光与人类的不解之缘

2015年被联合国命名为国际光年，以宣传和普及人类历史上与光相关的主要科技成果。选择2015年作为节点主要是因为至少有7个里程碑事件与50周年及其倍数重合，值得隆重纪念。

1015年，伊拉克物理学家伊本·海塞姆(西方人也称他为阿尔哈曾)发表了第一部光学著作，系统地描述了当时人们对“光”和“图像”的理解。尽管当时的科学家如木弘一等无法用科学技术手段理解光的本质，但他们仍然通过对光影现象及其规律的观察和归纳，理解了光和图像的许多基本性质。

800年后，在1815年，法国物理学家奥古斯丁·弗雷内尔创立了波动光学理论，揭示了光的波动性质。作为一名工程师，菲涅尔在制造光学仪器方面也有很多经验。著名的菲涅耳透镜是他写的。1827年，39岁的菲涅尔在巴黎死于肺结核。不幸的是，他对光学的杰出贡献在他的一生中没有得到广泛认可。直到他去世多年后，他的一些重要论文才相继发表，这对现代光学的发展产生了深远的影响。最终，菲涅尔的名字和其他71位法国名人的名字一起被刻在雄伟的埃菲尔铁塔上，并将永远流传下去。

1865年，英国物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦提出了光的电磁波理论，将人类对光的理解提高到了一个新的水平。麦克斯韦从小就很聪明，16岁进入爱丁堡大学学习数学和物理。19岁时，他获得学士学位，然后进入剑桥大学三一学院继续深造。四年后他毕业了，并留在了大学。1856年，25岁的麦克斯韦离开他工作了两年的剑桥大学，成为苏格兰玛丽莎学院的教授。

1860年，麦克斯韦和他的妻子来到伦敦，成为国王学院的教授。在此期间，他深入研究了许多电学和磁学的基本问题，并相继发表了电磁统一理论的雏形，后来被称为麦克斯韦方程。1865年，在一篇题为“电磁场的动力学理论”的文章中，麦克斯韦完善了他的方程，指出，“光和磁力是同一物质的不同状态，光是根据电磁定律在电磁场空间传播的扰动。”德国物理学家海因里希·赫兹在1888年的实验证实了这一伟大的预测，但不幸的是，麦克斯韦在九年前因病去世，享年48岁。

麦克斯韦在1879年的去世与爱因斯坦的出生巧合，从而延续了现代物理学的精彩篇章。爱因斯坦的故事广为人知。他在1905年提出了光量子的概念，成功地解释了光电效应实验，促进了量子理论的发展。到目前为止，物理学家已经接受了光既具有波又具有粒子性质的事实。同年，爱因斯坦创立了他的狭义相对论，甚至将光速作为宇宙的终极速度引入物理学，这种速度不会随着参考系统的选择而改变。十年后，1915年，爱因斯坦发表了震惊世界的广义相对论，指出光在空间引力场的作用下会弯曲。后者也得到了实验的证实。

然而，人类对光的理解还没有结束。根据宇宙大爆炸理论，当宇宙大约有380，000年历史时，原始光子将会解耦，形成弥漫整个宇宙空间的微波背景辐射。1965年，美国射电天文学家阿诺·艾伦·彭齐亚斯和罗伯特·伍德罗·威尔逊在《天体物理学杂志》上发表了一篇总字数不到940字的论文，宣布已经测量了宇宙的背景光子。两人分享了1978年诺贝尔物理学奖。

1965年的另一个重要科学事件是高锟在光纤通信领域的革命性突破。这位具有英美双重国籍的中国物理学家在国际电话电报公司的英国子公司工作。在大量实验的基础上，他提出用应时玻璃纤维作为远距离信息传输的载体，从而实现光纤通信。今天，世界上有超过10亿公里的光缆以闪电般的速度通过互联网传输各种信息，大大加快了人类生活的步伐。

光和人类之间不可分割的联系仍在继续...