1900年12月14日，普朗克在柏林宣读了他关于黑体辐射的论文，宣告了量子的诞生。那一年他42岁。就在那一年，一个名叫阿尔伯特•爱因斯坦的青年从苏黎世联邦工业大学毕业，正在为将来的生活发愁。他在大学里旷了无穷多的课，以致他的教授闵可夫斯基愤愤地骂他是“懒狗”。……在丹麦，十五岁的尼尔斯•玻尔正在哥本哈根的中学里读书。玻尔有着好动的性格，每次打架或争斗，总是少不了他。学习方面，他在数学和科学方面显示出了非凡的天才，……埃尔文•薛定谔比玻尔小两岁，当时在维也纳的一所著名的高级中学上学。这所中学也是物理前辈玻尔兹曼、著名剧作家施尼茨勒和茨威格的母校。……马克斯•波恩和薛定谔有着相似的教育背景，……他那时疯狂地喜欢上了天文，梦想着将来成为一个天文学家。路易斯•德布罗意当时八岁，正在他那显赫的贵族家庭里接受良好的幼年教育。……沃尔夫同•恩斯特•泡利才出生八个月。……再过十二个月，维尔兹堡的一位希腊哲学教师就要喜滋滋地看着他的宝贝儿子小海森堡呱呱坠地。稍早前，罗马的一位公务员把他的孩子命名为恩里科•费米。二十个月后，保罗•狄拉克诞生于英国的布里斯托尔港，而汉诺威的帕斯卡•约尔当也很快就紧跟着来到人间。

1900年12月14日，人们还在忙活着准备欢度圣诞节。这一天，普朗克在德国物理学会上发表了他的大胆假设。他宣读了那篇名留青史的《黑体光谱中的能量分布》的论文，其中改变历史的是这段话：“为了找出N个振子具有总能量Un的可能性，我们必须假设Un是不可连续分割的，它只能是一些相同部件的有限总和……”这个基本单位，普朗克把它称做“能量子”，但随后很快，在另一篇论文里，他就改称为“量子”(Elementarquantum)，英语就是quantum。这个字来自拉丁文quantus，本来的意思就是“多少”、“量”。量子就是能量的最小单位，就是能量里的一美分，一切能量的传输，都只能以这个量为单位来进行。它可以传输一个量子，两个量子，任意整数个量子，但却不能传输1/2个量子。那个状态是不允许的，就像你不能用现钱支付1/2美分一样。

这种连续性、平滑性的假设，是微积分的根本基础。牛顿、麦克斯韦那庞大的体系，便建筑在这个地基之上，度过了百年的风雨。当物理遇到困难的时候，人们纵有怀疑的目光，也最多盯着那巍巍大厦，追问它是不是在建筑结构上有问题，却从未有丝毫怀疑它脚下的土地是否坚实。而现在，普朗克的假设引发了一场大地震，物理学所赖以建立的根本基础开始动摇了。

20年后，1920年，他在诺贝尔得奖演说中这样回忆道：“……经过一生中最紧张的几个礼拜的工作，我终于看见了黎明的曙光。一个完全意想不到的景象在我面前呈现出来。”什么是“完全意想不到的景象”呢？原来普朗克发现，仅仅引入分子运动理论还是不够的。在处理摘和几率的关系时，如果要使得我们的新方程成立，就必须做一个假定，假设能量在发射和吸收的时候，不是连续不断，而是分成一份一份的。

1918年，德国在第一次世界大战战败，……新建立的魏玛共和国在政治、军事、经济上都几乎濒于残废。然而，德国的科学却令人惊异地始终保持着世界最高的地位，哪怕大学的资源严重不足，教授的工资甚至不足以养家糊口，哪怕德国科学家在很长时间内被排斥在国际科学界之外：在1919到1925年间举行的275个科学会议中，就有165个没有邀请德国人。尽管如此，德国科学却在如此艰难的境地中仍然自强不息。量子力学在此发源，相对论在此壮大，在材料、电气、有机化学、制药以及诸多的工程领域，德国都取得了巨大的成就。美国虽然财大气粗，但他们最好的人才——包括奥本海默和鲍林——也不得不远涉重洋，来到哥廷根和慕尼黑留学。在骄傲的德国人眼中看来，科学技术的优势已经不仅仅是战后振兴国家的一种手段，而更是维护国家光荣和体现德意志民族尊严的一个重要标志。普朗克1918年在普鲁士科学院发言时说:“就算敌人剥夺了我们祖国的国防力量，就算危机正在我们眼前发生，甚至还有更严重的危机即将到来，有一样东西是不论国内或国外的敌人都不能从我们手上夺走的：那就是德国科学在世界上的地位。……（学院的首要任务）就是维护这个地位，如果有必要的话，不惜一切代价来保卫它。”

当时的理论物理看起来可不是一个十分有前途的工作。普朗克在大学里的导师祖利(PhilippvonJolly)劝他说，物理学的体系已经建立得非常成熟和完整了，没有什么大的发现可以做出了，不必再花时间浪费在这个没有多大意义的工作上面。普朗克委婉地表示，他研究物理是出于对自然和理性的兴趣，只是想把现有的东西搞搞清楚罢了，并不奢望能够做出什么巨大的成就。讽刺的是，由今天看来，这个“很没出息”的表示却成就了物理界最大的突破之一，成就了普朗克一生的名望。我们实在应该为这一决定感到幸运。

这就是我们今天所说的瑞利-金斯(Rayleigh-Jeans)公式，其中V是频率j是玻尔兹曼常数，c是光速。同样，没有兴趣的朋友可以不必理会它的具体含义，这对于我们的故事没有什么影响。这样一来，就从理论上证明了P和^在高温长波范围内成正比的实验结果。但是，也许就像俗话所说的那样，瑞利-金斯公式是一个拆东墙补西墙的典型。因为非常具有讽刺意义的是，它在长波方面虽然符合了实验数据，但在短波方面的失败却是显而易见的。当波长A趋于0，也就是频率V趋向无穷大时，我们从上面的公式可以明显地看出：能量将无限制地呈指数式增长。这样一来，黑体在它的短波，也就是高频段就将释放出无穷大的能量来！这个戏剧性的事件无疑是荒谬的，因为谁也没见过任何物体在任何温度下这样地释放能量辐射(如果真要这样的话，那么我们何必辛辛苦苦地去造什么原子弹？）。该推论后来被奥地利物理学家埃仑费斯特(Paul Ehrenfest)加上了一个耸人听闻的，十分适合在科幻小说里出现的称呼，叫做“紫外灾变"(ultraviolet catastrophe)。显然，瑞利-金斯公式也无法给出正确的黑体辐射分布。

开尔文的这篇演讲名为《在热和光动力理论上空的19世纪乌云》。当时已经76岁、白发苍苍的他用那特有的爱尔兰口音开始了发言，他的第一段话是这么说的：“动力学理论断言，热和光都是运动的方式。但现在这一理论的优美性和明晰性却被两朵乌云遮蔽，显得黯然失色了……”这个“乌云”的比喻后来变得如此出名，以至于在几乎每一本关于物理史的书籍中都被反复地引用，成了一种模式化的陈述。联系到当时人们对物理学大一统的乐观情绪，许多时候这个表述又变成了“在物理学阳光灿烂的天空中漂浮着两朵小乌云”。这两朵著名的乌云，分别指的是经典物理在光以太和麦克斯韦-玻尔兹曼能量均分学说上遇到的难题。再具体一些，指的就是人们在迈克尔逊-莫雷实验和黑体辐射研究中的困境。……第一朵乌云，最终导致了相对论革命的爆发。第二朵乌云，最终导致了量子论革命的爆发。