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阈频率），入射光的频率必须超过这个截止频率，才能产生电子，否则，不论光强多大，都无电子逸出。
孙元起的论文就从剽窃林纳的发现开始，首先用实验表明光电效应的四个主要特征，并测出几种金属的截止频率。然后说明光电效应的实验规律不能用已有的波动说理论加以解释。经典物理认为，电磁波是一种横波，其能量连续分布在波上。当它照在金属上时，横向电场作用到金属表面的电子上，电子就得到能量。当电子集聚的能量达到一定程度时，电子就能脱离原子的束缚而逸出。电磁波的强度和电场强度的平方成正比，因此，给予电子的能量肯定应当取决于电场强度，所以我们应当期望出射电子的最大能量取决于光强（每秒入射到单位面积的能量），而和频率无关。但从实验观察中可知，绝非如此。这是论文的第一部分。
论文第二部分起，开始发展在之前《辐射强度与光波长之间的函数关系》中提及的量子学说，提出了光的粒子说“光量子假说”，用来解决光电效应问题。认为应当把光当成是由一个个的能量包所组成的，每一个能量包的能量是E，且每一个包都以某种方式保持其本体，以致使其全部能量可以集中在一个单一电子上。光在空间的传播像粒子那样运动，当光射到金属表面时，能量为E的光子被电子吸收，电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的束缚，另外一部分就是电子离开金属表面后的动能。并得出著名的光电方程。即光子能量小于金属表面对电子的束缚时，电子不能脱出金属表面，因而没有光电子产生；当光子能量大于金属表面对电子的束缚时，电子会立即脱出金属表面，以剩余能量作为动能运动；光子的频率决定了光子的能量，也就决定了电子的能量；光子的强度只是决定光子的数目，光子多，产生的光电子也多。这样，经典理论不能解释的光电效应就被解释了。
同时也指出，根据光量子说可以立刻解释光电效应，但是用来解释光的干涉和衍射现象时又会遇到困难。从而认为光具有“波粒二象性”。
紧接着，是论文的第三部分，则是包括密立根、康普顿、威尔逊所做的实验——因为孙元起手中没有实验器材，只能设计实验方案，并“预计”实验结果。比如，仔细测量了光的频率和逸出电子能量之间的关系，“可以”验证了光电效应量子公式。把X射线投射到石墨上，以观测被散射后的X射线，可以发现其中有两种不同的频率成分：一种与入射射线相同，另一种则会低于入射射线。使用“设想”中的云室，可以观测到带电粒子的轨迹。这表明起作用的不仅是光子的能量，还有它的动量……因为现在，伟大的爱因斯坦还没有提出狭义相对论，所以很多东西需要、曲折地隐晦地指出。这比直接指出还麻烦。
1922年，爱因斯坦因光电效应获诺贝尔物理奖。而康普顿因发现康普顿效应、威尔逊因发现用蒸汽凝聚观测带电粒子轨迹的方法，分享了1927年的诺贝尔物理学奖。由此可以想见这些发现与发明的巨大影响。
这篇论文花了孙元起两个月的时间，写了九十多页。写完之后，才有些犹豫，这么个大小的篇幅有点儿不上不下：作为一本专著，嫌小；作为一篇论文，太大。
“算了，不考虑了，还是让《science》的编辑烦恼去吧！”孙元起心想。至于能不能发表，这从不在孙元起关注的范围内。试想能写进《物理学史》的东西，能不重要么？这么重要的东西，能不发表么？然后便把论文装进信封，寄给了美国。
在忙乱中，日子过得飞快。
等孙元起论文投寄出去的时候，已经是1899年的九月了。京师大学堂、崇实中学都已经结束暑假，开始了新学期。孙元起又开始了每天的奔波。至于孙元起的那四个学生，每天脚不沾地，字典才编了一半儿。那两个班的小学生，也一切照旧。孙元起已经开始考虑给他们是不是要给补上一门“思想品德”课。嗯！招聘老师也是必须的。
这天孙元起拖着疲惫的身子回到院子。刚进院子，就看见韩蘧、顾之麟他们陪着陈骥德还有一个陌生的年轻人在“物理传习所”的牌子旁聊天。这个牌子已经摆放在那儿已经有一两个月了，虽然房子只是一般的平房，不是很好，可摆上了这么一个白底黑漆的牌子，多少有一些庄严的气象在。孙元起在《光电效应：从现象到本质》的署名上，就恶作剧地署上了“InstituteofPhysicalResearchandTeaching”的名字。
傍晚的阳光把孙元起的影子拉得老长。那个陌生的年轻人好像被隔在陈骥德、韩蘧的圈子外面，插不上话，只在一旁倾听，时不时四下打量着这所奇怪的院落：有给小孩上课的地方、有给中学生上课的地方、还有署名“物理传习所”即给大学生上课的地方……所以他最早看见孙元起走进院子，便悄悄地捅了捅身边的陈骥德。
陈骥德一回头，看见刚迈进院子的孙元起，便迎上去：“先生回来了……”韩蘧、周宗武他们也跟在后面，脸上带着笑意。
孙元起向他们挥挥手，等近了，问道：“以德，你不是去西学学堂么，怎么有空过来？……西学学堂还没开学？”
陈骥德有些尴尬地笑了笑。倒是旁边的张纯心直口快：“他从西学学堂叛逃了！”
叛逃？孙元起一时没反应过来：难道是逃课？不过，从天津卫到北京城确实不是很远。没有细问，只是说：“以德，刚开学就逃课，这可不好。你身边的这位，是你同学？”
陈骥德答道：“先生，这是我的发小刘斌，字吉甫。他和我本来都是想去西学学堂的，去了几天，发觉没意思，就怂恿他和我一起，来投奔先生了！”说完，嘿嘿一笑。
那个叫刘斌的少年连忙上前见礼。两下行了礼。孙元起才开始教训陈骥德：“以德，大学里面的精髓，需要很长时间才能发现的。如果浮光掠影的看一眼，就说这个不好、那个不行，是接触不到本质的。西学学堂是很好的，毕竟是早期成立的大学堂嘛……”孙元起心里想：这西学学堂乃是天津大学的前身，肯定是很不错的。
韩蘧和陈骥德关系不错，在一旁说：“先生，以德过来也是很好的。那西学学堂的教习实在不行，尤其是物理教习——他们叫格致——水平真不行，上课说不明白，问他问题，还爱理不理的，只叫人回去自己看书。以德在那儿，一天能跟他吵三回。所以，就回咱这儿了。……先生，照您以前说的，一只羊是放，一群羊也是放。反正先生也在教我们，多两个人，也没有任何影响。况且，咱们现在编字典，不是人手不够么？”
陈骥德也凑上来，涎着脸说：“先生的学问，在大清国可是数一数二的，要想学学问，还得到你这儿！吉甫看了先生之前的教材，佩服得五体投地，所以哭着喊着要来，我迫不得已，只好把他也捎上！”
听了陈骥德的马屁，孙元起哭笑不得：“你们家里人知道这事儿呢？”
“没事没事！”陈骥德笃定地说：“我不在家，他们高兴还来不及呢。对了，你别看刘吉甫现在这么规矩，从小家里就是花果山，他便是那没尾巴的猴儿。哎呦——吉甫，你捅我干什么？我说错了么？”
孙元起无奈了，只好说：“你们要来就来吧……不过，我这儿顶多算是个大一点的私塾，和那些大学堂没法比，你们可得想好了！”孙元起觉得，把这些都明明白白地说出来，要让他们知道这是周瑜打黄盖——一个愿打、一个愿挨，这才是对学生负责任的态度，不是欺骗消费者。
韩蘧可不乐意了：“孙先生，我们这儿就是大学堂！你看，有小学生、有中学生，我们几个，便是大学生。有老师、有学生，不就是大学堂么？”
周宗武、张纯、顾之麟他们一个劲儿的点头。
孙元起叹了口气：“你见过只有一个老师、几个学生，没有任何专业系科的大学堂么？”
“有啊，我们现在不就是么？”韩蘧说道。
事实上，孙元起倒不用如此妄自菲薄。在中国大学的早期发展阶段，学生人数一直比较稀少，而学科专业也不是很齐全。比如1909年创立的京师大学堂（北京大学前身）格致科地质学门，那是中国最早的高等地质教育机构，但是直到1913年，只有2个学生毕业。此后因学生太少而停办，直到1917年方才恢复，并改称北京大学地质学系，由曾留学美国的何杰任系主任，留学德国的王烈任教授，到1920年才有孙云铸等8人毕业。此后该系一直是中国最重要的地质教育机构之一。
再比如著名物理学家、原台湾“中央研究院”院长吴大猷先生曾就读的南开大学物理系，当时一共只有两个教授，一位是饶毓泰先生，一位是陈礼先生，他那一届的物理系毕业生居然只有他这个“孤家寡人”。
也正是如此，培养的学生往往都是精华。南开大学物理系“三人行”的格局，却出了饶毓泰和吴大猷两位物理学大家。相反，进入二十一世纪，各个大学疯狂扩招，一届学生动辄上万，却能有几个成才呢？
孙元起不再纠缠这件事，只好对陈骥德他们俩说：“既然来了，那就留下吧。”
人多力量大，这句话说得没错。陈骥德、刘斌来了之后，虽然补习课程、熟悉汉语拼音需要一段时间。一个月后，大家配合开始渐渐默契，教材、字典的编写都渐入佳境。到了十一月份，字典编写已经进入尾声，韩蘧、顾之麟他们遇到的问题也渐渐暴露出来。每天，孙元起上完课，便急匆匆地赶回去，解决大大小小、各种各样的问题。
在农历七、八月间，京师大学堂文理分科，有四十九人学习物理、化学等科目。这样，大学堂中学习物理的就有两个班，孙元起每周须在大学堂上六次课。即便如此，加上崇实中学和家里小学堂的事情，每次在大学堂都是来去匆匆，有些惊鸿一瞥的味道。这几天，加上字典的事情，几乎是下课即走。
十一月�