我们为什么能看见这个世界？光是什么？为什么会有色彩？色彩是什么？这些问题一直都困扰着我们，科学家一直都在寻找答案。同样，色彩作为一幅绘画作品的重要组成部分，在绘画领域画家们也一直在探讨色彩是什么？色彩在绘画上如何运用？色彩和素描哪个更重要？色彩和素描在绘画领域的地位之争也从未停止过。随着科学家对光的深入研究，对于光与色彩的之间的关系，科学家给出了越来越明确的答案。

人类对光的研究可以追溯到公元四世纪的古希腊时期的数学家亚里斯多德对光的研究，他奠定了光学研究的基础，直到公元1011年阿拉伯科学家海什木(Ibn al-Haytham，又称作Alhazen)撰写了《光学全书》对光学理论进行了系统的论述，这部书在欧洲广为流传，人们对光学才有了一定的认识。自从光学从数学中分离出来，光学成为人类认识大自然的又一门学科。对光学研究做出特别贡献的有两个人一个是画家达.芬奇，另一位就是物理学家牛顿。他们是光学研究的先驱。

文艺复兴时期达.芬奇就研究光学，并把他的光学理论运用到了绘画中，他的作品中利用光线的变化，用空气透视法表现远山、森林和河流等场景，创作出了《蒙娜丽莎》这样伟大的艺术作品。

1666年牛顿在研究光的过程中用三棱镜将白光发散成可见光谱，他发现白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等单色光组成的。

1704年牛顿发表了《光学》一书，书中系统地阐述了他在光学领域的研究成果，还特别讲述了光的粒子理论。他利用光的折射原理发明了反射望远镜，为现代光学研究做出了贡献。牛顿的光学理论中的光的色散理论，发现并揭示了色彩的奥秘，为科学家系统地研究现代色彩理论提供了科学的理论依据。

1802年，英国医生、物理学家、光的波动说的奠基人之一托马斯·杨（Thomas Young，1773～1829）经过对光的认真的研究提出光由三种原色（RGB）即红、绿、蓝(靛蓝)的叠加构成的，三种原色相互叠加可以形成一切色彩的三原色理论。三原色的理论奠定了现代色彩理论的基础。

此外，另一位英国物理学家沃拉斯顿重做了牛顿用三棱镜对光进行的发散实验，验证了光的色散理论。在试验中，他在三棱镜前加上了狭缝，使光先通过狭缝，再经棱镜对光进行分解。他发现白光不仅被分解为牛顿所观测到的那七种颜色的连续光谱，而且还发现在这些光谱中有一些暗线。

1814年，德国光学家夫琅和费制成了第一台分光镜。分光镜把白光分解成不同波长的单色光，且构成连续的可见光谱。

1858年到1859年，德国化学家本生和物理学家基尔霍夫运用了一种新的化学分析方法对光进行分析，这就是光谱分析法，二人成为光谱分析法的创始人。

这些科学家对光学研究的成果，让人们认识到了光与色的本质。光可以被分解成不同波长的单色可见光谱，白光是由七种不同颜色的单色光构成的。科学家研究证明光是以一种电磁波的形态存在于自然界中。在光的传播途径上，光是以波动的形式进行直线传播的，并受到波长和振幅这两个因素的影响。不同波长的长短产生色相差别，同一波长不同振幅的强弱大小产生同一色相的明暗差别。光的传播有多种形式如：直射、反射、透射、漫射和折射等。当人们看到颜色时，光线就直接射入人的眼中，视觉感受到的就是光源的色彩。这些科研成果都成为现代光学理论发展的基础。

科学家对光与色彩的研究成果和色彩理论影响了十九世纪的整个欧洲大陆，使得人们对光和色彩的认识更加理性化和科学化。光学理论的研究为十九世纪的X光机、照相机和电影的发明奠定了理论基础，并且被广泛应用到了各个领域，各种光学仪器被制造出来。

自文艺复兴以来艺术家对科学的发展与研究都非常的关注，科学代替了宗教成为十八世纪到十九世纪欧洲社会的潮流。艺术也随着科学的发展，从为宗教和上流社会服务变为关注社会为广大的民众服务，从而改变了创作思想和创作方向，吸引了更多的民众参与其中。光与色彩的研究成果和色彩理论同样也影响着画家对自然界和色彩的认知，促使画家们开始关注自然界光与色彩的变化。

文艺复兴以来的古典主义绘画的是以数学、几何学为基础的透视学为主导思想进行艺术创作，在绘画作品中素描造型的地位要优于色彩对画家的视觉的感受，因此色彩的感受变得不那么重要了，但当科学证明了白光是由七种单色可见光构成的，这就让画家的视觉感受就占据了非常重要的地位，绘画的表现形式也发生了变化。英国画家康斯坦布尔曾经说过：“绘画是一门科学，人们应当以探求大自然定律的精神来从事它。因此我们为什么不把风景画创作视为科学实验呢？”[1]。