为什么最伟大的几位科学家往往是物理学家？

如果要选出有史以来最伟大的科学家，牛顿和爱因斯坦可以留在前两名，在他们之后，麦克斯韦、伽利略和其他物理学家可以留在前十名，也有能力进入前五名。在其他可以与伽利略相联系的领域中，门捷列夫是化学领域中唯一的一个，达尔文和巴斯德可以被包括在生命科学中。物理学家在这个名单上确实很受欢迎。

你可能会想到很多原因，比如物理是最大的科目；物理学为技术进步注入了最理论的源泉。物理学在促进人类文明进步方面发挥了巨大的作用...这些不是关键。最重要的是，坐在第一排的物理学家可以用科学语言和数学来描述宇宙。他们给出的不是现象学理论，而是一个高于现象学的理论框架。这里我举几个科学家的例子来说明。

开普勒从他的老师第谷那里接收了行星的观测数据，并利用他的数学发现了行星运动的三个定律。这是人类认知史上的一件大事。人类可以发现天空中物体遵循的规律。开普勒可以成为一名伟大的天文学家。开普勒的名字经常出现在十几个科学家的名单上。但是与牛顿相比，开普勒将回到下一个水平。

牛顿的三定律和万有引力定律都写在“自然哲学的数学原理”中。他给出了宇宙万物遵循的法则。这是一个包罗万象的理论。物体的运动可以用数学方程式来计算。万有引力定律不仅可以推导开普勒定律，还可以预测未知天体，还可以指导今天卫星和宇宙飞船的发射。开普勒的三定律属于现象学理论，只看到这个样子，不知道它为什么是这个样子。牛顿的理论可以告诉你为什么会是这样。

法拉第发现了电磁感应现象，并给出了一种通过磁力发电的特殊方法。法拉第发明了发电机，将人类带入了电的时代，但他的磁发电只是一种现象，我不知道为什么这样做可以发电。麦克斯韦给出了数学方程。四个简单的方程包含了宇宙中所有的电磁现象。你不仅知道磁能为什么发电，而且还能推导出欧姆定律、安培定律等。你也可以用它来预测新事物。这是麦克斯韦的伟大之处。在麦克斯韦的成就面前，法拉第、安培、卡伦、奥斯特和其他人都必须落后。

门捷列夫发现了元素化学性质的周期性变化规律，并给出了元素周期表。这是一项伟大的成就。有人说这样的成就可以和相对论相比。这一成就可以被认为是化学领域中最重要的科学成就，但它不能与相对论相比，因为元素周期定律仍然是一种现象学理论。随着量子力学的逐渐发展，电子轨道的概念已经被抛弃，量子力学可以用来更好地解释原子。元素周期定律不能用来解释汞在常温下是液体。相对论和量子力学可以用来解释它。

物理学可以用数学语言来说明定律。你能用数学计算知道为什么这个物种会这样成长吗？生命科学也需要数学语言。生命科学的数学原理尚未给出。如果有一天有人完成了如此伟大的工作，并能使用数学工具来计算生物的特征，他将成为与牛顿平等的伟大科学家。