量子力学诞生前期，人们掌握了两套认识自然，改造自然的有力武器，一套是以牛顿为代表的经典物理学，一套是以麦克斯韦为代表的电磁力学。也许这两套理论本身过于强大而致产生的影响持久而深远，人们仿佛开始沾沾自喜，自然界中遇到的问题都能被这两套法则驯服，而当今人们的主要工作，就是如何统一物理学中这两套理论，使之适应自然界中的一切问题。

　　1900年4月27日，物理学家开尔文在阿尔伯马尔街皇家研究所发表了名为《在热和光动力理论上空的19世纪乌云》的演讲，他直言指出：“动力学理论断言，热和光都是运动的方式，但是，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”。

　　开尔文在演讲稿中用的这个比喻十分形象，以至于在每一本介绍关于物理学发展史的书籍中均有所提及，现在已成为一种惯有的描述。开尔文在演讲中所指的乌云，一朵是指经典物理学在光以太问题上的争论，一朵是指麦克斯韦-玻尔兹曼能量均分学说上遇到了不能解决的难题。

　　开尔文所指的第一朵乌云，是指以太是否真的存在。当时人们认为以太是看不见，摸不着，代表了一个绝对静止的参考系，是一切物体绝对运动的代表，它是经典物理学和经典时空观的基础。可是，在1887年物理学家迈克尔逊和莫雷进行的一次精密的实验，目的在于检验以太是否存在，实验结果地显示，当时人们信奉的“以太”竟然没有对两束光线的传播产生任何影响！以太作为支撑经典物理学大厦的顶梁柱，竟被这个实验直接无情地否定，经典物理学第一次受到严峻的挑战。

　　开尔文所指的第二朵乌云，是指黑体辐射实验与理论结果不一致。当时量子力学还没有诞生，普朗克的量子假说思想还没有提出，在研究黑体辐射问题上，人们通过现有的理论知识体系对黑体辐射做出的理论解释，与实验结果不符合，现有的理论知识体系在处理黑体辐射问题上遇到史无前例的难题！

　　开尔文用“两朵乌云”形象地描述当时物理学发展现状，但是我们可能会问，开尔文所指的物理学天空中的“两朵乌云”，究竟意味着什么？它们会给物理学带来什么？物理学未来会有什么样的发展呢？估计当时人们（包括开尔文在内）都不知道，这“两朵乌云”后来给物理学却带来了翻天覆地的变化，物理学将以全新的视角崭新的面貌呈现在世人眼前。

　　“两朵乌云”从根本上直接导致物理学发生根本性的变革：第一朵乌云，催生爱因斯坦提出相对论，改变人们对已有运动常理的认识。第二朵乌云，直接导致量子力学革命的爆发，微观世界也有自己的一套运行法则，旧的理论体系在微观世界不再适用。“两朵乌云”彻底颠覆了传统物理学，颠覆了人们对世界的认识，以至到了现在，这两场物理学大革命的爆发依然对我们的科技发展产生重要影响。