人們對(duì)于光本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，源于一個(gè)古老的問題“光究竟是什么？”。歷史上很多學(xué)者對(duì)這一問題進(jìn)行過探索，十七世紀(jì)以來，隨著伽利略近代物理學(xué)研究方法的確立，有關(guān)光學(xué)研究的各種實(shí)驗(yàn)開始涌現(xiàn)，過去零零散散的光學(xué)理論得以相互整合，于是對(duì)于光本質(zhì)的認(rèn)識(shí)成為光學(xué)理論發(fā)展過程中需要首先解決的問題。
17世紀(jì)以來關(guān)于光的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)的大爭(zhēng)論，總共包括了四次波動(dòng)學(xué)說與微粒學(xué)說的交鋒，其中包括以牛頓為代表的微粒說與以惠更斯為代表的波動(dòng)說的交鋒。牛頓不僅擅長(zhǎng)數(shù)學(xué)計(jì)算，而且能夠動(dòng)手制造各種設(shè)備和從事精細(xì)實(shí)驗(yàn)——色散實(shí)驗(yàn)，1672年，牛頓發(fā)表了《關(guān)于光和顏色的理論》提出了光的微粒說，認(rèn)為光是由微粒形成的，并且走的是最快速的直線運(yùn)動(dòng)路徑，認(rèn)為光的復(fù)合和分解是不同顏色微?；旌显谝黄鹩斜环珠_一樣。而惠更斯是著名的天文學(xué)家，物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家，繼承并完善了胡克的觀點(diǎn)，對(duì)光的本性問題與牛頓的分歧激發(fā)了他對(duì)物理光學(xué)的熱情，重復(fù)牛頓的光學(xué)實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)研究了牛頓的實(shí)驗(yàn)和格里馬第的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為其中有很多現(xiàn)象都是微粒說所無法解釋的，并認(rèn)為：光是一種機(jī)械波；光是靠一種物質(zhì)載體來傳播的縱波，傳播它的物質(zhì)的載體是“以太”；波面上的各點(diǎn)本身就是引起媒質(zhì)振動(dòng)的波源。1678年，惠更斯在法國(guó)科學(xué)院的一次演講中，公開反對(duì)了牛頓的光的微粒說，他指出，如果光是微粒性的，那么光在交叉時(shí)就會(huì)因發(fā)生碰撞而改變方向，但當(dāng)時(shí)并沒有發(fā)生這種現(xiàn)象；而且用微粒說解釋折射現(xiàn)象，得到的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)相矛盾。此后于1690年出版《光論》，正式提出了波動(dòng)說，建立了惠更斯原理。而牛頓反對(duì)惠更斯的理由是：如果光是一種波，它應(yīng)該同聲波一樣可以繞過障礙物，不會(huì)產(chǎn)生影子；冰洲石的雙折射現(xiàn)象說明光在不同的邊上有不同的性質(zhì)，而波動(dòng)說無法解釋其原因。
牛頓和惠更斯關(guān)于光的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)之所以會(huì)各持己見，從自然辯證法的角度出發(fā)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
首先，科學(xué)知識(shí)的構(gòu)成不同。科學(xué)認(rèn)識(shí)過程的成果是科學(xué)事實(shí)，科學(xué)定律，科學(xué)假說以及由邏輯推理和實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)而建立起來的科學(xué)理論。科學(xué)事實(shí)是科學(xué)認(rèn)識(shí)的主體關(guān)于客觀存在的，個(gè)別的事物（事件、現(xiàn)象、過程、關(guān)系等）的真實(shí)描述或判斷，科學(xué)事實(shí)是科學(xué)認(rèn)識(shí)的最初成果，屬于認(rèn)識(shí)論的范疇，其內(nèi)容是客觀的，形式是主觀的，是主觀和客觀的統(tǒng)一。科學(xué)定律是反映自然界事物，現(xiàn)象之間的必然關(guān)系的科學(xué)命題?？茖W(xué)假說是根據(jù)已有的科學(xué)知識(shí)和新的科學(xué)事實(shí)，對(duì)所研究的問題作出的猜測(cè)性說明和嘗試性的解答，科學(xué)假說是科學(xué)思維走到一定程度的一種形式，基本要素包括：事實(shí)基礎(chǔ)，背景理論，對(duì)現(xiàn)象規(guī)律的猜測(cè)，推導(dǎo)出的預(yù)言和預(yù)見。牛頓從光的色散實(shí)驗(yàn)出發(fā)，認(rèn)為光是不同顏色微粒的混合與分開，而惠更斯從光的折射現(xiàn)象出發(fā)，認(rèn)為光具有波動(dòng)性，二人看待問題的角度不同，分析問題的起點(diǎn)也不同，牛頓和惠更斯提出的科學(xué)事實(shí)具有客觀性，是無法否認(rèn)的，根據(jù)科學(xué)事實(shí)提出的科學(xué)假說經(jīng)受了許多實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，二者各有其理論成立的緣由，因此在一定程度，在不同時(shí)期內(nèi)均可以得到同行不同程度的認(rèn)可，于是導(dǎo)致牛頓和惠更斯對(duì)各自的理論各持一端。
其次，從辯證法的對(duì)立統(tǒng)一觀點(diǎn)來看，牛頓和惠更斯都沒有看到微粒說與波動(dòng)說的統(tǒng)一性，沒有利用辯證法的方法論研究光的本質(zhì)問題。任何事物都是對(duì)立和統(tǒng)一的結(jié)合體，對(duì)立和統(tǒng)一是矛盾雙方所固有的兩種屬性，對(duì)立性表現(xiàn)為對(duì)立面之間具有相互排斥，相互否定的性質(zhì)，統(tǒng)一性表現(xiàn)為對(duì)立面之間具有相互依存、相互滲透、相互貫通的性質(zhì)。矛盾的統(tǒng)一性和對(duì)立性是相互聯(lián)結(jié)的。統(tǒng)一是對(duì)立面雙方的統(tǒng)一，它是以對(duì)立面之間的差別和對(duì)立為前提的。矛盾的對(duì)立性寓于矛盾的統(tǒng)一性之中。對(duì)立是統(tǒng)一體內(nèi)部的對(duì)立，在對(duì)立面的相互斗爭(zhēng)中存在著雙方的相互依存，相互滲透。斗爭(zhēng)的結(jié)果導(dǎo)致雙方的相互轉(zhuǎn)化，相互過渡。矛盾的統(tǒng)一性是相對(duì)的，矛盾的對(duì)立性是絕對(duì)的。矛盾的統(tǒng)一性是指它的條件性，任何矛盾統(tǒng)一體的存在都是有條件的；矛盾的對(duì)立性的絕對(duì)性是指它的普遍性，無條件性。矛盾的對(duì)立性不僅存在于每個(gè)具體矛盾運(yùn)動(dòng)的始終，而且也存在于新舊矛盾交替的過程中。矛盾雙方既統(tǒng)一又對(duì)立推動(dòng)事物發(fā)展，矛盾的統(tǒng)一性是矛盾存在和發(fā)展的前提，矛盾雙方互相滲透，貫通為矛盾的解決準(zhǔn)備了條件；矛盾的對(duì)立性導(dǎo)致矛盾雙方力量對(duì)比和相互關(guān)系不斷變化，以致最終造成矛盾統(tǒng)一體的破裂，致使舊事物被新事物所取代。在光的微粒說與波動(dòng)說發(fā)生交鋒時(shí)，牛頓和惠更斯并沒有換個(gè)角度來分析問題，只看到了兩者的對(duì)立一面，兒沒有看到它們的統(tǒng)一性，假想倘若將兩者統(tǒng)一起來看將是對(duì)光的本質(zhì)研究的另一種升華，或許正確的理論會(huì)迅速呈現(xiàn)在人們的面前。
再次，從辯證法的聯(lián)系觀點(diǎn)來看，牛頓和惠更斯均未看到微粒說和波動(dòng)說的內(nèi)在的聯(lián)系—微粒說和波動(dòng)說統(tǒng)一于光的本質(zhì)。聯(lián)系具說和波動(dòng)說的內(nèi)在的聯(lián)系—微粒說和波動(dòng)說統(tǒng)一于光的本質(zhì)。聯(lián)系具有客觀性，聯(lián)系是客觀存在的。如果牛頓和惠更斯可以微粒說和波動(dòng)說這兩種觀點(diǎn)聯(lián)系，統(tǒng)一起來，所有的問題都迎刃而解。
當(dāng)然牛頓和惠更斯之所以會(huì)對(duì)光的本質(zhì)各持一端，與他們當(dāng)時(shí)的社會(huì)地位也有一定的關(guān)系。牛頓把他的物質(zhì)微粒觀推廣到了整個(gè)自然界，并與他的質(zhì)點(diǎn)力學(xué)體系融為一體，為微粒說找到了堅(jiān)強(qiáng)的后盾，牛頓的《光學(xué)》正式發(fā)表時(shí)，胡克與惠更斯已相繼去世，波動(dòng)學(xué)說一方無人應(yīng)戰(zhàn)，而牛頓由于其對(duì)科學(xué)界所作出的巨大貢獻(xiàn)，成為當(dāng)時(shí)無人能及的一代科學(xué)巨匠，人們對(duì)他的理論頂禮膜拜，重復(fù)他的實(shí)驗(yàn)，并堅(jiān)信他的結(jié)論，整個(gè)18世紀(jì)，幾乎無人向微粒說挑戰(zhàn)，也很少有人對(duì)光的本性作進(jìn)一步的研究。在某種程度上這是對(duì)牛頓微粒說的一種肯定，更加深了牛頓的堅(jiān)持！
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