古希腊的自然哲学
在古希腊时期，有个叫做泰勒斯的学者，咱们现在也把他叫做哲学之父、科学之父。原因便是他提出了一个主意：万物的根源是什么？
当然，他不但提出了问题，他还企图去处理这样的一个问题，他以为万物的根源是水。
这儿咱们要搞清楚一个问题，万物的根源并不是必定要讨论“万物的构成是什么？”，其实还可以讨论“万事万物可以成为其自身的根据是什么？”
前者，演化出了自然哲学，后者逐步演化出了形而上学。而自然哲学实践上的意思便是科学的前身。也便是说，科学的来源说白了便是从研讨万物的根源开端的，尤其是万物构成的研讨开端的。
不过，在古希腊关于“万物的构成”的研讨还都停留在朴实的哲学层面，最终有两个分支，其间一个是被以为是异端的德谟克利特，他在他师傅的理论基础上提出了万物是由原子和虚空构成的。
在德谟克利特的年代，干流的学术圈首要是围绕在亚里士多德周围的，他和亚里士多德正好是学术上互不相让的对手。传说德谟克利特是一个相似于亚里士多德这样万能的学者，只不过他的首要作品简直都在亚里士多德这派的打压下消失殆尽了，只留下少许残篇。
而亚里士多德以为，在月亮以下，首要便是地球上，万物的构成是水火土气四种元素，在月球以上的世界则是由以太构成的。
布朗运动
古希腊之后，西罗马帝国在公元476年后凹陷，西欧进入了黑暗年代。古希腊的文明被阿拉伯人所接受，在公元1100年前后回传到了其时的西欧。学者们开端重新研讨古希腊文明，可是在接下来700年，因为观测技能的约束，学者并没有在微观层面提出任何较为靠谱的理论。
一直到1827年，植物学家罗伯特·布朗在用显微镜观测悬浮在水上的花粉时，他就发现花粉微粒出现出了不规则的运动。
咱们后来就把这种运动称之为布朗运动。后来他也证明晰其他的细小颗粒也会有相似的现象，比方：尘埃。不过罗伯特·布朗并没有给出相关的理论来解说这种现象。
那为何会这样古怪的现象呢？
后来，到了1877年，科学家德绍儿克思就提出了一个主意：花粉微粒的运动是水中的水分子热运动形成的。
不过，他仅仅提出了一个主意，并没有给出数学表述和证明。
到了1905年，这一年被称为爱因斯坦的奇观年，他提出了4个具有开创性的论文。其间就包含光电效应，布朗运动，狭义相对论和质能等价。
你可能要疑惑了，“布朗运动”不是早在1905年之前就有了吗？为什么说是爱因斯坦提出的？
实践上，爱因斯坦在这篇论文中，用数学证明晰布朗运动的，并论说了原子是实在存在的。经过布朗运动，他还证明晰原子的直径大概是在10^-8厘米。
寻觅微观粒子
自从爱因斯坦证明晰布朗运动之后，证明原子存在的相关理论也就完善了。可是理论再好，都不如一个实实在在的观测。19世纪末~20世纪初，科学家就在企图验证原子结构，企图描绘原子详细是什么姿态的。
首先是汤姆逊发现了电子，然后是卢瑟福使用α粒子炮击金箔给，验证了原子核的巨细。随后他又用粒子的办法找到了质子。
紧接着是卢瑟福的学生查德威克使用教师的办法来证明中子的存在。可是电子，原子核到底是怎么组成原子的呢？
这时候，海森堡提出了闻名的不确定性原理，描绘了原子核外电子的物理学规则，所以，咱们得到了一个现在最干流的原子模型。
截止到现在为止，咱们仍是没有很好的办法直接看到原子的存在。威尔逊发明晰闻名的云室，云室便是一个密封的环境，里边充满了饱满的水蒸气或许酒精。当穿过期，就会留下痕迹。假如想要在知道粒子的电性，则只需要外加一个磁场，观测粒子轨道的偏折就可以了。
无论是布朗运动仍是云室，本质上其实都是直接观测到的粒子。真实要看到粒子，其实是近30年的工作。
1981年，科学家发明晰闻名的地道扫描地道显微镜，这个显微镜就可以在必定程度上协助科学家看到物质外表的单原子等级的崎岖。乃至，他们还可经过探针来进行单个分子或许原子的操作。
从德谟克利特到1981年的地道显微镜，人类花了2000多年的时刻，才从理论上，以及实践观测上验证了原子论。只不过，德谟克利特的“原子“其实和咱们现在”原子“压根是两码事。他的所说的原子仅仅在哲学层面上的讨论，并且是指不行再分的粒子，这更接近于现在的基本粒子，原子是可再分的，不属于基本粒子。
