第二，打出来的电子动能有多大，也跟光强没关系，只跟频率有关。频率越高，电子飞出来的速度就越快。光强再大，电子的最大动能也不会增加一丝一毫。
第三，只要频率达标，电子几乎是瞬间就飞出来的，不需要时间积累。按波动说，弱光应该得照一会儿，让电子慢慢攒够能量才能跑出来，但实际根本不是这样，哪怕是极其微弱的高频光，一照上去立刻就有电子逸出。
这三点，每一点都跟波动说矛盾。就好比你用水浪冲沙滩上的石子，按说浪越大、冲的时间越长，石子就被冲得越远。但现在的情况是：浪的频率不够快，你冲一百年也冲不动石子；浪的频率够快，哪怕浪特别小，一下就能把石子弹飞，而且弹飞的速度只跟频率有关，跟浪多大没关系。
这完全不符合常识啊！
就在整个物理学界都挠头的时候，爱因斯坦站了出来。
他受到普朗克量子假说的启发，提出了一个石破天惊的想法：光，不只是连续的电磁波，它同时还是一份一份离散的 “光量子”，也就是后来我们说的光子。
每个光子的能量只跟它的频率有关，公式就是 E=hν，频率越高，单个光子的能量就越大。
这么一换视角，光电效应瞬间就全解释通了。
你可以把光子想象成一颗颗子弹。能不能打穿靶子，只看子弹本身的动能（也就是频率），不看你一共打了多少发（也就是光强）。
你打一万颗乒乓球，也打不穿一块木板；一颗步枪子弹，一枪就能穿透。这就是为什么低频光再强也打不出电子，高频光哪怕很暗也可以。
而且一个光子正好打出一个电子，光子能量越高，电子获得的动能就越大，所以电子动能只跟频率挂钩。也不需要能量积累，光子撞到电子上，能量直接传递，瞬间就能让电子飞出来。
完美契合实验结果！
但这个说法在当时炸了锅。
麦克斯韦的波动理论已经被无数实验证实，现在你又说光是粒子？那之前的干涉、衍射怎么解释？粒子怎么可能自己跟自己干涉？
爱因斯坦并没有否定光的波动性。
他的意思是，光同时具有粒子和波两种属性，这就是波粒二象性。
它不是 “有时候是波，有时候是粒子”，而是它本身同时具备两种性质。你用观测波的方式去测它，它就表现出波动性；你用观测粒子的方式去测它，它就表现出粒子性。它到底呈现什么样子，取决于你怎么观测它。
光的波粒二象性刚被接受没多久，又有人出来开脑洞了。
1924 年，法国博士生德布罗意在他的博士论文里提出了一个更大胆的猜想：既然波可以有粒子性，那反过来，实物粒子会不会也有波动性？
他还给出了简洁的公式：粒子的动量越大，对应的物质波波长就越短。
这想法在当时简直是天方夜谭。电子、质子这些明明是实实在在的粒子，怎么可能是波？那原子、分子，甚至我们人，难道也都是波？
但爱因斯坦看了这篇论文之后非常欣赏，评价说 “这个年轻人揭开了大幕的一角”。
有了爱因斯坦的背书，这个看似疯狂的假说才开始被学界认真对待。
当然，科学最终还是要靠实验说话。
1927 年，戴维森和革末在贝尔实验室做实验，把低速电子束打到镍晶体表面，结果发现电子发生了衍射，还出现了清晰的干涉条纹。衍射和干涉，这可是波的专属标志啊！电子，真的具有波动性！
几乎同时，汤姆孙也用电子束穿过薄金属片，同样得到了电子的衍射图样。
两人后来都因此获得了诺贝尔物理学奖。
这还没完。之后的几十年里，科学家们陆续证明了中子、原子、分子，都有波动性。
2013 年，科学家甚至让质量超过 10000 个原子质量单位的大分子，也成功产生了干涉现象。
也就是说，所有的微观粒子，都具有波粒二象性。它们既是粒子，也是波。
如果说电子衍射已经够让你惊讶的了，那单电子双缝实验，才是真正把 “反常识” 三个字刻到了骨子里。
很多人会觉得，干涉是两列波相遇才会发生的现象。那如果我一次只发射一个电子，让它一个一个穿过双缝，总不会有干涉了吧？
实验结果让所有人都头皮发麻。
一个电子打过去，屏幕上只有一个亮点，看起来确实是个粒子。
十个、一百个电子打过去，亮点零零散散，随机分布，看不出任何规律。
但当成千上万、几十万个电子陆续打完之后，屏幕上赫然出现了明暗相间的干涉条纹！
和光波的干涉条纹一模一样。
这就太诡异了。每次只有一个电子穿过双缝，它在跟谁干涉？
唯一的解释只能是：这个电子，在某种意义上同时穿过了左边的缝和右边的缝，自己和自己发生了干涉。
你可能会觉得这太荒谬了，一个粒子怎么可能同时走两条路？那我装个探测器在缝旁边，看看它到底走了哪条缝行不行？
更诡异的事情发生了：只要你一装上探测器，试图观测电子的路径，干涉条纹立刻就消失了，屏幕上只剩下两条清晰的亮线，电子又变回了老老实实的粒子，规规矩矩地只走一条缝。
你不观测它，它就是波，弥散在空间里，同时走两条路，自己干涉自己；你一观测，它就瞬间坍缩成一个粒子，只出现在一个位置。
就好像它知道你在看它一样。
我们为什么看不到宏观物体的波动性？
看到这儿你肯定会问：既然万物皆波，那我们人为什么没有波动性？为什么我们不会同时出现在客厅和卧室？
原因其实很简单：质量太大，波长太短。
根据德布罗意的公式，物质波的波长和动量成反比，质量越大、速度越快，波长就越短。
一个质量 60 公斤的人，以每秒 1 米的速度正常走路，对应的物质波波长大概是 10 的负 35 次方米。这是什么概念？一个原子核的直径大约是 10 的负 15 次方米，人的物质波波长，比原子核还要小 20 个数量级。
这么短的波长，根本不可能产生任何可观测的干涉、衍射现象。所以在宏观世界里，我们看到的所有物体都是位置确定的粒子状态，从来不会出现 “既在这里又在那里” 的叠加态。
不是没有波动性，是短到你根本察觉不到。
其实不止是波，很多物理概念都是这样。我们总习惯用宏观世界的生活经验去套微观世界，用自己的直觉去判断对错，但直觉往往是靠不住的。
人类的感官太有限了。
我们能看到的可见光，不到整个电磁波谱的万分之一；我们能听到的声音，也只是 20 到 20000 赫兹的狭小范围。我们大脑构建出来的 “客观世界”，其实只是真实世界非常小的一个切片。
波粒二象性看起来反常识，不是因为它荒谬，只是因为它不在我们日常的感知范围内而已。它不是违背了逻辑，只是违背了我们的直觉。
至于更深层的问题：为什么微观粒子会有波粒二象性？世界的底层为什么是量子的？
说实话，我们现在还不知道答案。
我们知道它是这样的，我们能用公式精准地计算它，能用实验反复验证它，但我们不知道它为什么是这样。