“以太”(Ether或Aetller)是古希臘人創(chuàng)造發(fā)明的諸多有世界影響的智慧概念之一，它曾被人津津樂(lè)道地談?wù)摚蝗朔捶磸?fù)復(fù)地研究。科學(xué)家們圍繞“以太”展開(kāi)過(guò)熱烈的討論，提出了許多有意義的見(jiàn)解，從而有力地推動(dòng)了科學(xué)的發(fā)展。但比起“邏各斯”、“原子”、“數(shù)”等概念來(lái)，“以太”概念現(xiàn)常被人忽略。脈沖(與聲的脈沖不同)傳送給所有跟它接觸的微粒，但它本身并不經(jīng)受任何永久的位移。深受英國(guó)傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)主義影響的牛頓對(duì)光的波動(dòng)說(shuō)進(jìn)行了駁斥。第一，波動(dòng)說(shuō)不能很好解釋光的直線傳播。如果光是波動(dòng)的話，光波也會(huì)像聲波一樣繞過(guò)障礙物，但我們沒(méi)有觀察到這種現(xiàn)象；第二，波動(dòng)說(shuō)不能解釋冰洲石的雙折射現(xiàn)象，即當(dāng)一束光線從空氣傳入冰洲石之類(lèi)的晶體媒質(zhì)之內(nèi)時(shí)，便分為兩束不同的折射光：一束為平常光，它遵循笛卡兒定律，而另一束則為非常光，它不受該定律的限制。牛頓完全不同意笛卡兒的演繹法：“雖然用歸納法來(lái)從實(shí)驗(yàn)和觀察中進(jìn)行論證不能算是普遍的結(jié)論，但它是事物的本性所許可的最好的論證方，并且隨著歸納的愈為普遍，這種論證看來(lái)也愈為有力”牛頓的科學(xué)方法可以稱(chēng)為歸納演繹法，主要集中在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》第三篇的開(kāi)頭，名為“哲學(xué)中的推理法則”，一共有四條：法則一，除那些真實(shí)而已足夠說(shuō)明其現(xiàn)象者外，不必去尋求自然界的其他原因；法則二，對(duì)于自然界中同一類(lèi)結(jié)果，必須盡可能歸之于同一種原因；法則三，物體的屬性，凡既不能增強(qiáng)也不能減弱者，又為我們?cè)囼?yàn)所能及的范圍內(nèi)的一切物體所具有者，就應(yīng)視為所有物體的普遍屬性；法則四，在實(shí)驗(yàn)哲學(xué)中，我們必須把那些從各種現(xiàn)象中運(yùn)用一般歸納而導(dǎo)出的命題看做是完全正確的，或者是非常接近于正確的；雖然可能想象出任何與之相反的假說(shuō)，但是沒(méi)有出現(xiàn)其他現(xiàn)象足以使之更為正確或者出現(xiàn)里外之前，仍然應(yīng)當(dāng)給予如此的對(duì)待。牛頓的科學(xué)思維方法決定了他對(duì)“以太”是否存在也抱騎墻態(tài)度。他對(duì)“以太”的第一個(gè)也是煞費(fèi)苦心的介紹，出現(xiàn)在1675年給奧爾登堡的一封信中。他通過(guò)陳述對(duì)假說(shuō)的地位和功能的看法，引入了“以太”概念。牛頓認(rèn)為，“以太”的結(jié)構(gòu)和空氣相似，但稀薄得多，精細(xì)得多，而且更有彈性。“以太”由主體及附屬部分組成，主體較遲鈍，附屬部分以太氣精較靈活，電、磁和重力都與以太相關(guān)。這就為研究電磁現(xiàn)象開(kāi)辟了道路。以太是一種能振動(dòng)的媒質(zhì)，它的振動(dòng)微小而速度較快，以太振動(dòng)雖有大小之分，但無(wú)快慢之別。談到以太與光的關(guān)系，牛頓認(rèn)為，光既不是以太，也不是以太的振動(dòng)，而是從發(fā)光物體傳播出來(lái)的東西。光和以太相互作用，以太使光折射而光使以太發(fā)熱，最稠密的以太作用也最強(qiáng)。由于牛頓的巨大影響，到了18世紀(jì)，被牛頓反對(duì)的光的波動(dòng)論受到冷落，這種情況持續(xù)到19世紀(jì)初，直到英國(guó)醫(yī)生托馬斯·楊(Tholna暑Young)和法國(guó)土木工程師菲涅耳(AugustinJeanFresnel)解決了牛頓對(duì)波動(dòng)論所提出的兩個(gè)詰難。1800年1月，托馬斯·楊向英國(guó)皇家學(xué)會(huì)提交了一篇為惠更斯波動(dòng)論辯護(hù)的論文，封凍波動(dòng)論的堅(jiān)冰才開(kāi)始被打破。1815年，菲涅耳獨(dú)立發(fā)現(xiàn)干涉定律，后又以多年艱苦的努力從事嚴(yán)密的數(shù)學(xué)論證，終于把波動(dòng)論發(fā)展到很圓滿的境界從而被大多數(shù)物理學(xué)家所接受。1850年，法國(guó)物理學(xué)家傅科測(cè)出光在水中的傳播速度比在空氣中小，這同牛頓從發(fā)射論所推導(dǎo)出的預(yù)測(cè)相反，從而宣告波動(dòng)論的完全勝利。正如愛(ài)因斯坦所指出的，光的波動(dòng)論的成功，在牛頓物理學(xué)中打開(kāi)了第一道缺口。于是，以太成為科學(xué)研究的重要對(duì)象，物理學(xué)也被分成兩部門(mén)：一門(mén)研究通常的物質(zhì)，另一門(mén)研究以太，稱(chēng)為“以太學(xué)”。在以太學(xué)中，最令人困惑的問(wèn)題是：地球在以太中運(yùn)動(dòng)，兩者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)究竟是怎樣的這就是以太漂移問(wèn)題。為解決這一問(wèn)題，世紀(jì)末的物理學(xué)家做了各種各樣的實(shí)驗(yàn)，其中以美國(guó)邁克爾遜、和莫雷的“以太漂移”實(shí)驗(yàn)最有名，1881年-1884年，阿爾伯特·邁克爾遜（AlbertMichelson）和愛(ài)德華·莫雷為測(cè)量地球和以太的相對(duì)速度，進(jìn)行了著名的邁克爾遜—莫雷實(shí)驗(yàn)，測(cè)量了不同方向上的光速。當(dāng)時(shí)他是想測(cè)出地球相對(duì)于以太的絕對(duì)速度，方法是將一束光打到一面半透明的鏡子上，光被分成兩束互成九十度角，然后兩束光分別打到兩面全反射鏡上，按原路返回，若光波的波峰與波谷相互有錯(cuò)位，則由于干涉效應(yīng)，光會(huì)減弱，當(dāng)時(shí)認(rèn)為光是相對(duì)于以太以一定速度傳播的，所以認(rèn)為由于地球在以太中運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向上的光速會(huì)不同所以會(huì)使光波錯(cuò)位導(dǎo)致光的強(qiáng)度減弱，但事實(shí)上并未如此，于是推測(cè)要么以太不存在，要么地球相對(duì)于以太是靜止的，而后者是不可能的。這實(shí)際上證明了光速不變?cè)恚凑婵罩泄馑僭谌魏螀⒄障迪戮哂邢嗤臄?shù)值，與參照系的相對(duì)速度無(wú)關(guān)，以太其實(shí)并不存在。后來(lái)又有許多實(shí)驗(yàn)支持了上面的結(jié)論。