26歲哈佛大學教授李

『壹』 求牛頓和李政道的資料

李政道：Tsung-Dao Lee（1926年11月24日—），美籍華裔物理學家。1957年，他31歲時與楊振寧一起，因發現弱作用中宇稱不守恆而獲得諾貝爾物理學獎。他們的這項發現，由吳健雄的實驗證實。李政道和楊振寧是最早獲諾貝爾獎的華人。

簡歷：
出生日期和地點 1926年11月24日，中國上海

國 籍 美國

目前職務
美國紐約，哥倫比亞大學，全校級教授

學 歷
1943-44
中國貴州省，浙江大學
（由於戰爭，浙江大學從浙江遷往貴州）
1945

中國雲南省昆明，西南聯合大學
（由從北京南遷的北京大學和清華大學及
從天津南遷的南開大學組成）
1946-49 美國芝加哥大學，1950年獲博士學位

榮譽
1957 諾貝爾物理獎
1957 愛因斯坦科學獎
1969 法國國家學院G. Bude獎章
1977 法國國家學院G. Bude獎章
1979 伽利略獎章
1986 義大利最高騎士勛章
1994 和平科學獎
1995 中國國際合作獎
1997 命名3443小行星為李政道星
1997 紐約市科學獎
1999 教皇保羅獎章
1999 義大利政府內政部獎章
2000 紐約科學院獎
2007 日本旭日重光章

名譽學位
1958 普林斯頓大學科學博士
1969 香港中文大學文學博士
1978 紐約市立大學科學博士
1982 義大利比薩，高等師范學院物理學博士
1984 Bard學院科學博士
1985 北京大學科學博士
1986 美國Drexel大學文學博士
1988 義大利Bologna大學科學博士
1990 美國哥倫比亞大學科學博士
1991 美國Adelphi大學科學博士
1992 日本築波大學科學博士
1994 美國洛克菲勒大學科學博士
2006 英國諾丁漢大學科學博士
工作簡歷
1950 芝加哥大學天文系助理研究員
1950-51 加利福尼亞大學伯克利分校助理研究員和講師
1951-53 普林斯頓高等研究院成員
1953-55 哥倫比亞大學助理教授
1955-56 哥倫比亞大學副教授
1956-60 哥倫比亞大學教授
1960-62 哥倫比亞大學兼職教授
1960-63 普林斯頓高等研究院教授
1962-63 哥倫比亞大學訪問教授
1963-64 哥倫比亞大學教授
1964-84 哥倫比亞大學費米物理講座教授
1984- 哥倫比亞大學全校級教授
1986- 中國高等科學技術中心（CCAST, WL）主任
1986- 北京現代物理中心主任（北京大學）
1988- 浙江現代物理中心主任（浙江大學）
1997-2003 RIKEN-BNL研究中心主任
2004- RIKEN-BNL研究中心名譽主任

理事會成員
1985-93 普林斯頓高等研究院理事會成員
1990－ 以色列特拉維夫大學董事會成員

名譽教授
1981 中國科學技術大學
1982 暨南大學
1982 復旦大學
1984 清華大學
1985 北京大學
1985 南京大學
1986 南開大學
1987 上海交通大學
1987 蘇州大學
1988 浙江大學
1993 西安西北大學
1998 上海大學
2000 蘭州大學
2002 廈門大學
2003 西北工業大學

特邀講座和院士
1957 美國哈佛大學Loeb特邀講座
1957 中央研究院院士
1959 美國藝術與科學院院士
1961-63 美國Sloan 基金學者（Sloan Fellow）
1962 美國哲學學會院士
1964 美國哈佛大學Loeb特邀講座
1964 美國國家科學院院士
1966 美國Guggenheim基金學者（Guggenheim Fellow）
1982 義大利 Lincei國家科學院院士
1986 華盛頓大學Jessie與John Danz講座
1994 中國科學院外籍院士
1995 第三世界科學院院士
1995 麻省理工學院，Herman Feshbach物理學講座
2003 梵蒂岡Pontifical 科學院院士
2004 澳門特別行政區政府科技委員會顧問

著 作
粒子物理和場論引論
Harwood科學出版社，1981
李政道文選1-3集，G. Feinberg編輯
Birkhauser Boston Inc., 1986
宇稱不守恆三十年——李政道六十華誕學術研討會
Birkhauser Boston Inc., 1988
對稱，不對稱與粒子的世界,
華盛頓大學出版社，1988
李政道文選，1985-1996，任海滄、龐陽編輯
Gordon and Breach, 1998
科學與藝術，主編：李政道，副主編：柳懷祖
上海科學技術出版社，2000
物理的挑戰，李政道著
中國經濟出版社，2002
宇稱不守恆發現之爭論解謎，季承、柳懷祖、滕麗編輯
甘肅科學技術出版社， 2004（簡體字本）
香港天地圖書有限公司，2004（繁體字本）

生平概述：
李政道出生於中國上海，祖籍江蘇蘇州，父親李駿康是金陵大學農化系首屆畢業生。李政道曾在東吳附中，江西聯合中學等校就讀。因抗戰，中學未畢業。1943年因以同等學歷考入遷至貴州的浙江大學物理系，由此走上物理學之路，師從束星北、王淦昌等教授。1944年因日軍入侵貴州，時在貴州的浙江大學被迫停學。1945年他轉學到時在昆明的西南聯合大學就讀二年級，師從吳大猷、葉企孫等教授。1946年赴美進入芝加哥大學，師從費米教授。1950年獲得博士學位之後，從事流體力學的湍流、統計物理的相變以及凝聚態物理的極化子的研究。1953年，他任哥倫比亞大學助理教授，主要從事粒子物理和場論領域的研究。三年後，29歲的李政道，成為哥倫比亞大學二百多年歷史上最年輕的正教授。他開辟了弱作用中的對稱破缺、高能中微子物理以及相對論性重離子對撞物理等科學研究領域。1984年他獲得全校級教授（University Professor）這一最高職稱，至今仍是哥倫比亞大學在科學研究上最活躍的教授之一。現在，他的興趣轉向高溫超導波色子特性，中微子映射矩陣，以及解薛定諤方程的新途徑的研究。如今耄耋之年的他仍奮斗在物理研究的第一線，不斷發表科學論文。

自20世紀七十年代初，他和夫人開始回國訪問，為祖國的科學和教育事業做了很多貢獻。他積極建議重視科技人才的培養，重視基礎科學研究，促成中美高能物理的合作，建議和協助建造北京正負電子對撞機，建議成立自然科學基金，設立CUSPEA，建議建立博士後制度，成立中國高等科學技術中心和北京大學及浙江大學的近代物理中心等學術機構，設立私人教育基金，對藝術和中國的歷史文化有著強烈的興趣，個人亦喜隨筆作畫並積極倡導科學和藝術結合。

1926年11月25日，李政道誕生於上海。他自幼酷愛讀書，整天手不釋卷，連上衛生間都帶著書看，有時手紙沒帶，書卻從未忘帶。抗戰爭時期，他輾轉到大西南求學，一路上把衣服丟得精光，但書卻一本未丟，反而一次比一次多。
1946年，20歲的李政道到美國留學，當時他只有大二的學歷，但經過嚴格的考試，竟然被芝加哥大學研究生院錄取。 3年後便以「有特殊見解和成就」通過了博士論文答辨，被譽為「神童博士」，其時年僅23歲。

在科學上早熟的李政道，1956年30歲時便升任著名的哥倫比亞大學教授。他親自體會到科學人才必須從小培養，因而在1974年 5月30日會見毛澤東主席時，建議在中國科技大學開設少年班，他的建議受到採納。1979年他去合肥訪問時去科大少年班看望了同學們，並題詞：「青出於藍，後繼有人。」李政道關心中國科學事業的發展，他建議設立國家自然科學基金，他建議建立博士後制度他建議建造北京正負電子對撞機，他建議成立中國高等科學技術中心和北京近代物理中心，……這些建議都一一得以實現。1985年7月16日，鄧小平會見李政道時，對他說：「謝謝你，考慮了這么多重要的問題，提了這么多好的意見。」
1998年1月23日，李政道將其畢生積蓄30萬美元，以他和他的已故夫人秦惠（竹君）的名義設立了「中國大學生科研輔助基金」，資助北京大學、復旦大學、蘭州大學和蘇州大學的本科生從事科研輔助工作。李政道為中國教育事業的發展，為科學事業後繼有人，真是用心良苦，竭盡全力。
1957年諾貝爾物理學獎獲得者李政道

重要事件年歷

1926年 出生於上海
1943年 江西聯合中學畢業
1943年 就讀於浙江大學物理系
1944年 轉入昆明國立西南聯大
1946年 就讀聯大二年級，受吳大猷推薦赴美留學（芝加哥大學物理系）
1950年 獲芝加哥大學哲學博士學位，至加拿大擔任天文研究員
1951年 受聘於普林斯頓大學高級研究所
1953年 至哥倫比亞大學任教
1956年 與楊振寧共同提出宇稱不守恆理論
1957年 與楊振寧同獲諾貝爾獎
1958年 與楊振寧、吳健雄同獲普林斯頓大學物理學獎，並被授於普林斯頓大學物理榮譽博士學位
1960年 任普林斯頓高級研究所教授
1961年 受推選為美國國家科學院院士
1963年 回哥倫比亞大學，擔任第一位「費米講座」的物理學教授偕夫人返回闊別26年的中國大陸
1964年 和楊振寧受邀參加廣州粒子物理理論討論會，二人還被推選為本次會議的顧問委員會成員
1984年 回國參加第十六屆中研院院士會議
1986年 出任中國高等科學技術中心終身主任；並擔任北京現代物理學研究中心主任。12月，哥大為李政道舉行六十大壽慶典
1988年 在北京主持召開同步輻射應用國際討論會

艾薩克·牛頓（Isaac Newton 1642.12.25——1727.3.20.）
英國物理學家、數學家、天文學家和自然哲學家。
【簡介】
最負盛名的數學家、科學家和哲學家，同時是英國當時煉金術熱衷者。他在1687年7月5日發表的《自然哲學的數學原理》里提出的萬有引力定律以及他的牛頓運動定律是經典力學的基石。牛頓還和萊布尼茨各自獨立地發明了微積分。他總共留下了50多萬字的煉金術手稿和100多萬字的神學手稿。英國物理學家牛頓的智商：190
少年牛頓
1643年1月4日，在英格蘭林肯郡小鎮沃爾索浦的一個自耕農家庭里，牛頓誕生了。牛頓是一個早產兒，出生時只有三磅重，接生婆和他的親人都擔心他能否活下來。誰也沒有料到這個看起來微不足道的小東西會成為了一位震古爍今的科學巨人，並且竟活到了85歲的高齡。牛頓出生前三個月父親便去世了。在他兩歲時，母親改嫁給一個牧師，把牛頓留在外祖母身邊撫養。11歲時，母親的後夫去世，母親帶著和後夫所生的一子二女回到牛頓身邊。牛頓自幼沉默寡言，性格倔強，這種習性可能來自它的家庭處境。
大約從五歲開始，牛頓被送到公立學校讀書。少年時的牛頓並不是神童，他資質平常，成績一般，但他喜歡讀書，喜歡看一些介紹各種簡單機械模型製作方法的讀物，並從中受到啟發，自己動手製作些奇奇怪怪的小玩意，如風車、木鍾、折疊式提燈等等。
傳說小牛頓把風車的機械原理摸透後，自己製造了一架磨坊的模型，他將老鼠綁在一架有輪子的踏車上，然後在輪子的前面放上一粒玉米，剛好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不斷的跑動，於是輪子不停的轉動；又一次他放風箏時，在繩子上懸掛著小燈，夜間村人看去驚疑是彗星出現；他還製造了一個小水鍾。每天早晨，小水鍾會自動滴水到他的臉上，催他起床。他還喜歡繪畫、雕刻，尤其喜歡刻日晷，家裡牆角、窗檯上到處安放著他刻畫的日晷，用以驗看日影的移動。
牛頓12歲時進了離家不遠的格蘭瑟姆中學。牛頓的母親原希望他成為一個農民，但牛頓本人卻無意於此，而酷愛讀書。隨著年歲的增大，牛頓越發愛好讀書，喜歡沉思，做科學小實驗。他在格蘭瑟姆中學讀書時，曾經寄宿在一位葯劑師家裡，使他受到了化學試驗的熏陶。

【牛頓的成就】

力學方面的貢獻
牛頓在伽利略等人工作的基礎上進行深入研究，總結出了物體運動的三個基本定律（牛頓三定律）：①任何物體在不受外力或所受外力的合力為零時，保持原有的運動狀態不變，即原來靜止的繼續靜止，原來運動的繼續作勻速直線運動。②任何物體在外力作用下，運動狀態發生改變，其動量隨時間的變化率與所受的合外力成正比。通常可表述為：物體的加速度與所受的合外力成正比，與物體的質量成反比，加速度的方向與合外力的方向一致。③當物體甲給物體乙一個作用力時，物體乙必然同時給物體甲一個反作用力，作用力和反作用力大小相等，方向相反，而且在同一直線上。這三個非常簡單的物體運動定律，為力學奠定了堅實的基礎，並對其他學科的發展產生了巨大影響。第一定律的內容伽利略曾提出過，後來R.笛卡兒作過形式上的改進，伽利略也曾非正式地提到第二定律的內容。第三定律的內容則是牛頓在總結C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的結果之後得出的。

牛頓是萬有引力定律的發現者。他在1665～1666年開始考慮這個問題。1679年，R·胡克在寫給他的信中提出，引力應與距離平方成反比，地球高處拋體的軌道為橢圓，假設地球有縫，拋體將回到原處，而不是像牛頓所設想的軌道是趨向地心的螺旋線。牛頓沒有回信，但採用了胡克的見解。在開普勒行星運動定律以及其他人的研究成果上，他用數學方法導出了萬有引力定律。

牛頓把地球上物體的力學和天體力學統一到一個基本的力學體系中，創立了經典力學理論體系。正確地反映了宏觀物體低速運動的宏觀運動規律，實現了自然科學的第一次大統一。這是人類對自然界認識的一次飛躍。

牛頓指出流體粘性阻力與剪切率成正比。他說：流體部分之間由於缺乏潤滑性而引起的阻力，如果其他都相同，與流體部分之間分離速度成比例。現在把符合這一規律的流體稱為牛頓流體，其中包括最常見的水和空氣，不符合這一規律的稱為非牛頓流體。

在給出平板在氣流中所受阻力時，牛頓對氣體採用粒子模型，得到阻力與攻角正弦平方成正比的結論。這個結論一般地說並不正確，但由於牛頓的權威地位，後人曾長期奉為信條。20世紀，T·卡門在總結空氣動力學的發展時曾風趣地說，牛頓使飛機晚一個世紀上天。

關於聲的速度，牛頓正確地指出，聲速與大氣壓力平方根成正比，與密度平方根成反比。但由於他把聲傳播當作等溫過程，結果與實際不符，後來P.-S.拉普拉斯從絕熱過程考慮，修正了牛頓的聲速公式。

數學方面的貢獻
17世紀以來，原有的幾何和代數已難以解決當時生產和自然科學所提出的許多新問題，例如：如何求出物體的瞬時速度與加速度？如何求曲線的切線及曲線長度（行星路程）、矢徑掃過的面積、極大極小值（如近日點、遠日點、最大射程等）、體積、重心、引力等等；盡管牛頓以前已有對數、解析幾何、無窮級數等成就，但還不能圓滿或普遍地解決這些問題。當時笛卡兒的《幾何學》和瓦里斯的《無窮算術》對牛頓的影響最大。牛頓將古希臘以來求解無窮小問題的種種特殊方法統一為兩類演算法：正流數術（微分）和反流數術（積分），反映在1669年的《運用無限多項方程》、1671年的《流數術與無窮級數》、1676年的《曲線求積術》三篇論文和《原理》一書中，以及被保存下來的1666年10月他寫的在朋友們中間傳閱的一篇手稿《論流數》中。所謂「流量」就是隨時間而變化的自變數如x、y、s、u等，「流數」就是流量的改變速度即變化率，寫作等。他說的「差率」「變率」就是微分。與此同時，他還在1676年首次公布了他發明的二項式展開定理。牛頓利用它還發現了其他無窮級數，並用來計算面積、積分、解方程等等。1684年萊布尼茲從對曲線的切線研究中引入了和拉長的S作為微積分符號，從此牛頓創立的微積分學在大陸各國迅速推廣。

微積分的出現，成了數學發展中除幾何與代數以外的另一重要分支——數學分析（牛頓稱之為「藉助於無限多項方程的分析」），並進一步進進發展為微分幾何、微分方程、變分法等等，這些又反過來促進了理論物理學的發展。例如瑞士J.伯努利曾徵求最速降落曲線的解答，這是變分法的最初始問題，半年內全歐數學家無人能解答。1697年，一天牛頓偶然聽說此事，當天晚上一舉解出，並匿名刊登在《哲學學報》上。伯努利驚異地說：「從這鋒利的爪中我認出了雄獅」。

牛頓在前人工作的基礎上，提出「流數(fluxion)法」，建立了二項式定理，並和G.W.萊布尼茨幾乎同時創立了微積分學，得出了導數、積分的概念和運演算法則，闡明了求導數和求積分是互逆的兩種運算，為數學的發展開辟了一個新紀元。

光學方面的貢獻
牛頓曾致力於顏色的現象和光的本性的研究。1666年，他用三棱鏡研究日光，得出結論：白光是由不同顏色(即不同波長)的光混合而成的，不同波長的光有不同的折射率。在可見光中，紅光波長最長，折射率最小；紫光波長最短，折射率最大。牛頓的這一重要發現成為光譜分析的基礎，揭示了光色的秘密。牛頓還曾把一個磨得很精、曲率半徑較大的凸透鏡的凸面，壓在一個十分光潔的平面玻璃上，在白光照射下可看到，中心的接觸點是一個暗點，周圍則是明暗相間的同心圓圈。後人把這一現象稱為「牛頓環」。他創立了光的「微粒說」，從一個側面反映了光的運動性質，但牛頓對光的「波動說」並不持反對態度。1704年，他出版了《光學》一書，系統闡述他在光學方面的研究成果。

熱學方面的貢獻
牛頓確定了冷卻定律，即當物體表面與周圍有溫差時，單位時間內從單位面積上散失的熱量與這一溫差成正比。

天文學方面的貢獻
牛頓1672年創制了反射望遠鏡。他用質點間的萬有引力證明，密度呈球對稱的球體對外的引力都可以用同質量的質點放在中心的位置來代替。他還用萬有引力原理說明潮汐的各種現象，指出潮汐的大小不但同月球的位相有關，而且同太陽的方位有關。牛頓預言地球不是正球體。歲差就是由於太陽對赤道突出部分的攝動造成的。

哲學方面的貢獻
牛頓的哲學思想基本屬於自發的唯物主義，他承認時間、空間的客觀存在。如同歷史上一切偉大人物一樣，牛頓雖然對人類作出了巨大的貢獻，但他也不能不受時代的限制。例如，他把時間、空間看作是同運動著的物質相脫離的東西，提出了所謂絕對時間和絕對空間的概念；他對那些暫時無法解釋的自然現象歸結為上帝的安排，提出一切行星都是在某種外來的「第一推動力」作用下才開始運動的說法。

《自然哲學的數學原理》牛頓最重要的著作，1687年出版。該書總結了他一生中許多重要發現和研究成果，其中包括上述關於物體運動的定律。他說，該書「所研究的主要是關於重、輕流體抵抗力及其他吸引運動的力的狀況，所以我們研究的是自然哲學的數學原理。」該書傳入中國後，中國數學家李善蘭曾譯出一部分，但未出版，譯稿也遺失了。現有的中譯本是數學家鄭太朴翻譯的，書名為《自然哲學之數學原理》，1931年商務印書館初版，1957、1958年兩次重印。

牛頓對自然的興趣
由於牛頓在劍橋受到數學和自然科學的熏陶和培養，對探索自然現象產生極為濃厚的興趣。就在1665～1666年這兩年之內，他在自然科學領域內思潮奔騰，才華迸發，思考前人從未思考過的問題，踏進前人沒有涉及的領域，創建前所未有的驚人業績。1665年初他創立級數近似法以及把任何冪的二項式化為一個級數的規則。同年11月，創立正流數法（微分）；次年1月，研究顏色理論；5月，開始研究反流數法（積分）。這一年內，牛頓還開始想到研究重力問題，並想把重力理論推廣到月球的運行軌道上去。他還從開普勒定律中推導出使行星保持在它們軌道上的力必定與它們到旋轉中心的距離平方成反比。牛頓見蘋果落地而悟出地球引力的傳說，說的也是在此時發生的軼事。總之，在家鄉居住的這兩年中，牛頓以比此後任何時候更為旺盛的精力從事科學創造，並關心自然哲學問題。由此可見，牛頓一生的重大科學思想是在他青春年華、思想敏銳短短兩年期間孕育、萌發和形成的。

1667年牛頓重返劍橋大學，10月1日被選為三一學院的仲院侶，次年3月16日選為正院侶。當時巴羅對牛頓的才能有充分認識。1669年10月27日巴羅便讓年僅26歲的牛頓接替他擔任盧卡斯講座的教授。牛頓把他的光學講稿(1670～1672)、算術和代數講稿(1673～1683)《自然哲學的數學原理》（以下簡稱《原理》）的第一部分(1684～1685)，還有《宇宙體系》(1687)等手稿送到劍橋大學圖書館收藏。1672年起他被接納為皇家學會會員，1703年被選為皇家學會主席直到逝世。其間牛頓和國內外科學家通信最多的有R.玻意耳、J.柯林斯、J.夫拉姆斯蒂德、D.格雷果理、E.哈雷、胡克、C.惠更斯、G.W.F.von萊布尼茲和J.沃利斯等。牛頓在寫作《原理》之後，厭倦大學教授生活，他得到在大學學生時代結識的一位貴族後裔C.蒙塔古的幫助，於1696年謀得造幣廠監督職位，1699年升任廠長，1701年辭去劍橋大學工作。當時英國幣制混亂，牛頓運用他的冶金知識，製造新幣。因改革幣制有功，1705年受封為爵士。晚年研究宗教，著有《聖經里兩大錯訛的歷史考證》等文。牛頓於1727年3月31日（儒略歷20日）在倫敦郊區肯辛頓寓中逝世，以國葬禮葬於倫敦威斯敏斯特教堂。
《光學》和反射式望遠鏡的發明，光學和力學一樣，在古希臘時代就受到注意。用於天文觀測的需要，光學儀器的製作很早就得到了發展，光的反射定律早在歐幾里得時代已經聞名，但折射定律直到牛頓出生之前不久才為荷蘭科學家W.斯涅耳所發現。玻璃的製作早已從阿拉伯輾轉傳入西歐。16世紀荷蘭磨製透鏡的手工業大興。把透鏡適當組合成一個系統就可成為顯微鏡或望遠鏡。這兩種儀器的發明對科學發展起了重大作用。在牛頓之前，伽利略首先把他所製作的望遠鏡用在天象觀測上。枷利略式的望遠鏡是以一片會聚透鏡為目鏡、一片發散透鏡為物鏡的望遠鏡。還有當時盛行的由兩片會聚透鏡組成的開普勒望遠鏡。兩種望遠鏡都無法消除物鏡的色散。牛頓發明以金屬磨成的反射鏡代替會聚透鏡作為物鏡，這樣就避免了物鏡的色散。當時牛頓製成的望遠鏡長6英寸，直徑1英寸，放大率為30～40倍。經過改進，1671年他製作了第二架更大的反射式望遠鏡，並送到皇家學會評審。這台望遠鏡被皇家學會作為珍貴科學文物收藏起來。為了製造反射式望遠鏡，牛頓親自冶煉合金和研磨鏡面。牛頓自幼愛好動手制模型，做試驗，這對他在光學實驗上的成功有極大幫助。光的顏色問題早在公元前就有人在作猜測，把虹的光色和玻璃片的邊緣形成的顏色聯系起來。從亞里士多德以來到笛卡兒都認為白光是純潔的、均勻的，是光的本質，而色光只是光的變種。他們都沒像牛頓那樣認真做過實驗。
【牛頓的發現】
大約在1663年，牛頓即開始熱衷於光學研究，磨玻璃、製作望遠鏡也在這個時期。1666年，他購得一塊玻璃三棱鏡，開始研究色散現象。為了這個目的，牛頓在他的《光學》一書中寫道:「把我的房間弄暗，在我的窗板上開一個小孔，以便適量的太陽光射入室內，就在入口處安置我的棱鏡，光通過棱鏡折射達到對面的牆上。」牛頓看到牆上有彩色的光帶，光帶之長數倍於原來的白光點，他意識到這些彩色就是組成白色太陽光的原始光色。為了證明這一點，牛頓進一步做實驗。在光帶投射的屏上也打一個小孔，讓光帶中彩色的一部分穿過第二個小孔，經過放在屏後的第二個棱鏡折射投到第二個屏上，又讓第一棱鏡繞它的軸緩慢轉動，只見穿出第二個小孔落在第二屏上的像隨著第一棱鏡轉動而上下移動。於是看到，為第一棱鏡折射最大的藍光，經過第二棱鏡也是折射得最大；反之，紅光被前後兩個棱鏡折射得最小。於是牛頓作出結論:「經過第一棱鏡折射後所得長方形的彩色光帶不是別的，正是由不同的彩色光所組成的白色光經折射而形成的。」也就是說：「白光本身是由折射程度不同的各種彩色光所組成的非均勻的混合體。」這就是牛頓的光色理論。它是通過實驗建立起來的，牛頓自稱這個實驗為「關鍵性實驗」。這個實驗可說是一個半世紀後J.von夫琅和費建立光譜術的基礎。事實上牛頓在他的《光學》第1卷命題4問題1中用過1～2英寸長、寬僅1/10或1/20英寸的長方形的孔代替小圓孔，他說所得結果較前更清晰，但沒有夫琅和費線的記載。牛頓在這方面做了大量的實驗之後，於1672年把他的結論用書信形式送交皇家學會評審。不料竟引起一場尖銳的論戰。當時惠更斯反對他，胡克攻擊他尤甚。早在1665年胡克就在英國提出光的波動理論，這只是一個假說。惠更斯則把它完整起來，認為空間的以太是無所不在的，他把以太作為振動的媒質，把媒質的每一個質點都看成一個中心，在中心的周圍形成一個波，惠更斯成功地用這個物理圖像來解釋光的反、折射、還以此來研究冰洲石的雙折射（但是光的波動學說的確立還有待於一個半世紀之後由英國的T.楊的干涉實驗來證明）。牛頓則持光的微粒說，他認為波動說的最大障礙是不能解釋光的直線進行。他提出發光物體發射出以直線運動的微粒子、微粒子流沖擊視網膜就引起視覺。它也能解釋光的折射與反射，甚至經過修改也能解釋F.M.格里馬爾迪發現的「衍射」現象。但對薄膜形成的彩色，牛頓則承認微粒說不如波動說解釋得明快。微粒說與波動說之爭在當時是十分激烈的，雙方爭論持續多年。當年光的微粒說與波動說之爭，現在可以引用E.T.惠特克的話來結束這樁公案：「當A.愛因斯坦以M.普朗克的量子原理來解釋光電效應，光的微粒思想經過一個世紀的沉寂而在1905年又獲得了新生，並因此而導致光量子存在的基本原理。他的思想為實驗所充分肯定，特別是光子與電子碰撞所產生的康普頓效應服從經典的碰撞力學定