上一章我们系统的了解了“宏观”物理学的发展史，从精典数学到相对论的发展，期间有多少个人的名子，就有多少个精彩的故事，在这种精彩故事的背后，是一个个孤寂的灵魂在拼搏。
量子热学是在“宏观”物理学基础上拓展出的一门新科学。如今早已深入到我们生活的方方面面。走进这个世界，你又将见到一个个匪夷所思的世界。
左图为：马克斯·普朗克
1900年普朗克在宋体幅射研究中提出的能量量子化假说是量子理论构建的间奏。虽然在最初的思索中普朗克并不赞成玻尔兹曼的统计理论，但因为他发觉未能通过精典的热力学定理来导入幅射定理，他不得不转而尝试统计规律，其结果就是普朗克宋体幅射定理。
同时普朗克还估算得到了公式中的普适常数，即普朗克常数。但是虽然这么，普朗克的能量量子化假说最初也未得到应有的注重，在当时的化学学界看来，将能量与频度联系上去（即E=hv{\=hnu,}E）是一件很不可理解的事，连普朗克本人对量子化也深感怀疑，他一直企图找寻用精典手段解决问题的办法。
所以你们发觉没有，有时侯你成功了，但自己都不敢相信自己的作出的结果。普朗克本人刚开始就是这样的。
1905年，爱氏在他的革命性论文《关于光的形成和转变的一个启发试探性的观点》中秉持了普朗克的能量量子化假说，提出了光量子的概念。在爱因斯坦看来，将光看作是一份份不连续的能量子将有助于理解一些电磁理论难以理解的现象：
在我看来，若果假设光的能量在空间的分布是不连续的，就可以更好地理解宋体幅射、光致发光、紫外线形成阴极射线，以及其他有关光的形成和转变的现象的各类观测结果……这些能量子在运动中不再分散，只能整个地被吸收或形成。—阿尔伯特·爱因斯坦
如前所述，这儿提及的阴极射线正是光电效应所形成的电压。爱因斯坦进一步将光量子概念应用到光电效应的解释中，并提出了描述入射光量子能量与逸出电子能量之间关系的爱因斯坦光电多项式。其实这一理论在1905年就已提出，真正通过实验验证则是日本化学学家罗伯特·密立根在1916年才完成的。
密立根的光电效应实验检测了爱因斯坦所预言的遏止电流和频度的关系，其曲线斜率正是普朗克在1900年估算得到的普朗克常数，因而“第一次裁定性地证明了”爱因斯坦光量子理论的正确。不过，密立根最初的实验动机恰恰相反，其本人和当时大多数人一样，对量子理论持相当大的保守心态。
1906年，爱因斯坦将普朗克定理应用于固体中的原子震动模型，他假定所有原子都以同一频度震动，但是每位原子有三个自由度，因而可求和得到所有原子震动的内能。将这个总能量对气温导数数就可得到固体潜热的表达式，这一固体潜热模型因而被叫做爱因斯坦模型。那些内容发表于1907年的论文《普朗克的幅射理论和比热容理论》中。
左图为：尼尔斯·玻尔
1908年至1909年间，欧内斯特·卢瑟福在研究α粒子散射的过程中发觉了α粒子的大角度散射现象，进而推测原子内部存在一个强电场。其后他于1911年发表了论文《物质对α、β粒子的散射和原子构造》，通过散射实验的结果提出了全新的原子结构模型：正电荷集中在原子中心，即原子中心存在原子核。
事实上量子物理学理论是谁提出的，卢瑟福并非提出原子结构的“行星模型”的第一人，但是这类模型的问题在于，在精典电磁理论框架下，近程的电磁互相作用难以维持这样的有心力系统的稳定性（参见广义相对论中的开普勒问题中所描述的近程的万有引力互相作用在精典热学中也会给太阳系带来同样问题）；此外，在精典理论中运动电子形成的电磁场就会形成电磁幅射，使电子能量渐渐减少，对于那些困局卢瑟福采取了回避的对策。
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1912年至1913年间，法国化学学家尼尔斯·玻尔肯定了卢瑟福的原子模型，但同时强调原子的稳定性问题不能在精典电动热学的框架下解决，而惟有借助量子化的方式。
玻尔从氢原子波谱的巴耳末公式和约翰尼斯·斯塔克的价电子跃迁幅射等概念遭到启发，对围绕原子核运动的电子轨道进行了量子化，而原子核和电子之间的动力学则仍然遵循精典热学，因而通常来说玻尔模型是一种半精典理论。那些内容发表在他1913年的知名三部曲论文《论原子构造和分子构造》中。论文中他构建了一个电子轨道量子化的氢原子模型，这一模型是基于两条假定之上的：
1、体系在定态中的动力学平衡可以藉普通热学进行讨论，而体系在不同定态之间的过渡则不能在这基础上处理。
2、后一过程伴随有均匀幅射的发射，其频度与能量之间的关系由普朗克理论给出。
左图为：阿诺·索末菲
这一模型挺好地描述了氢波谱的规律，而且和实验观测值相当符合。据悉，玻尔还从对应原理出发，将电子轨道角动量也进行了量子化，并给出了电子能量、角频度和轨道直径的量子化公式。玻尔模型在解释氢原子的发射和吸收波谱中取得了特别大的成功，是量子理论发展的重要里程碑。
不过，玻尔模型在好多地方依然是简略的：比如它只能解释氢原子波谱，对其他稍复杂的原子波谱就毫无办法；它成立之时人们还没有载流子的概念，因而玻尔模型难以解释原子谱线的塞曼效应和精细结构；玻尔模型也未能说明电子在两条轨道之间跃迁的过程中究竟是处于一种哪些状态（即泡利所批评的“糟糕的跃迁”）。
日本化学学家阿诺·索末菲在1914年至1915年间发展了玻尔理论，他提出了电子椭圆轨道的量子化条件，因而将开普勒运动列入到量子化的玻尔理论中并提出了空间量子化概念，他还给量子化公式添加了狭义相对论的修正项。
索末菲的量子化模型挺好地解释了正常塞曼效应、斯塔克效应和原子谱线的精细结构，他的理论收录在他在1919年出版的《原子结构与波谱线》一书中。索末菲在玻尔模型的基础上给出了更通常化的量子化条件：{\ointp_{i}dq_{i}=n_{i}h,!}
，这一条件被叫做旧量子条件或威耳逊-索末菲量子化定则，与之相关联的理论是埃伦费斯特强调的被量子化的数学量是一个绝热不变量。
左图为：路易·德布罗意
1905年爱因斯坦对电磁幅射的能量进行量子化进而提出了光量子的概念，但此时的光量子只是能量不连续性的一种彰显，还不具有真实的粒子概念。1909年，爱因斯坦发表了《论我们关于幅射的本性和组成的观点的发展》，在这篇发言兼论文中爱因斯坦证明了假如普朗克宋体幅射定理创立，则光子必须携带有动量并应被当成粒子对待，同时还强调电磁幅射必须同时具有波动性和粒子性两种自然属性，这被叫做波粒二象性。
1917年，爱因斯坦在《论幅射的量子理论》中更深入地讨论了幅射的量子特点，他强调幅射具有两种基本形式：自发幅射和受激幅射，并构建了一整套描述原子幅射和电磁波吸收过程的量子理论，这不但成为五六年后激光技术的理论基础，还促使了现代数学学中迄今最精确的理论——量子电动热学的诞生。
1923年，法国化学学家阿瑟·康普顿在研究X射线被自由电子散射的情况中发觉X射线出现能量增加而波长变长的现象，他用爱因斯坦的光量子论解释了这一现象并于同年发表了《X射线受轻元素散射的量子理论》。康普顿效应因而成为了光子存在的论断性证明，它证明了光子携带有动量，爱因斯坦在1924年的短评《康普顿实验》中高度评价了康普顿的工作。
1923年量子物理学理论是谁提出的，奥地利化学学家路易·德布罗意在光的波粒二象性，以及贝里渊为解释玻尔氢原子定态轨道所提出的电子串扰假说的启发下，开始了对电子波动性的探求。
他提出了实物粒子同样也具有波粒二象性的假说，对电子而言，电子轨道的边长应该是电子对应的所谓“位相波”波长的整数倍。德布罗意在他的博士论文中论述了这一理论，但他同时觉得他的电子波动性理论所描述的波的概念“像光量子的概念一样，只是一种解释”，因而真正的粒子的波函数的概念是等到薛定谔构建波动力学之后才完备的。另外，德布罗意在论文中也并没有明晰给出物质波的波长公式，尽管这一看法早已反映在他的内容中。
德布罗意的博士论文被爱因斯坦听到后得到了很大的赞誉，爱因斯坦并向数学学界广泛介绍了德布罗意的工作。这项工作被觉得是统一了物质粒子和光的理论，揭露了波动热学的帷幕。
摘自独立学者灵遁者量子热学科普书籍《见微知著》