波粒二象性（wave–particle duality）

想象日常生活裡兩樣截然不同的東西：一顆彈珠，是你能握住、能精確定位的小球；以及池塘上的一圈漣漪，它會散開、繞過障礙，還能與別的漣漪疊加，形成明暗交錯的圖案。在日常世界裡，沒有東西能同時是這兩者。但在光和電子的尺度上，同一個對象在某些實驗裡像彈珠，在另一些實驗裡卻像漣漪。這種「兩面派」的行為，就是波粒二象性。

更準確地說，波粒二象性是這樣一條原理：每一個量子對象——光、電子，乃至整個原子——都同時帶有波動的和粒子的性質，它顯露出哪一面，取決於你怎麼觀察它。讓光穿過兩道窄縫，它就像波一樣發生干涉，形成條紋；讓光照在金屬上，它又一份一份地把電子打出來，像一陣粒子的冰雹。單憑任何一種圖像都不完整，兩者都需要。

誠實地說，「波」和「粒子」都是從大尺度生活借來的人類圖像，而一個量子對象其實兩者都不是——它是它自己那一類東西，只有用波函數才能被完整描述。二象性並不是對象身上的矛盾，而是一個信號：我們日常的兩種圖像，各自不過是更深層實在投下的一道局部影子。對化學來說，電子波動的那一面，正是賦予原子各種軌道形狀的根源。