历史上有哪些在物理学和天文学两个领域都是世界领先的科学家？

明末清初的揭暄就是这样一个在物理学和天文学两个领域的科学思想和研究成果都是世界领先的伟人。

史料记载徐光启是天文数学家，他虽有兵学著作但不是率过兵打过仗的将领，因而不能算是真正意义上的军事家，而揭暄既是军事家，又是中国清代最有影响的天文数学家。揭暄对天文历算的研究堪称一流。有清一代44位科学家，揭暄名列第19位。揭暄有多部天文学、地理学著作传世。伽利略是西方第一个使用望远镜观测天象的，徐光启是中国第一个使用望远镜观测天象的，揭暄是江西第一个使用望远镜观测天象的。揭暄是中国清朝唯一一个绘出“月面图”的人。为精察明辨宇宙的奥秘，揭暄博览群籍，考据精核。昼夜运筹推步，“仰则观象于天，俯则观法于地。”（《周易·乾·象传》），“观乎天文，以察时变；观乎人文，以化成天下”（《周易·贲·彖传》）。揭暄整个心思无时不在日月星辰间遨游神驰。 经过几十个春秋的拼搏撰写的《璇玑遗述》巨著（璇、玑分别指称北斗七星中的第二星和第三星，璇玑还是古代的一种天文仪器），在清初影响极大，以至成书之后“争传者几履满户外矣”。受康熙帝赏识的著名天文数学家梅文鼎读后，手抄其精语另为一卷，名为《璇玑尺解》，称其“深明西算而又别有悟入。其言七政小轮，实为古今所未发。”并把他与汤若望、穆尼阁和王锡阐一起并列为当时世界四大天文学派的代表人物之一。鉴于梅文鼎在清代的地位及其对揭暄著述的垂青，使得揭暄的书后来一版再版。揭暄说：“天在太虚，如一尘之举。地在天中，如一尘之停”“曰天体圆，气亦圆，故所生之物必圆。竹木形长，长而圆；禽兽形横，横而圆；人身头面手足，具各种形而皆圆。天圆则地圆，天地圆则无物不圆。”“天外皆天，天内皆天”“天地大矣，无边无际。”揭暄还独立自主地创立了字宙无限论，否定了哥白尼关于太阳是宇宙中心的说法，其研究成果超出了哥白尼的研究领域。在西学刺激下，揭暄以气本论为基础创造性地形成了一个完备的宇宙体系——以元气漩涡说为核心的新浑天说，而且给出了动力机制，否定了西方传入统治欧洲2000多年的亚里士多德水晶球宇宙体系和九重天说。针对儒家格物和西方自然研究的一些不足，揭暄对元气旋涡、岁差、左旋、金水星的运动，潮汐以及西方的三际理论提出了独特而新颖的观点。揭暄的这些研究，可以说与欧洲伽利略、法布里修斯及沙依纳等科学家的研究同步，并取得同样自主独立创新的成果，这在整个中国古代都是非常独特的,在中国科学史和中西交流史上都占有重要地位。《清史稿》将揭暄列入“畴人”。我国古代“畴人”这一名称是兼指“天文学家和数学家”的，揭暄无愧这“双桂”之冠。

揭暄是杰出的物理学家。古代既是杰出的军事家又是杰出的物理学家的，唯有揭暄一人。沈雨梧《清代科学家·清代科学家科研成果世界领先、世界同步、中国独创统计简表》载，揭暄一人在物理和天文两个领域的科学思想和研究成果世界领先。内蒙古师范学院数学系硕士研究生导师李迪教授在《揭暄在物理学上的贡献》中指出：揭暄是我国17世纪杰出的物理学家，在物理的许多方面进行过深入研究，特别是在力学、光学和声学研究上成果显著。在力学方面，如果说17世纪是大气压力研究创始时期，揭暄便是创始者之一。揭暄对流体动力学的认识也很独到。他认为“凡气动则生风”（《物理小识·风征》），与现在所说的“空气的水平运动就是风”是一致的。现代认为潮汐的起因是太阳和月亮对地球的引力造成的，而起作用的主要是月球（《物理小识》）。揭暄强调月球的引力作用，没有说到太阳，抓住了要害，比牛顿关于用引力理论定量地研究潮汐问题还要早22年。在光学方面，揭暄解释了海市蜃楼现象，他说：“水在涯矣，倒照人物如镜，水气上升，是照人物亦镜，或以为山市海市蜃气而不知为湿气遥映也”（《天经或问后集》第四册）。揭暄把云彩看做是一面大镜子是正确的。他还绘图说明海市蜃楼产生的原理，这可能是世界上最早的一幅海市蜃楼图。揭暄和游艺解释海市蜃楼是光线经过两次反射和折射造成的，图上的画法虽然与现代有别，但思想一致。关于极光成因的假说。极光是一种见于夜间的光亮，出现于地球南北两极上空，十分壮观。首先从理论上进行探讨的是揭暄和游艺，揭暄认为极光是由于“清湿之气”反射太阳光造成的。现代一般认为极光是“太阳风”射到地球磁场的作用范围时形成的，即太阳决定了极光的产生，这和揭暄、游艺的见解有相同之处。关于极光研究，揭暄比英国的富兰克林还要早100年以上。关于反曙暮辉现象，揭暄认同方以智“光肥影瘦”说，揭暄说：他曾经在黄昏时分，观察到太阳光射入空中，从西向东，环抱着大地，形成像拱桥那样的光弧。他由此认识到，太阳光不是按直线传播的，它能够“随物曲附”（《物理小识》），这说明方以智的“光肥影瘦”说是正确的，也是对传统光行直线认识的重大突破。在声学方面，揭暄认为“气本有声”（《物理小识·声论》）。声音是借空气传播的，揭暄所指的“气”正是空气，其认识是相当高明的。在数学领域，揭暄对数学公式和数理也进行了系统的归纳与阐发。在日本人编著的《数学辞典》中，还载有《揭暄》条目。此外，揭暄在化学、生物学等方面也有自己的创见，当时既有很高评价，方以智称其“每发一条，辄出大西诸儒之上”。揭暄的成就不仅超过了当时来华的欧洲人的科学知识，而且接近当时欧洲的水平。揭暄的科学著作，成为我们今天研究揭暄乃至17世纪科学史的重要参考资料。

（1）全球的科技代表人物：