学者可以从物理定律推导与演算出很多有意思的结果。例如，1912年，图利奥·勒维奇维塔获知阿尔伯特·爱因斯坦在探索重力的相对性理论中，遇到一些挫折，他便力劝爱因斯坦学习张量微积分。爱因斯坦採纳了勒维奇维塔的建议，勤学张量微积分，并于1915年成功创立了广义相对论。如同大多数英国的理论物理学者，罗杰·潘洛斯读大学时专修数学，因此有深厚的数学造诣，能够将拓扑学方法引入相对论研究，证明在每一个黑洞的中心存在着一个奇点，这就是在宇宙学里着名的奇性定理。数学在物理学里的主要角色并不是推导与演算的优良工具，它还扮演了