那些因數學不好而錯失皇冠的物理學家

伽利略曾說：「哲學（自然）是寫在那本永遠在我們眼前的偉大書本里的......這本書是用數學語言寫出的，符號是三角形、圓形和別的幾何圖像。沒有它們的幫助，是連一個字也不會認識的；沒有它們，人就在一個黑暗的迷宮裡勞而無功地遊盪著。」

可見數學知識對物理科學發展的重要性，可以說沒有現代的數學，就沒有現代的物理學。

很多物理學家他們天賦異稟，在科學的道路上勇攀高峰，卻也沒有達到光輝的頂點。他們沒有得到物理學的皇冠，只採擷到了皇冠上的一兩顆珍珠，其中很大一方面原因就是他們缺乏適應時代發展的數學知識。

1.第谷

第谷是丹麥著名的天文學家和占星學家，被稱為「星學之王」。他通過連續20多年的天文觀測，發現了許多天文現象。他利用自己設計的天象儀，憑藉肉眼能將星的仰角準確度測量到一又六分之一分，這是與他同時代的人都望塵莫及的。他通過觀測精確測定了約750顆的位置，它所編製的恆星表至今還在使用。

第谷雖然善於觀測，但不善於思考、不精通數學，不能從自己長期觀測得來的精確數據，歸納出規律，從而找出天體運行的規律。

而他的助手開普勒利用他的資料，通過複雜的數學計算，從中發現了行星運動的三大定律：軌道定律、面積定律和周期定律。這三大定律的建立，使得開普勒最終贏得了「天空立法者」的美名。

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開普勒周期定律

2.胡克

胡克是英國著名的物理學家，他在力學、光學、天文學等多方面都有重大成就。物理學中的著名的胡克定律就是他發現的，他提出了光的波動說並認為光是一種橫波，此外他還對萬有引力定律的發現起了重要作用，但由於數學才能的欠缺，沒能從理論上和檢驗上提出萬有引力定律。

其實早在1679年胡克寫信給牛頓的信中，他就提出了自己關於天體運行的觀點，他認為天體的運動是由於有中心引力拉住的結果，而且認為引力與距離平方應成反比。

按照胡克的觀點，地球表面拋體的軌道應該是橢圓，如果地球能穿透，物體將回到原處，而不象牛頓所說的，物體的軌跡是一條螺旋線，最終將繞到地心。

而牛頓直到1665-1666年，才開始具有平方反比思想。後來牛頓憑藉著自己卓越的數學才能，利用自己獨創的微積分知識，不僅從理論上，而且從實驗上證明了天體運行的萬有引力定律，從而超越了同時代的胡克等科學家取得了發現萬有引力定律的優先權。

萬有引力定律

3. 德布羅意

德布羅意，法國理論物理學家，物質波理論的創立者，量子力學的奠基人之一。在物理學界在爭論光到底是一種粒子還是波時，愛因斯坦給出了答案：光具有波粒二象性。德布羅意的偉大之處在於他將波粒二象性拓展到宏觀物質，認為實物粒子也具有波粒二象性，與實物粒子相應的還有一正弦波。

德布羅意這一大膽的猜想，後來由於愛因斯坦的支持而引起注意，並被美國的戴維森和革末及英國的G.P.湯姆孫通過電子衍射實驗證明是正確的。但德布羅意並沒有給出物質波的方程，他並沒有通過數學化形成嚴密的理論。

而薛定諤在德布羅意物質波的基礎上，建立了波動力學。他提出用波動方程描述微觀粒子運動狀態的理論，由他建立的薛定諤方程是量子力學中描述微觀粒子運動狀態的基本定律，它在量子力學中的地位大致相似於牛頓運動定律在經典力學中的地位。

薛定諤方程

可見，數學知識對物理髮展的至關重要性。我們在物理學習中也應儲備足夠的數學知識，這樣我們才能更好地理解物理、學好物理！

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