Learn about LIGHT | 人类认识“光”的历程，原来是这样的…

2019-03-04 13:37:21 滨松光子学商贸（中国）有限公司

在历史的长河中，有许多的科学研究者将毕生精力献给了这样一个问题：“什么是光？”

光学，这个与力学一起被认为是最古老的学科，在来自不同领域的众多著名学者们的共同努力下，得到了不断的推进。而这样的发展，也同时引领了其他学科的进步，并与人类的工业和文明的进步也息息相关。

那么，人类对“光”的求索都经历了什么样的阶段？都有哪些科学大咖们，在求索“光”的这条道路上留下了足记呢？

Learn about LIGHT

探索光的历程

公元前5世纪-公元前3世纪

古希腊时代

亚里士多德

“光的本质是白色的光，色彩是不同程度的明亮与黑暗的混合。”

公元前五世纪到三世纪时，光学研究的出现为现代光学领域奠定了基础。古希腊三位伟大的哲学家苏格拉底（公元前469-399），柏拉图（公元前427-347年），和亚里士多德（公元前384-322）建立了天文学、生物学、数学、政治、哲学等学科的基础。随后欧几里得（公元前330-275）总结了光学的基本知识，如反射、漫射和可见范围，并将其写进《光学》（Optics）这本书中。

这些在古希腊时代建立起来的光的概念，产生了巨大的影响，而这样的影响，一直持续到十七世纪末牛顿的出现。

公元10世纪-11世纪

965-1040

海什木

“为什么出现在地平线上的月亮，比高高挂在天空中的月亮显得更大呢？”

海什木是一位来自伊斯兰世界的数学家、天文学家、物理学家、博士和哲学家。他出生于伊拉克巴士拉市，在巴士拉和开罗都十分活跃。海什木对希腊科学进行了深入的研究，并为后世留下了大量的著作。

在光学领域中，他留下了重要历史著作《光学书》，书中包含了通过使用透镜和镜子进行光的反射和折射的实验与观察。他还撰写了关于凹面镜反射，玻璃球体折射，视觉感知，月亮和星体的光，以及太空结构等一系列专著。他通过数学方法和实验方法准确地将理论进行运用的方式，也成为了现代科学研究的驱动力。

公元17世纪-18世纪

1643-1727

埃塞克·牛顿爵士

“光是由彩色的粒子组成的”

牛顿的三大发现之一就是“光的光谱分解研究”（其他两个分别为“万有引力”和“微积分”）他通过对透镜、棱镜、反射镜、望远镜和显微镜技术以及光学（镜面）抛光等技术的研究收集，极大地促成了光学科学的发展。在1668年，他制作了一个无色差反射望远镜，而在1672年的一篇文章中，他则宣布了他的“光与色彩”的新理论。牛顿宣称，“光是各种具有不同折射率的颜色的混合”而不是由亚里士多德提出的“纯白色（阳光）”，并通过著名的棱镜实验证明了他的理论。1704年，牛顿在《光学》（Opticks）书中揭示了他的“光的粒子理论”。

公元17世纪-18世纪

1629-1695

惠更斯

“光是一种波”

惠更斯出生在荷兰海牙，是荷兰知名的数学家、物理学家和天文学家。他的父亲是外交官和政治家。作为一个天文学家，他用自己制造的50倍望远镜发现了土卫六，土星的环，和巨大的星云猎户座。1690年，他发表了一篇论文，阐述了自己在光学上的研究理论。

惠更斯主张光是一种波或波前，并且利用了这一理论来解释了光的反射和折射现象。经过反复地对牛顿光的微粒说进行反对的激烈辩论，惠更斯的“光是一种波”的理论逐渐成为了主流的科学概念。

公元18世纪-19世纪

1773-1829

托马斯·杨

“光的波动理论的证明”

杨是一位英国的物理学家，古典主义学者和考古学家。从他这些头衔就可知，他是一名涉猎众多领域的科学家、学者，实际上，他也在多个学科领域都取得了较高的成就。包括解密古埃及文本，提出血液循环理论，提出秒摆概念，引入弹性杨氏模量，以及许多其他理论。

从视觉研究（三原色理论和眼调节机制）转移到光学研究的过程中，在1807年他表明，一个点光源的光线照射到两个小孔时，可以在后方合适距离的屏幕上观察到一个干涉条纹（杨氏实验），并主张了光的行为像波的理论。在弹性体力学的领域中，他的名字仍然是杨氏模量这一基本恒量的命名。在他的其它成就中，他首先使用能量这一术语，并介绍了其概念。

公元18世纪-19世纪

1831-1879

杰姆斯·克拉克·麦克斯韦

“预测电磁波的存在”

在1864年，这位学者在著名的麦克斯韦方程组的基础上，建立了经典电动力学，成为现代电磁学的基础。以下四个麦克斯韦方程被称为“物理学的宝石”：

他还从理论上预言了电磁波的存在，以及电磁波作为水平波以与光同样的速度传播这一事实。另外，他也因对土星环的结构和气体的动力学理论（麦克斯韦-玻尔兹曼分布）的研究而更加出名。