但是，當人們已經對光的種種行為了如指掌的時候，我們最基本的問題卻依然沒有得到解決，那就是：“光在本質上到底是一種什麼東西？”這個問題看起來似乎並沒有那麼難以回答，但人們大概不會想到，對於這個問題的探究居然會那樣地曠日持久，而這一探索的過程，對物理學的影響竟然會是那麼地深遠和重大，其意義超過當時任何一個人的想象。
古希臘時代的人們總是傾向於把光看成是一種非常細小的粒子流，換句話說，光是由一粒粒非常小的“光原子”所組成的。這種觀點一方麵十分符合當時流行的元素說，另外一方麵，古代的人們除了粒子之外對別的物質形式也了解得不是太多。這種理論，我們把它稱之為光的“微粒說”。微粒說從直觀上看來是很有道理的，首先它就可以很好地解釋為什麼光總是沿著直線前進，為什麼會嚴格而經典地反射，甚至折射現象也可以由粒子流在不同介質裏的速度變化而得到解釋。但是粒子說也有一些顯而易見的困難：比如人們當時很難說清為什麼兩道光束相互碰撞的時候不會互相彈開，人們也無法得知，這些細小的光粒子在點上燈火之前是隱藏在何處的，它們的數量是不是可以無限多，等等。
當黑暗的中世紀過去之後，人們對自然世界有了進一步的認識。波動現象被深入地了解和研究，聲音是一種波動的認識也進一步深入人心。人們開始懷疑：既然聲音是一種波，為什麼光不能夠也是波呢？十七世紀初，笛卡兒（Des Cartes）在他《方法論》的三個附錄之一《折光學》中率先提出了這樣的可能：光是一種壓力，在媒質裏傳播。不久後，意大利的一位數學教授格裏馬第（Franaria Grimaldi）做了一個實驗，他讓一束光穿過兩個小孔後照到暗室裏的屏幕上，發現在投影的邊緣有一種明暗條紋的圖像。格裏馬第馬上聯想起了水波的衍射（這個大家在中學物理的插圖上應該都見過），於是提出：光可能是一種類似水波的波動，這就是最早的光波動說。
波動說認為，光不是一種物質粒子，而是由於介質的振動而產生的一種波。我們想象一下足球場上觀眾掀起的“人浪”：雖然每個觀眾隻是簡單地站起和坐下，並沒有四處亂跑，但那個“浪頭”卻實實在在地環繞全場運動著，這個“浪頭”就是一種波。池塘裏的水波也是同樣的道理，它不是一種實際的傳遞，而是沿途的水麵上下振動的結果。如果光也是波動的話，我們就容易解釋投影裏的明暗條紋，也容易解釋光束可以互相穿過互不幹擾。關於直線傳播和反射的問題，人們後來認識到光的波長是極短的，在大多數情況下，光的行為就猶同經典粒子一樣，而衍射實驗則更加證明了這一點。但是波動說有一個基本的難題：既然波本身是介質的振動，那它必須在某種介質中才能夠傳遞，比如聲音，在真空裏就無法傳播。為了容易理解這一點，大家隻要這樣想：要是球場裏空無一人，那“人浪”自然也就無從談起。
而光則不然，它似乎不需要任何媒介就可以任意地前進。舉一個簡單的例子：星光可以從遙遠的星係出發，穿過幾乎虛無一物的太空來到地球，這對波動說顯然是非常不利的。但是波動說巧妙地擺脫了這個難題：它假設了一種看不見摸不著的介質來實現光的傳播，這種介質有一個十分響亮而讓人印象深刻的名字，叫做“以太”（Aether）。
就在這樣一種奇妙的氣氛中，光的波動說登上了曆史舞台。我們很快就會看到，這個新生力量似乎是微粒說的前世冤家，它命中注定要與後者開展一場長達數個世紀之久的戰爭。他們兩個的命運始終互相糾纏在一起，如果沒有了對方，誰也不能說自己還是完整的。到了後來，他們簡直就是為了對手而存在著。這出精彩的戲劇從一開始的伏筆，經過兩個起落，到達令人眼花繚亂的高潮。而最後絕妙的結局則更讓我們相信，他們的對話幾乎是一種可遇而不可求的緣分。17世紀中期，正是科學的黎明將要到來之前那最後的黑暗，誰也無法預見這兩朵小火花即將要引發一場熊熊大火。