五、数学与物理学
这里，不得不提到数学。数学作为一门工具，往往是科学家们必须使用的，也正是数学工具的使用让很多抽象的物理知识变得易于解读；即，物理学的一个重要手段就是要用数学工具对物理现象进行描述，并且提出可以进行定量计算的数学表达式。比如，索末菲经常利用数学知识对物理现象进行解释，获得了很多诺奖级别的成果，当时的同行称呼他是“物理学家中的数学家、数学家之中的物理学家”；玻恩用矩阵这一数学工具，研究原子系统的规律，创立了矩阵力学，这个理论解决了旧量子论不能解决的有关原子理论的问题；诺依曼通过对无界算子的研究，发展了希尔伯特算子理论，弥补了狄拉克对量子理论的数学处理不够严格的不足，并著有经典之作《量子力学的数学基础》，用德法西英等多种文字再三出版，影响力巨大。
伽利略曾说：“自然界这部伟大的书是用数学语言写成的。如果不懂宇宙的语言，就没人能读懂宇宙这本伟大的书，这个语言就是数学语言。”著名英国物理学家詹姆斯·金斯爵士曾说：“上帝是个纯粹的数学家！”爱因斯坦就数学与物理学的关系评论道：“纯粹的数学也许是解决物理学之谜的一条大道。”海森堡说：“我们会情不自禁地相信数学形式是正确的，它们揭示了自然的真谛。”总之，数学可以说是解决科学问题的基础，但数学并不是发现和认识科学问题的基础，它仅仅是一种工具，可以有效的解决各类复杂的物理问题。
实际上，科学史上一些伟大的人物，就从不怀疑数学和物理学是相互交织、不可分割的。数学和物理学之间有着大量的交流，高斯、黎曼和庞加莱都认为，物理是新数学的重要源泉，而数学则是物理学的语言。数学与物理相辅相成，互相促进。举例来说，晶体物质是由一块不可分割、完全相同的积木，重复搭建起来的镶嵌体，我们现在知道这些搭建的积木其实就是原子或分子群集。但是，数学与实际晶体进行关联的时间是在19世纪，当时人们对原子理论依旧心存疑虑。为此，物理学家尤金·保罗·维格纳曾写过《数学在自然科学不合理的有效性》一文，专门论述过数学对物理的重要性。再比如超弦理论等高维理论将数学水平提高到了一个新的高度；甚至有数学家声称，超弦理论应该被作为一个数学分支加以研究，而不是纯粹的物理理论。物理领域的发展是离不开数学的，而物理领域的发展反过来也会助推数学的发展；很多数学家在探讨物理问题的时候创造出了新的数学理论；比如高斯、欧拉等人。
六、数学家和物理学家
从传统上讲，数学家和物理学家自希腊时代就难以分割开；很多伟大的科学家同时也是伟大的数学家，比如斯涅尔、笛卡尔、帕斯卡、牛顿、拉普拉斯、傅里叶、高斯、拉格朗日和庞加莱等。牛顿和他的同时代的人从不将数学和物理学进行明显的区分，他们称自己为自然哲学家，对数学、物理学和哲学世界都充满了兴趣。
为了发现重大的科学问题或者解决重大物理学难题，物理学家们需要发现问题的敏锐视角、解决问题的创新思路、敢于挑战权威的决心和勇于克服困难的毅力；很多伟大的物理学家都有这种能力和优秀的品质。比如梅耶女士，史上第二位女性诺贝尔奖获得者，在多年不拿一分钱薪水的情况下，勇于挑战权威、著名物理学家尼尔斯·玻尔于1935年提出的“原子核液滴模型”，凭着敏锐的视角和雄厚的数学知识，提出了原子核壳层结构的数学模型，彻底解释了“为何特定数量的核子使原子核特别稳定”这个困惑物理学家许久的问题，一战成名获得1963年诺贝尔物理学奖。数学工具的运用解决了困扰物理学家们的难题。
七、 内容特点
一般科普作品中，多少都有一些正统的知识，尤其是有很多的公式，让人看起来有点吃力，从而影响了阅读的兴趣。本作品中也存在一些稍微正统点的知识，拜托读者们不要生厌，毕竟这些科学知识改变了我们的生活，甚至直到今天也能在我们日常工作和生活中看到它们的影子。为了吸引大家的读书兴趣，笔者本人结合日常生活，尽量用朴实的语言描述复杂的物理现象和物理理论，尽量用轻松点的文字外加一点科学家们的八卦新闻来吸引大家，希望读者朋友们能在轻松的语言环境中喜欢物理，爱上物理。
除了让读者朋友们了解这些大科学家们的生平轶事和励志故事之外，还能学到很多的物理知识；虽然是很简单的并不太专业的介绍，但是笔者相信通过对这些物理知识的描述，读者朋友们完全可以开拓视野，增加知识面。当然，作品里面还涉及到家庭教育问题，多处提及科学家们的家教对他们产生的巨大影响，所以本读物的读者也可以扩大为家长朋友们；希望家长朋友们可以从中学习到教育孩子的成功经验。如果能够从中举一反三，深度思考、沉淀思想，对读者本人或者家人的人生或多或少的有所影响、有所启迪。
八、 历史的局限性
如果不能考虑他们所处的时代背景，就很难判断他们的学术贡献，也就很难认识到他们的伟大；甚至按照现在的观点来看，他们的某些贡献可以说是微不足道的、错误的和愚蠢的。毕竟每一个人在其所处的特殊时代背景下在认知上都有其局限性，这也是一个普遍的规律。
留基伯、德谟克利特肯定想象不到原子是可以进一步分解的，因为现在初中生以上文化程度的人们都知道原子可以进一步分成质子、中子和电子，要是按照现在的观点看待留基伯和德谟克利特师徒，我们一定得出他们就是大傻瓜的结论。亚里士多德和托勒密也无法想象地球是围绕太阳转的，因为他们的地心说影响了西方世界1500多年。哥白尼无法认识到太阳系之外还有众多星系；惠更斯可能想不到光不仅仅是波也会是粒子，具有波粒二象性；牛顿也想不到他所创立的经典力学也有不适用的场合。
是的，在牛、马拉车的年代怎么会想到后世有汽车、火车、飞机、火箭？在煤油灯的年代怎么会想到后世还有电灯电话？在邮差的年代人们怎么会预想到电报和电子邮件的便利？在二战前人们怎么能想象有种炸弹可以形成蘑菇云、可以轻松毁灭一个城市？20世纪60年代之前的人们不会认识到原子内部存在着六种夸克；20世纪70年代在鲁宾证实暗物质存在之前的科学家们也不会想到宇宙竟然大部分是由看不见摸不着的暗物质组成的。
这就是历史带给我们的局限性，也正是因为有了这种局限性，才促使人们寻求真理、探求知识，才有了科学的逐渐进步，才有了天才的科学家们用他们的伟大发现和发明影响着整个世界，改变着我们的生活甚至是思想。看吧，这就是神奇的科学，这就是物理学家们带给我们的惊喜；这也就是为什么我们要在特定的历史环境中考察物理学家们学术贡献和学术影响的主要根据。