科學是人類文明進步的重要推動力， 但科學的發展卻並不是一帆風順， 在人類的科學史上， 充斥著大量的失敗， 有意思的是， 在這些「失敗」之中， 有一些也促進了科學的進步， 比如說「邁克爾遜-莫雷實驗」就是一個典型的例子。
人類科學史上的唯一一次：一個「失敗」的實驗， 獲得了諾貝爾物理學獎
現在的我們都知道， 光具有「波粒二象性」， 也就是說光同時具備「波」和「粒子」的雙重性質， 然而光的「波粒二象性」是在20世紀初才被發現的， 而在此之前， 人們一直在為光到底是「波」還是「粒子」爭論不休。
進入19世紀之後， 「波動說」逐漸在這場爭論中佔據上風， 越來越多的人相信， 光其實就是一種「波」， 根據當時的認知， 「波」的傳播是必須需要介質的， 比如說聲波需要在空氣中傳播， 水波需要在水中傳播， 所以光作為一種「波」， 也必然會通過一種介質來傳播。
於是人們就將這種介質稱為「乙太」， 根據設想， 「乙太」在宇宙中無處不在， 所有的物質都在「乙太」中運動， 而光也是通過「乙太」來傳播。
到了19世紀後半葉， 「乙太」這種概念早已深入人心， 幾乎所有的人都相信「乙太」必定存在， 然而從科學的角度來看， 只是「相信」是沒有什麼說服力的，
邁克爾遜認為， 地球圍繞太陽公轉， 其實就是在「乙太」中穿行， 在這種情況下， 地球就會遇到與地球公轉速度相等的「乙太風」迎面吹來， 而由於「乙太」是光傳播的介質， 因此在「乙太風」的影響下， 在地球上向不同方向發射的光的速度就會存在著一定的差異。
根據這一思路， 邁克爾遜設計了一臺干涉儀， 如上圖所示， 該干涉儀由一個光源（S）、一個分光鏡（A）、兩個反射鏡（B和C）以及一個觀測屏（T）組成， 當它運行起來， 就是以下這種效果。
可以看到， 光從光源出發後， 在經過分光鏡時， 會分成兩束相互垂直的光， 接下來， 這兩束光在走過完全相同的距離之後， 會分別由反射鏡B和C反射回來， 然後經過分光鏡投射到觀測屏， 這樣就可以觀測到這兩束光的干涉條紋了。
（注：當兩束相同頻率的光波相遇時， 會根據相位的不同而出現光強增強或者減弱的現象， 從而產生明暗相間的條紋， 這就是干涉條紋）
邁克爾遜認為， 由於這兩束光相互垂直， 它們相對於「乙太」的速度肯定是不一樣的， 因此如果將干涉儀整體旋轉90度， 就可以讓這兩束光的速度「互換」， 從而使原來的干涉條紋發生位移， 只要在實驗中發現了這種現象， 就可以證明「乙太」的存在。
然而邁克爾遜的實驗卻失敗了， 無論他怎麼搗鼓這臺干涉儀，都沒有發現期待中的現象。
實驗的失敗，是不是因為干涉儀的精度不夠呢？於是在接下來的大約6年的時間裡，邁克爾遜和另一位物理學家愛德華·莫雷一起設計了一個精度更高的干涉儀（相比最初的那一臺，其精度整整提高了10倍），並於1887年進行了著名的「邁克爾遜-莫雷實驗」。
「遺憾」的是，此次經過長時間精心準備的實驗依然以失敗告終，這就意味著，光速在不同慣性系以及不同方向上都是相同的，而人們之前所堅信的「乙太」，很可能並不存在。
「邁克爾遜-莫雷實驗」的實驗結果令當時的科學界大為震動，人們在不同的地點和時間進行了大量的重複實驗，精度也在不斷提升，然而都得到了相同的實驗結果。在此之後，雖然人們在「乙太」的基礎上對此提出了多種解釋，但是都不足以令人信服。
愛因斯坦在1905年指出，既然光速在不同慣性系以及不同方向上都是相同的，那麼「乙太」就沒理由存在，於是他就在以「光速不變原理」為基本假設的基礎上，建立了著名的狹義相對論，從此開啟了物理學的新篇章。
1907年，邁克爾遜獲得了諾貝爾物理學獎，他獲獎的主要原因就是「邁克爾遜-莫雷實驗」，而這個實驗也成為了科學史上的唯一一個，因為「失敗」而獲得諾貝爾物理學獎的實驗。
無論他怎麼搗鼓這臺干涉儀，都沒有發現期待中的現象。實驗的失敗，是不是因為干涉儀的精度不夠呢？於是在接下來的大約6年的時間裡，邁克爾遜和另一位物理學家愛德華·莫雷一起設計了一個精度更高的干涉儀（相比最初的那一臺，其精度整整提高了10倍），並於1887年進行了著名的「邁克爾遜-莫雷實驗」。
「遺憾」的是，此次經過長時間精心準備的實驗依然以失敗告終，這就意味著，光速在不同慣性系以及不同方向上都是相同的，而人們之前所堅信的「乙太」，很可能並不存在。
「邁克爾遜-莫雷實驗」的實驗結果令當時的科學界大為震動，人們在不同的地點和時間進行了大量的重複實驗，精度也在不斷提升，然而都得到了相同的實驗結果。在此之後，雖然人們在「乙太」的基礎上對此提出了多種解釋，但是都不足以令人信服。
愛因斯坦在1905年指出，既然光速在不同慣性系以及不同方向上都是相同的，那麼「乙太」就沒理由存在，於是他就在以「光速不變原理」為基本假設的基礎上，建立了著名的狹義相對論，從此開啟了物理學的新篇章。
1907年，邁克爾遜獲得了諾貝爾物理學獎，他獲獎的主要原因就是「邁克爾遜-莫雷實驗」，而這個實驗也成為了科學史上的唯一一個，因為「失敗」而獲得諾貝爾物理學獎的實驗。