世界上最伟大的十大公式
英国科学期刊《物理世界》曾让读者投票评选了“最伟大的公式”，最终榜上有名的十个公式既有无人不知的1+1=2，又有著名的E=mc2；既有简单的圆周公式，又有复杂的欧拉公式……
这些公式不仅仅是数学家和物理学家的智慧结晶，更是人类文明的集中体现。每一个公式都深深影响了人类社会的变革，甚至塑造了人类的思想。这些公式中有些你会很熟悉，有些你也许不那么熟悉。作为人类的我们有必要了解这些公式，了解人类的思想历程。
# No.10 圆的周长公式（The Length of the Circumference of a Circle）
创立者：古人
意义：自然界之美的数学表达。
这公式贼牛逼了，初中学到现在。目前，人类已经能得到圆周率的2061亿位精度，现在的人计算圆周率，多数是为了验证计算机的计算能力，还有就是为了兴趣。现代科技领域使用的圆周率值，有十几位已经足够了。如果用35位精度的圆周率值，来计算一个能把太阳系包起来的一个圆的周长，误差还不到质子直径的百万分之一。现在的人计算圆周率，多数是为了验证计算机的计算能力，还有就是为了兴趣。
颁奖词：它为自然界最完美的形状找到了数学表达，同时引爆了一场全人类的数字狂欢。从祖 冲之到欧拉，无数的π迷们为之倾倒……
# No.9 傅立叶变换（The Fourier Transform）
创立者：让·巴普蒂斯·约瑟夫·傅立叶
意义：任何不规则的信号都可以表示为规则的正弦波无限叠加。它是数字信号处理领域的很重要的方法。
这个大多数人可能有点蒙，非专业人士多半没见过，它不仅折磨着众多高数困难户，甚至在凌虐丘成 桐、陈省身这样的数学大师。但是，没有这个式子没有今天的电子计算机，所以你现在能上网，得感谢这个完全看不懂的式子。还有，傅立叶虽然姓傅，但是法国人。
颁奖词：傅里叶之所以搞出这个傅里叶变换，主要是想让大家更容易社交和找女朋友，这个公式是数字信号处理领地最重要的基础。今天，我们能够遨游互联网，全都得感谢傅里叶在两百年前的功劳……
# No.8 德布罗意方程组（The de Broglie Relations）
创立者：路易·维克多·德布罗意
意义：德布罗意认为，任何物质既有粒子性，又有波动性，或者说，任何物质也可以看成是一种波，包括人本身。人不但是作为一种物质存在，某种意义上也是一种波。
看到这，估计更蒙了。傅里叶有的人还听过，这是个啥玩意？你可能不了解德布罗意，但你一定记得高中物理中有个东西叫“波粒二象性”，正是这位小哥提出来的。
这个公式也很伟大，高中物理学到光学很多概念跟它有关系。简要地说德布罗意觉得电子不仅是一个粒子，也是一种波，它还有 “波长”。于是研究研究啊就有了这个物质波方程，表达了波长、能量等等之间的关系，同时他获得了1929年诺贝尔物理学奖。
颁奖词：爱因斯坦的质能方程确定了质量与能量的关系，那德布罗意方程就揭示了波长、能量等之间的关系，并画上了一个完美的等号……
# No.7 1+1=2
这个想必大多数人都知道。1+1=2之所以如此重要，原因在于它是一条关于“数”的基础公式。没有它，就根本不会有数学，更不要说物理、化学等其他自然科学了。
颁奖词：这个公式不需要名称，不需要翻译和解释。这个三岁小孩都知道的公式是人类的奇点，它昭示着自然数的诞生，引发持续数千年的数字大爆炸。数学创生的全部基本公理都蕴含其中。要回答这个公式的逻辑可不简单，他的衍生品“1+2=3”所引发的哥德巴赫猜想，困扰人类数百年。
# No.6 薛定谔方程（The Schrdinger Equation）
创立者：埃尔温·薛定谔
意义：在量子力学中描述物体的状态不能像经典力学中一样用位移、速度等，而只能用一个物理量的函数来描述，这个物理量也不再是某个确定的值，而是一个随时间分布的概率，每一个微观系统都有相应的薛定谔方程。薛定谔方程在量子力学中的意义与牛顿第二定律在经典力学中的意义一样。
大多数人听的比较多的是“薛定谔的猫”这个词。官方评价是这样的：“薛定谔方程是世界原子物理学文献中应用最广泛、影响最大的公式。”由于对量子力学的杰出贡献，薛定谔获得1933年诺贝尔物理奖。
颁奖词：因为薛定谔的猫虽然成功在宏观层 面阐释了量子叠加原理问题，但却像一个潘多拉魔盒，引出了平行宇宙等一系列争议，搞得很多科学家都怀疑人生，最后连薛定谔都搞不懂薛定谔方程了，它相当于 量子力学界的牛顿第二定律，只不过，公式的主人是史上最傲骄的处子，一个是荷尔蒙泛滥成灾的把妹大神。
# No.5 质能方程（Mass–energy Equivalence）
创立者：阿尔伯特·爱因斯坦
意义：质能方程深刻地揭示了质量与能量之间的关系，在此之前，人们毫无疑问的认为：质量是质量，能量是能量，两者间没有联系。正是质能方程的发现才有原子弹、氢弹的爆炸。这个方程更重要的是彻底地颠覆了人类固有思想，促进人类文明的进步。
史上最牛逼的公务员爱因斯坦的，从来没有一个科学界的公式有如此广泛的意义。在物理学“奇迹年”1905年，由一个叫做爱因斯坦的年轻人提出。同年他还发表了《论动体的电动力学》——俗称狭义相对论。
这个公式告诉我们，爱因斯坦是牛逼的，能量和质量是可以互换的。副产品：原子弹。
颁奖词：能量和质量是可以转换的，一个小小的水杯都能炸掉半个城市，不仅如此，能量和质量之间的关系还超级简单。
# No.4 勾股定理/毕达哥拉斯定理（Pythagorean Theorem）
创立者：毕达哥拉斯（也有认为我国商代就已经出现勾股定理并加以证明）
意义：勾股定理是用数学方法解决图形问题的典型方法，目前有400多种的证明形式。勾三股四弦五是如此深入每一个地球人的心灵。
这个学过数学的都知道的。
颁奖词：中国周朝的商高提出“勾三股四弦五”， 却没有去深究这背后的奥秘，而毕达哥拉斯则得出背后的规律，这位数字原教旨主义者高举 “万物皆数”的暴君，爱上数学真不是故弄玄虚，毕达哥拉斯定理是人类历史上第一次让数字与几何完美融合。
# No.3 牛顿第二定律（Newton's Second Law of Motion）
创立者：艾萨克·牛顿
意义：牛顿第二定律是经典物理学的核心，它适用于我们日常生活的方方面面，它标志着真正物理学研究的开始。没有牛顿，人类文明会在黑暗的世界中度过更长的时间。
牛爵爷会迟到，但用于不会缺席，尽管牛顿看谁撕谁，牛逼哄哄且不近人情。但我们这等凡人只能跪在他脚边，乖乖接受他的俯视。在《自然哲学的数学原理》，经典物理学中最伟大的核心定律，动力的所有基本方程都可由它通过微积分推导出来。
颁奖词：牛顿，用F、M、A三个字母构造的经典物理学大厦拔地而起，1666年，以牛顿第二定律为首的一系列成果，划开了人类与自然关系的新纪元，自然被他转化成一个用数学来测算的精密系统。
# No.2 欧拉公式（Euler's Identity）
创立者：莱昂哈德·欧拉
意义：数学上有许多公式都是欧拉发现的，因此欧拉公式并不是某单一的公式，欧拉公式广泛分布于数学的各个分支中。瑞士教育与研究国务秘书Charles Kleiber曾表示：“没有欧拉的众多科学发现，今天的我们将过着完全不一样的生活。”法国数学家拉普拉斯则认为：读读欧拉，他是所有人的老师。
这个公式是上帝写的么?到了最后几名，创造者个个神人。欧拉是历史上最多产的数学家，也是各领域(包含数学的所有分支及力学、光学、音响学、水利、天文、化学、医药等)最多著作的学者。数学史上称十八世纪为“欧拉时代”。欧拉出生于瑞士，31岁丧失了右眼的视力，59岁双眼失明，但他性格乐观，有惊人的记忆力及集中力。他一生谦逊，很少用自己的名字给他发现的东西命名。不过还是命名了一个最重要的一个常数——e。
关于e，以前有一个笑话说：在一家精神病院里，有个病患整天对着别人说，“我微分你、我微分你。”也不知为什么，这些病患都有一点简单的微积分概念，总以为有一天自己会像一般多项式函数般，被微分到变成零而消失，因此对他避之不及，然而某天他却遇上了一个不为所动的人，他很意外，而这个人淡淡地对他说，“我是e的x次方。”
十八世纪为“欧拉时代”，欧拉也被称神人。这个公式是数学里最令人着迷的一个公式，它将数学里最重要的几个数字联系到了一起：两个超越数：自然对数的底e，圆周率π，两个单位：虚数单位i和自然数的单位1，以及数学里常见的0。数学家们评价它是“上帝创造的公式”，我们只能看它而不能理解它。
高斯曾经说：“一个人第一次看到这个公式而不感到它的魅力，他不可能成为数学家。”
颁奖词：欧拉内心纯粹，正如这个欧拉公式，也是用最简明的方式，沟通了世界上几乎全部的数学元素。无理数e，它是自然对数的底，隐藏于飞船的速度和蜗牛的螺线。无理数Π，隐藏于世界上最完美的平面对称图形，引爆数字狂热。最简单的两个实数0和1，是构造代数的基础。甚至，最重要的虚单位i也在其中。在欧拉之后的未来，虚数引发了电子学革命的量子力学的理论基础。
# No.1 麦克斯韦方程组（The Maxwell's Equations）
创立者：詹姆斯·克拉克·麦克斯韦
意义：将电场和磁场有机地统一成完整的电磁场。并创立了电磁场理论，而没有电磁学理论，就不会有现在的社会文明。
如果你能看懂这组方程，那么恭喜你，高数基本不会挂掉了。如果你能看懂这组方 程，并为之虎躯一震，认为只有上帝才能创造如此完美的公式，那更恭喜你，你离一流科学家不远了。简单地说，这是一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的偏微分方程，由两个散度方程两个旋度方程组成，相互之间耦合，变化万千。比较谦虚的评价是：“一般地，宇宙间任何的电磁现象，皆可由此方程组解释。”
任何一个能把这几个公式看懂的人，一定会感到背后有凉风——如果没有上帝，怎么解释如此完美的方程?这组公式融合了电的高斯定律、磁的高斯定律、法拉第定律以及安培定律。比较谦虚的评价是：“一般地，宇宙间任何的电磁现象，皆可由此方程组解释。”到后来麦克斯韦仅靠纸笔演算，就从这组公式预言了电磁波的存在。我们不是总喜欢编一些故事，比如爱因斯坦小时候因为某一刺激从而走上了发奋学习、报效祖国的道路么?事实上，这个刺激就是你看到的这个方程组。也正是因为这个方程组完美统一了整个电磁场，让爱因斯坦始终想要以同样的方式统一引力场，并将宏观与微观的两种力放在同一组式子中：即著名的“大一统理论”。爱因斯坦直到去世都没有走出这个隧道，而如果一旦走出去，我们将会在隧道另一头看到上帝本人。
颁奖词：这个方程组是人类历史上空前绝后的物理学大一统。它也是物理学家们的一剂鸡血，以爱因斯坦为首的众多一流物理学家，都紧跟麦克斯韦的脚步，寻找物理学大统一。
爱因斯坦提出的相对论，是建立在光速不变的基础上，再通过几何方法来证明的。而麦克斯韦方程恰恰包含了光速不变的原理。因此爱因斯坦相对论的提出的基石就是麦克斯韦方程！
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- No.4 勾股定理/毕达哥拉斯定理（Pythagorean Theorem）
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