2.1 探求光现象的极值性
自然界可能存在着具有最大或最小性质的某些普遍规律，这似乎是人类在很久以前就抱有的一种模糊观念。古希腊思想家（哲学家及科学家）在考察自然现象时就已经认为自然界总是有根据地去做她的事情，并在所有的行动中选择最短或最容易的路线。
公元前4世纪，亚里士多德在对运动进行分类时曾提出一类特殊的极值问题——等周问题。他认为，所有的运动，要么是直线运动、要么是圆周运动，或这二者的结合，因为自然界中只存有简单的运动，这些运动可以分为“自然的”和“非自然的”。向下的运动是指向宇宙中心的运动，是泥土的自然运动，向上的运动是背离中心的运动，是火的自然运动。圆周运动是绕中心的运动，对天体来说圆周运动是自然运动。因为圆周运动是最完美的，是永恒的和连续的。在所有包含给定面积的曲线中，圆周具有最小的周长。他写道：“如果以天体的运动为一切运动的标准，由于只有圆周运动是连续的、规则的和永恒的，而在每种运动中，最小量运动就是最快捷的运动。如果以“最小量”作为标准，那么显然，天体的运动必定是一切运动中最快捷的。因而，如果天体沿圆周运动并且要比任何别的运动都快的话，天体必定是一个球体。”
这样，亚里士多德第一次完成了从简单性的信仰向“最小量”假设的转换并对此后产生了重大影响。“在用很少就可以完成的地方却用了很多是无谓的”便是他的名言。尽管“最小”假设只在亚里士多德的著述中占次要地位，并且是非定量化和未经严格考察的，但他的“最小化”观念几千年来一直以不同的形式萦绕着历代科学家与哲学家。很长时间以来，谁都未能确定自然界在其所有表现中都趋于最小化的那个“东西”（或客体）到底是什么，从而使这一历史发展过程带上了某种神秘色彩。
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