為何科學家會把物質只分為粒子性和波動性？

物質本來的形式是什麼樣子，我們並不知道。我們只能用接近的模型去描述它。粒子與波只是兩種模型而已，波粒二象性或者說量子也只是另一種模型。目前來看，已知的這些物質是量子的，但是誰也不能保證，將來會不會出現更新的描述物質的模型。

經典力學中，粒子與波是完全不同的概念：

粒子，可以看做質點，與其他物質相互作用時不需要考慮形狀、大小、內部結構，具有確定的速度與質量等等的物理性質。

波，是粒子在平衡位置附近進行往復運動，同時以一定的時間差帶動相鄰粒子進行運動，從而使得這種往復運動在粒子集合中進行傳播，具有波長、振幅、週期等物理性質，但由於沒有粒子沿著波速方向移動，因此波本質上沒有質量也沒有動量。而由於波的形成與傳遞必須以粒子為基礎，粒子集合體就被稱為波的介質。

粒子由於運動速度和方向的確定性，不可能具有衍射的性質。在一束平行運動的粒子前方，放一小塊障礙物，粒子撞到障礙物之後，只能停止運動，在障礙物正後方完全觀察不到，會形成與障礙物大小完全相同的粒子空白。而波由於只是粒子運動方式的傳遞，因此在一束平行傳遞的波遇到障礙物後，會發生衍射現象，可以在障礙物正後方觀察到衍射形成的波紋。

這是經典物理學中粒子與波的概念。但是這兩個概念只是模型，解釋起機械波和普通物質來，還算準確，但是到了光的時候，遇到了想象不到的困難。

光被證明具有衍射性質，因此一直以來人們認為光是一種波，並且引入了以太作為光的介質。但是，使用經典理論來解釋黑體輻射時，遇到了想象不到的災難，要麼是長波區與實驗不符合，要麼是短波區與實驗不符。第一個解決這個問題的人是普朗克，他將光波的能量規定為一份一份的傳遞，也就是按照量子來進行傳遞，這樣就解決了黑體輻射的問題。愛因斯坦隨後在解釋光電效應的時候，也引入了光量子的概念，將光波粒子化，讓其具有質量和動量，從而完美解釋了光電效應的現象。

因此，光由於可以衍射，因此是一種波；而由於具有質量和動量，又有粒子的特徵。自此，經典物理學中關於粒子與波的界限被打破，物質可以同時具有波的特徵，也具有粒子的特徵。後來，波粒二象性被推廣至所有的物質，也就是現在我們所講的量子力學的基礎。

而實際上，波粒二象性這種說法有一定的混淆性，

量子既不是經典意義上的粒子，也不是經典意義上的波。

它只是同時具有一部分粒子的特徵，比如具有質量、動量等，同時也具有波的特徵，比如可以衍射。但是它的粒子性具有不確定性，即通常所講的“不確定性原理”；同時波動性也不是經典意義上的波，它不需要介質，也不是粒子的振動，而是一種“機率波”。

量子模型實質上是獨立於粒子模型和波動模型的第三種物質模型。