1845年法國一個(gè)年輕的天文學(xué)家、數(shù)學(xué)家勒維烈（1811——1877）在研究天王星的運(yùn)行軌跡的問題，他認(rèn)為天王星運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性是由于另一顆未知行星的引力而引起的，并根據(jù)引力法則和攝動(dòng)理論，通過一年多大量繁復(fù)的數(shù)學(xué)計(jì)算，具體算出了這顆行星的運(yùn)行軌跡。1846年9月勒維烈寫了一封信給德國柏林天文臺(tái)助理員加勒（1812——1910），在信中他說：“請(qǐng)你把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)黃道上的寶瓶星座，就是經(jīng)度326°的地方，那時(shí)你將在那個(gè)地方1°之內(nèi)，看到一顆九等亮度的星。”1846年9月23日晚，加勒將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)了夜空，果然在與他們預(yù)報(bào)的位置只差一度之處找到了這顆行星，它就是后來被命名的海王星。海王星的發(fā)現(xiàn)不僅是力學(xué)和天文學(xué)，特別是哥白尼日心學(xué)說的偉大勝利，而且也是數(shù)學(xué)計(jì)算的偉大勝利。

1915年，美國天文學(xué)家洛韋耳，用同樣的方法算出了太陽系中最遠(yuǎn)的一顆行星——冥王星的存在。1930年，美國的湯波真的發(fā)現(xiàn)了這顆行星。

這些事實(shí)告訴我們海王星的發(fā)現(xiàn)不是通過望遠(yuǎn)鏡，而是根據(jù)引力法則和攝動(dòng)理論，通過計(jì)算得出的，而望遠(yuǎn)鏡不過用來證實(shí)這個(gè)“計(jì)算結(jié)果”是否正確的工具。海王星的發(fā)現(xiàn)本身可以說是老生常談了。我們這里引用這個(gè)例子是想要說明，海王星的發(fā)現(xiàn)不僅是數(shù)學(xué)推理和計(jì)算威力的令人信服的例證 ，更重要的是它標(biāo)志著用科學(xué)的方法研究天體運(yùn)動(dòng)獲得了成功。對(duì)非科學(xué)的方法提出了挑戰(zhàn)。我們知道哥白尼的“日心說”提出太陽是宇宙的中心，但在他之前，從古希臘開始一直是“地心說”占統(tǒng)治地位，中世紀(jì)的教會(huì)為了宗教的利益更是把地心說作為教義固定下來，因此哥白尼生前一直不敢發(fā)表自己的理論，直到臨終時(shí)刻才在病床上看到剛剛出版的《天體運(yùn)行論》 。

       “日心說”地位的真正確立是在牛頓從萬有引力定律出發(fā)，利用微積分等先進(jìn)數(shù)學(xué)工具將太陽系的運(yùn)動(dòng)嚴(yán)格地推演出來之后。而海王星的發(fā)現(xiàn)，則給頑固維護(hù)地心說的宗教勢力以最后的致命的一擊。 在天文領(lǐng)域像預(yù)報(bào)日全食、月全食和天體星球的運(yùn)動(dòng)，都要使用數(shù)學(xué)的計(jì)算方法。因此天文學(xué)是數(shù)學(xué)最早和最大的用戶之一。