽然谜题一个个被解开，但我们的身边依旧存在着难以捉摸的事物，而光就是其中最典型的代表。

在光的身上，存在着很多与常识相悖的现象，事实上这些有趣的现象不仅依常识无法理解，就算是用已有的所有科学理论也难以完美解释。很多人开始对光感兴趣，是从恒定不变的光速开始的，在我们的身边，除了光以外，似乎没有任何物质的速度是恒定不变的。物体的运动速度是相对而言的，如果没有事先确定一个参考系，也就没有办法测量一个物体的速度。比如，以站立不动的观察者为参考系，火车的行驶速度为每小时120公里，而如果以一辆与火车同向行驶，速度为每小时60公里的汽车为参考系，那么火车的行驶速度则为每小时60公里。

所选定的参考系不同，物体的运动速度就不同，但这并不适用于光。

所谓光速恒定不变，指的就是相对于任何参考系而言，光速都是恒定不变的。比如，以站立不动的观察者为参考系，光速为每秒299792458米，而以与光同向行驶的汽车为参考系，光速依旧是每秒299792458米。

光速恒定不变是一件有悖于常识的事情，但并非不可理解，因为在常识上我们习惯于把空间与时间看成两件互不相关的事物，但实际上时间与空间是一个不可分割的整体，并称时空，而时空所包含的“时间”与“空间”两个属性在光的身上得到了很好的呈现。之所以相对于任何参考系而言，光速都是恒定不变的，是因为光的高速移动使得时间的流逝速度发生了变化，由于时间的流逝速度变化了，所以在不同参考系下，空间的位移才能够趋于一致。

恒定不变的速度是光的一个有趣的特质，虽然难以理解，但并非不可理解，而光的另一些特质则更加让人捉摸不透。

冬日的午后，当你坐在窗边让入射的阳光温暖的身体时，有没有想过这样一个问题，照射到玻璃上的阳光，有多少会折射穿过玻璃照在你的身上，又有多少会在玻璃上发生反射，晃到某个路人脸上？

为什么要思考这样一个看似无聊的问题呢？因为只要你思考下去，就会发现这个问题是多么的有趣。其实，照射在玻璃上的光，有多少会发生折射，有多少会发生反射，这是科学家们早就思考过的问题，而且也非常容易通过实验得到答案。

只需要让一束单色光以特定的角度照射到一块玻璃上，然后在光的折射和反射路径上分别放置一个光接收器来捕捉光子，就能够确定光的折射量和反射量了，经测量，光的反射率为4%。

当一束光照射到玻璃上后，会有96%的光穿过玻璃照射到我们的身上，而有4%的光会反射，最终晃到某个路人的脸上，这看起来似乎没有什么特别，但关键在于光不仅仅是波，它还具有粒子性，通俗一点来讲，就是一束光是由一个一个光子所组成的。假设一束光中有1000个光子，那么在照射到玻璃上时，会有960个光子穿透玻璃，而另外40个光子则会发生反射。在光的部分反射现象中，反射率是一定的，也就是说不管测量多少次，结果依旧如此，那么对于单个光子而言，当它来到玻璃上时，是如何做出选择的呢？

光是基本粒子，属于物质的最小单位，没有质量也没有体积，每一个光子都是一模一样的，那么来到玻璃上的光子凭什么能够决定自己是应该穿过玻璃，还是反射回来呢？它怎么能够保证每穿过去96个，就反射回来4个呢？但它就是做到了。

这不禁让我们感觉单个光子就好似拥有意识一般，可以根据反射率来决定自己的走向。当然了，这只是一种比喻，虽然迄今为止人类也未能彻底弄懂什么是意识，但说基本粒子拥有意识，这显然违背现有的科学认知。是不是很有趣？如果你感觉自己无论如何也参不透光的秘密，那也没有必要沮丧，其实何况是我等凡人，即便是如爱因斯坦一般伟大的科学家也同样对光的秘密感到困惑，在爱因斯坦晚年，他曾写信给他的好友贝索，表达自己对于光的困惑，从信中可以看出，爱因斯坦认为当时没有任何人真正弄懂了光量子。