1912年，希尔伯特50岁，关于微积分方程的成果，使他走进数学与物理的边缘地区。这一年，他发表了一篇有关气体分子运动论方面的基础论文，宣告了希尔伯特的兴趣点已经转向物理学方面。
20世纪初期，以物理三大发现为序幕，在量子力学和相对论两个领域，现代物理学进行了一场深刻的革命，现代物理学硕果迭出，成为时代发展的热点。当时，由于新的物理学尚未迫使经典物理学退出历史舞台，物理学领域在外行人看来显得一片混乱。
希尔伯特相信运用公理化方法可使物理学摆脱混乱，但他也承认，光靠数学的力量解决不了物理学问题。这时，希尔伯特求助他的老朋友索末菲给他介绍最新的物理学成就。索末菲是一位优秀的物理学家，在量子理论和原子结构等方面有很深的研究。他不仅耐心地向数学家希尔伯特介绍了物理学家的重大发现，而且专门派他的一名学生，到哥廷根作希尔伯特的助手。希尔伯特虽然理解艰深、晦涩的物理概念显得很迟缓，但是他一经理解发生在物质微观领域中的事物本质，就能够抓住要领。1915年冬季，伟大的物理学家爱因斯坦获得了研究决定引力场与微分形成的系数的相互关系方面的结果，并且先后发表了两篇广义相对论的论文。事实上，希尔伯特则用了完全不同的、更为直接的方法，独立地解决了类似课题，并于同年11月20日向哥廷根科学协会提交了论文，仅比爱因斯坦第一篇论文晚了9天，而早于爱因斯坦第二篇论文6天。
希尔伯特坦诚地承认，广义相对论这一伟大思想，应该归功于爱因斯坦。他认为爱因斯坦关于广义相对论的几何抽象更完善。1915年，希尔伯特推荐爱因斯坦荣获鲍耶奖。
希尔伯特一生追求确立数学的相容性，追求纯粹数学演绎过程的无矛盾性，成为数学发展史上形式主义流派的创始人，有力地推动了数学的发展。特别是他提出的23个希尔伯特问题为20世纪数学研究指明了方向。
希尔伯特去世后，得到了这样的评价：“他像长河上的惟一一座大桥，不论人们来去何方，都要经过它。因为它连接两个数学世纪。”
4.科学通才创建控制论
控制系统是什么？其实并不神秘。人体就是一个灵敏的控制系统。人手不经心碰到热水，会下意识地缩回来。这是来自手的刺激传递给大脑，大脑向肌肉发出“收缩”的指令。如遥控器、自动开关、空调器、电冰箱等都有繁简不同的控制系统。电脑现已普及了，也是很典型的控制系统。
首创控制论的人名叫维纳（NorbertWiener，1894～1964，美国数学家，建立了控制论科学。他对数学预测理论和量子理论等领域都提出了新的概念，被称为“控制论之父”）。
维纳1894年生于美国密苏里州哥伦比亚。维纳的父亲是俄籍犹太人，也是著名的哈佛大学语言学教授，年轻时曾当过小贩、清洁工，好学而富有进取心，靠自学取得教授的职位。他对儿子管教严格，希望他早日成才。
由于家中藏书甚多，这为维纳创造了良好的读书条件，他自幼养成广读书刊的习惯，4岁开始阅读书籍，7岁就能看但丁和达尔文的著作，并能流畅地阅读历史、语言、数学书刊。8岁时开始学解析几何学……维纳儿童时代就被人们看成“神童”。
维纳9岁进入中学，11岁便写出第一篇哲学论文《关于无知的理论》。12岁上大学，在大学里维纳的兴趣也不时地转换，先攻数学，后来又转到哲学、语言学，很快便达到通晓十国语言的水平，对汉语也颇有研究。18岁时，取得哈佛大学数理逻辑学博士学位。
维纳取得博士学位之后，先后到英国、德国和法国留学。在英国剑桥大学，维纳在著名数学家、哲学家、逻辑学家罗素等人的指导下，学习数学基础、数学逻辑以及爱因斯坦的相对论等科学新成果。他接触和熟悉了世界科学技术前沿的重大问题。这对他日后创立控制论起到了潜移默化的作用。
26岁的维纳受聘到麻省理工学院任教，维纳在数学方面的研究日益深入，获得了重大成就。他对数学的主要贡献是：提出无限维空间的一种测度，后人将其命名为“维纳测度”；制定复平面上的傅里叶变换理论；发展了外推理论和平稳随机过程的滤波理论。1933年，维纳在数学方面的研究成果已享有相当高的声誉，37岁时他当选为美国数学会会长。
维纳十分熟悉中国，他下功夫掌握了汉语，对中国人民有深厚的感情。1935～1936年间，维纳应邀来中国讲学，在清华大学讲授数理方面的课程。此时，维纳与他的学生、清华大学教授李郁荣合作，发明了新式继电器，在机电一体化方面获得了较大飞跃。这些成果为维纳后来完成控制论的创立，打下了基础。
从某种意义上说，维纳就是在中国这块地大物博的文明古国里，创立和奠基了控制论。自30年代末起，维纳参加哈佛医学院罗森勃吕特博士主持的科学方法讨论会，从而使他的控制论思想得以脱颖而出。会上思想非常活跃，不同专业的专家汇集在一起，以沙龙、咖啡饮茶会等轻松自在的形式，进行科学交流。人们从不同层面发表各种各样的见解，促进了各领域科学家间的相互了解和交流。
控制论的提出，首先是由于战争的需要。1940年，正是第二次世界大战中法西斯希特勒最猖獗的时候，法西斯德国出现了超音速飞机，高炮要瞄准目标很困难，肉眼观察，误差太大，急需安装自动控制系统，准确地预测飞行目标，增加高炮命中率。维纳和美国等反法西斯国家的科学家都加入防空自动控制的研制工作。
有一天维纳在郊外散步，遇到一位打鸟的猎人。猎枪随着飞鸟不断移动位置。他由此得到启发：高炮打飞机和人打鸟的道理是一样的，目标偏左时，就向左作一个校正，向右也同样。人的神经系统和机器的自动控制极为相似，都是通过从外界获取目标差距的信息，传达给中枢，发出指令，控制的过程实际就是不断传递信息的过程，这需要反馈信息来作调节。
控制论是把自动调节、通信工程、计算机和计算技术，以及神经生理学和病理学等以数学为纽带联结在一起，在这些学科相互作用的基础上形成的新学科。它主要为自动控制、人工智能、系统控制等提供理论依据。
控制论的初步研究成果为反法西斯战争作出了贡献。第二次世界大战中，当纳粹德国密如蜂群的轰炸机去轰炸英伦三岛时，只见少量的盟国飞机和密集的高射炮火巧妙配合，把入侵的德国飞机打得浓烟滚滚、纷纷坠毁。这就是盟国初步运用控制论思想，将防空飞机、高射炮火和刚刚发明的雷达结合成一个综合人机控制系统。
1948年，维纳的著作《控制论》一书出版，把“控制论”定义为“关于机器和生物的通讯和控制的科学”，宣告了这门学科的诞生。
控制论诞生不久，就与电子计算机相互结合，从而得到迅速发展，相继出现了工程控制论、生物控制论等新兴学科。1964年，经数学学会提名，这位曾被看成是“不安分大学生”的维纳获得了美国总统颁发的国家科学奖章，以表彰他致力于创造性科学的事业，对人类文明和进步做出的卓越贡献。可惜，几个星期之后，维纳心脏病发作，不幸于1964年3月18日病逝，享年70岁。
