杨 1801：干涉定律先写在薄板上，不是两条狭缝

破除误解：1801 年还不是那两条缝#

第一个误解，是把 1801 年读成屏上已经有两条狭缝。讲演处理的是同一份光沿不同路径到达眼睛时，路径差为某个长度的整数倍则最亮，介于其间则最暗，而且这个长度随颜色而变。这条定律被用来说明牛顿《光学》里的薄膜颜色。Mollon 在 2002 年《哲学汇刊 A》的史学论文里写明：标准形式的双缝实验，最先描述在杨 1807 年的《自然哲学与机械工艺讲义》。1801 年的胜利是定律，不是那幅图。把图的年份写成讲演的年份，会让人以为条纹的几何在 1801 年已经用两条缝钉死。

第二个误解，是把这篇讲演写成单光子干涉，或写成费曼后来所说的「量子力学唯一的谜」。单光子源、路径探测器和量子擦除是二十世纪的协议。1801 年的词汇里没有光子。费曼讲的是概率幅的交叉项。杨讲的是两份光的路径差。路径差可以解释薄膜的周期色。它不要求每个光量子「同时走过两条缝」。总览后文讨论的延迟选择，属于另一套实验。本页停在 1801 到 1807 年杨自己写下的光学。

第三个误解，是把 1804 年的第二篇贝克讲演当成 1801 年的同一页。《哲学汇刊》第 94 卷开篇那篇，标题是关于物理光学的实验与计算，刊出年是 1804。它要演示的仍是干涉的一般定律，材料是阴影旁边的彩色条纹。条纹证明两份光可以相长或相消。它仍然不是 1807 年讲义里那幅标准双缝。三份文本要分开：1802 年刊出的是 1801 年的定律与薄板；1804 年刊出的是阴影条纹的演示；1807 年的讲义才把双缝画成后来教科书熟悉的样子。

讲演实际上钉住了什么#

杨从声音的拍频走到光。两列几乎同频的声音会一起变响、一起变轻，因为空气微粒只能有一个合运动。他把同一句话用到光：两份同源的光若路径略有差别，亮和暗随路径差周期出现。薄膜的颜色因此不再是一串孤立的观察。牛顿已经把颜色按厚度的等差级数排过。杨要的是那个级数对应的长度，也就是后来叫做波长的那个量。波长在这篇里是从牛顿的测量推出来的，不是从一条双缝的缝距和屏距推出来的。

讲演也没有宣布粒子说在 1801 年当天死亡。杨写的是波动图像能把薄膜、衍射和若干颜色收成一条定律。菲涅耳后来补上的横波数学、傅科 1850 年的水中光速、阿拉戈做出的泊松亮斑，是后继的判决。那些判决不在第 92 卷这 37 页里。本页不把它们倒填成 1801 年 11 月已经完成的实验。

它证明什么，停在哪里#

它证明：在 1801 年的贝克讲演、1802 年刊出的文本里，干涉被写成一条与颜色有关的路径差定律，并且被用来读薄板颜色。它证明杨认为这条定律不必等待一个全新的实验才能陈述。它没有证明两条狭缝已经是这篇的装置。它没有证明单光子会在屏上慢慢堆出条纹。它没有测量缝宽、缝距和屏距，也没有把条纹间距写成一条课堂公式。那些几何属于 1807 年的讲义和更晚的教学传统。

把 1801 年说成「双缝」，是后来的简称。简称方便总览把波动说的转折放在一个年份上。简称不能代替页码。读本页时，年份仍是 1801 年的讲演和 1802 年的刊出。装置的标准双缝图，按 Mollon 的文献核对，落在 1807。

跨域连接#

• 光的本质：总览用 1801 年标记波动说的一场胜利，并把双缝、水中光速和泊松亮斑放在同一段。本页只展开这一场里杨自己的文本：定律、薄板，以及双缝图尚未在这篇里。对读时不要把 1850 年的水速或阿拉戈的亮斑写进第 92 卷。
• 光电效应：光电页把 $h\nu$ 写成电子飞出金属时的一份能量。杨的 1801 年没有这份能量，也没有截止频率。对读时，条纹说明路径差，直线说明功函数。两条证据支持的不是同一种「光只是粒子」或「光只是波」。
• 康普顿散射：1923 年的波长移位支持光子动量，同时写明它没有重做杨氏条纹。本页说明那些条纹的标准双缝图也不在 1801 年的讲演里。对读时把石墨上的峰位和薄膜上的周期色分成两套仪器。
• 波粒二象性：波粒页讨论单光子、哪条路径和擦除。那些协议使用概率幅。1801 年的定律使用路径差和颜色。对读时不要把费曼的「唯一的谜」写成杨在皇家学会已经演示过的现象。
• 迈克耳孙–莫雷：1887 年用干涉条纹问以太风，预期的条纹移动没有出现。杨用干涉解释已经看见的薄膜颜色。两页都依赖相长和相消。对读时不要把零结果写成 1801 年的定律失败，也不要把薄膜色写成以太风的测量。

参考文献#

1. Young, Thomas. "The Bakerian Lecture. On the Theory of Light and Colours." Philosophical Transactions of the Royal Society of London 92 (1802): 12–48. DOI: 10.1098/rstl.1802.0004. 讲演日期为 1801 年 11 月 12 日与 19 日。
2. Young, Thomas. "The Bakerian Lecture. Experiments and Calculations Relative to Physical Optics." Philosophical Transactions of the Royal Society of London 94 (1804): 1–16. DOI: 10.1098/rstl.1804.0001.
3. Mollon, J. D. "The Origins of the Concept of Interference." Philosophical Transactions of the Royal Society A 360 (2002): 807–819. DOI: 10.1098/rsta.2001.0968. 用来把标准双缝的首次描述放在 1807 年的讲义，而不是 1801 年的贝克讲演。