物理学史上的大辩论——光学的发展在曲折中前进(一)
这是一篇关于科学争论在物理学发展中的作用的小论文，以光的性质为例。其目的是避免科普学习特别是科学学习中的教条主义和权威主义，失去质疑权威的好奇心和勇气。涉及光学史上很多物理学家和成就，并从书籍中引用。
说到光，每一个研究光学现象的物理学家都无法回避几个问题:光是什么？光的本质是什么？它是由什么制成的？正是这些短小精悍的问题引发了物理学史上一场轰轰烈烈的大辩论，也正是这场大辩论推动了光学的发展。虽然曲折，但一直在前进。
光学的起源可以追溯到2000-3000年前。中国古代墨子写的《墨经》记载了许多光学现象和规律，如投影(“景物不迁移”)、针孔成像(“景物”)。有光的人，如果发光，下面的人也高；最高的人也会下去。脚遮灯，故风光在顶；第一个封面是釉面，所以它成为一个场景。远方有尽头，又是光明，所以也在精库。”)等。，西方也有研究光学知识的悠久记录，如欧几里得的反射光学，研究光的反射。但是，直到文艺复兴时期，光学才真正成为一门学科，从辐射定律和折射定律的建立开始，奠定了几何光学的基础。这成为近代这场大辩论开始的先决条件。
17世纪中期，人们对光有了更多的了解，又多了两种可能的假说:粒子说和波动说。从字面上看，粒子论把光看成一种“光原子”，而波动论认为光不是物质粒子，而是介质振动产生的波，因此也提出了“以太”的概念:一种看不见摸不着的介质作为光的传播介质。
笛卡尔在《方法论》一书中最早倡导波动理论，认为光本质上是一种压力，在充满所有空间的完全弹性介质(以太)中传播，传播速度是无限的。战争已经硝烟弥漫，但当时没有人预料到它的持续时间、激烈程度和深远影响。物理学家争论了几个世纪，战场不仅贯穿了光学发展的全过程，也使整个物理学发生了翻天覆地的变化。
粒子理论的历史更悠久，但随着光学的发展，波动理论率先开火。物理学成员胡克在1667发表的《显微镜学》中明确主张光是一种振动，并根据云母片的薄膜干涉现象判断光是一种类似于水波的快脉冲。接着，惠更斯发展了胡克的思想，他进一步提出，光是发光体中微小粒子的振动在弥漫于空间的以太中的传播过程，光的传播方式类似于声音，而不是粒子理论所设想的子弹或箭那样的运动。
虽然惠更斯发展了波动理论，推断光像声波一样以球面波传播，引入了惠更斯原理，但由于他像声波一样把光看成纵波，所以无法解释光的干涉、衍射和偏振。
波动论曾经因为虎克的参与而轰动一时，但虽然又来了一个人，却被粒子论的乌云淹没了一百多年。这个人就是历史上最伟大的物理学家之一——牛顿。
牛顿倾向于说，粒子，光的结合和分解，他比作不同颜色的粒子的混合和分离。这遭到了胡克的强烈批评和谴责。胡克时任英国皇家物理学会会长，牛顿因发明望远镜当选为皇家学会会员。牛顿当时的论文由胡克和波义耳审阅。我们仍然听说牛顿和胡克之间的不和。可想而知，当时的矛盾之激烈，在物理学上是水火不容的。这种矛盾也加剧了当时粒子论和涨落论的争论，两派都有各自的支持者。
后来，我们也知道了结果。牛顿出版了《原理》一书，建造了一座经典力学的大楼，被誉为神坛。胡克于1703年去世，牛顿于1704年发表了他的另一部代表作《光学》。在随后的100年里，被视为不可动摇的真理，即代表权威，波浪理论迎来了漫漫长夜。
权威虽重，爬山难，但只有爬山，打破权威，才能看到新世界的阳光，否则只能在阴影中生存。
暂时就说到这里吧。欲知后续，请看下期。