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先来说一下当时物理学的研究背景。首先，介绍当时物理学家对光的本性的认识。之所以特别要讲对光的本性的认识，是因为刚才说的这两朵乌云都和光有关。一朵和黑体辐射有关，黑体辐射就是热辐射，热辐射和光都是电磁波，只不过波长不同。而另外一个迈克耳孙-莫雷实验，是跟光的传播速度有关的。
我们先看看光学的进展在当时是什么情况。
什么是光，在17世纪的时候就有争论。一派以笛卡儿、惠更斯、胡克为代表，他们认为光是一种波；另一派以牛顿为主，认为光是一种微粒。刚开始的时候是波动说占上风，因为胡克、惠更斯这些人都比牛顿要更加年长，他们在物理学界已经成名了。他们觉得光的波动说能够解释很多东西，例如光的反射、折射、直线传播等。
牛顿认为光是微粒。一开始的时候，胡克他们反对牛顿的观点。牛顿用光是微粒的观点，写了一篇文章，想投给英国皇家学会的《自然科学会报》发表。但是作为皇家学会实验主持人的胡克认为这篇文章简直是胡扯。光是波，怎么会是微粒呢？这个问题早已经弄清楚了，因此他拒绝刊登牛顿的文章。牛顿一气之下从此再也不给英国皇家学会投稿。
牛顿一生主要写了两本书，《自然哲学的数学原理》和《光学》，其他的文章则没有。但是我们现在有时候能看到一些牛顿的文章，比如《论运动》这样的文章，其实这些都不是他投的稿，都是他给朋友写信或交换意见时的长篇大论。牛顿成名以后，别人把这一段一段的内容截下来，加个小标题，就成为一篇篇牛顿的文章。牛顿的力学理论很受追捧，大家想牛顿的力学理论正确，他对光的解释是不是也是正确的？于是大家重新注意了光的微粒说。而且人们也注意到了波动说的缺点：如果光是波的话应该会有干涉现象，但是人们一直没有看见。于是牛顿的微粒说就占了上风。牛顿的微粒说击败了波动说以后统治物理学界100多年，一直到1801年（一说1802年）托马斯·杨完成了双缝干涉实验。这个实验的现象是微粒说不能解释的，这一下子又反过来，波动说重新战胜了微粒说。
英国的托马斯·杨是个很了不起的天才。据说他2岁的时候就能够读书，4岁的时候把《圣经》通读了两遍，14岁的时候已经通晓拉丁语、希腊语、法语、意大利语、希伯来语、波斯语和阿拉伯语等多种语言，他还会演奏多种乐器，在物理学、化学、生物学、医学、天文学、哲学、语言学、考古学等领域都有贡献。
托马斯·杨最开始当医生研究视觉，发现了眼睛散光的原因；转而研究光学，完成了光的双缝干涉实验，认识到光是一种波，但是这遭到了很多人的反对，因为大家都认为牛顿那么了不起的人，怎么会有错？于是，有些人就反问了他一些问题，有的问题他用波动说解释不了。后来他才恍然大悟——光波跟声波不一样，光波不是纵波，而是横波。他一认识到光波是横波，那些反驳他的意见就都被他驳倒了。
他还提出了光的三原色理论，此后又破译了古埃及的罗塞塔石碑上的一些文字。那个石碑上有三种文字，其中两种为古埃及文，一种为古希腊文，可是当时的人一种都不认识。托马斯·杨用对比的办法破译了其中的一点东西，开了一个头，因此对考古学做出了贡献。
另外一个天才是法国的商博良，他把罗塞塔石碑上的文字全部都破译了。不过，商博良是专门搞考古的，而托马斯·杨的才华则覆盖科学的各个领域。虽然托马斯·杨是天才，但是当时他在反驳牛顿的微粒说的时候，也遇到了很大的困难。因为在英国人看来牛顿是他们的骄傲，是非常伟大的一个人。而托马斯·杨这小子简直不自量，居然敢说“祖师爷”牛顿有错误，于是大家都拒绝接受他的想法。他的文章发不出来，他就自己掏钱印了100份，结果只卖出去一份。不过，后来因为大家看到微粒说不能解释干涉和衍射现象，所以最终他的理论还是获胜了。