( 德国物理学家奥托·斯特恩在实验室里工作 )

“旋转”是一个常见的动作，这个动作容易实现，也容易被感知，但是当旋转进入到微观领域，一个微观粒子旋转起来，又会有怎么的效果呢？这就和很多其他的微观现象一样，要受到量子力学的支配，从而变得令人捉摸不透。一个不停旋转的微观粒子对于物理定律和宏观世界有何影响？物理学家们现在仍然在研究这些问题。

对于旋转最直观的理解可能就是地球围绕着太阳运动，同时，这个近似于圆球形状的行星还在进行自转。无论是地球的公转和自转，都随时影响着地球上的生命而很容易被人类感知和理解。正因为如此，在一个世纪以前，当物理学家首次探明原子的内部结构，发现了外围的电子和原子核的存在，当时以卢瑟福为代表的很多物理学家都以各大行星围绕太阳进行公转来类比原子内部电子围绕原子核运动的方式。在这个原子模型中，原子核居中，电子有固定的轨道，沿着一个椭圆形轨道运转，俨然就是一个微型的太阳系。

这种略显粗糙的类比方式很快因为量子力学的发展而显得不再合适。这些亚原子粒子，并不是简单地被缩小了无数倍的小石子，它们具有奇异的量子性质。而此时再去思考微观粒子自身的旋转——“自旋”，就会带给人们更多的迷惑——如果这种现象不能与宏观世界中行星的自转相类比，那么粒子自旋的本质是什么，这种永不停歇的运动又是源自何处？近百年来，物理学家始终在探索粒子自旋的奥秘。