剧情简介
一心想进搜查课工作的新人女警内海薰（柴崎幸饰），接手了一单离奇的人体自燃案件。
当她见到了传说中破了很多离奇案件的名刑警草雉俊平（北村一辉饰），期望能得到破案真经的她却被草雉告知，其实破案的都是他的朋友汤川学。
帝都大学理工学部准教授的汤川学（福山雅治饰）是一名不折不扣的物理学怪才，思维异于常人，人称怪人伽利略。汤川学本来对案子什么的没兴趣，不想惹麻烦上身，后来因经不起内海薰的纠缠，终于答应和她携手破案。在经过一系列取证后，汤川学运用他精深的物理学知识，终于揭破了罪犯的犯罪手法，帮助警方顺利破案。
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演员表
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角色介绍
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音乐原声
获奖记录
播出信息
幕后花絮
剧中科学原理：
第一集反射现象——光在遇到不透明的物体时会按照一定角度反射，在光滑的表面产生的反射角度是恒定可控的。另外片中使用的是氦氖（He-Ne）激光（能量小，无害，常用于指示）及二氧化碳（CO2）激光。
第二集折射现象（海市蜃楼现象）——通俗来说即是光在不同密度的介质中折射的角度不同，将空气分层后从而使光不再沿直线传播而大致沿曲线传播，因而本不在人视线范围内的事物便被映入眼帘。
第三集共振现象——简单点说就是如果两个物体的振动频率相同，就会产生其中一个物体振动，则另一个无须外力也可以自行振动的现象。
第四集超声波水中产生空化效应——正如片中的解释，是超声波水中产生空化效应，产生了较大的破坏力，也就是超声波清洗机用此破坏力杀菌的原理。
第五集高密度聚乙烯遇热燃烧——利用聚乙烯制作的弦线坚韧但不耐热的特性自杀，造成被人勒颈谋杀的假象。而燃烧中的弦线因弓的弹力而弹开造成所谓的鬼火。
第六集淀粉在水中形成溶胶——米纸的主要成分是淀粉，它在水中形成了透明几乎不可见的溶胶。用油性笔写在上面的字因为与水不相溶而漂浮在水面上。大家如果觉得米纸这个名称陌生，就想想我们平时吃的一些花生糖、牛奶糖，米纸和包装纸下面那层半透明的纸是一样的。
第七集电流变液体通电后黏度升高——简单的说液体基本上都具有黏性，电流变液则是一种可以通过所加电流的多少来改变其黏性的液体，除了戏里面所说可以制作机器人的肌肉以外，还可以做汽车减压装置。
第八集发胶中的硅使音响的音效变差——调节音响音量大小的旋钮装置，正式名称叫做电位器，通过对电阻值的平滑调节间接改变扬声器的输出电流值以调节其输出的音量大小。因为发胶中的硅渗入电位器的润滑油，造成电位器某些部分电阻值的改变，即无法再进行平滑的电阻调节。从而在调节音量时出现沙沙的杂音。
第九集/第十集钠与水反应发生爆炸——当电线受到它不能够承受的能量（电能）通过的时候，就会在瞬间烧断。在烧断的瞬间，还会产生强有力的冲击波，冲击电线周围的物体。第9集中发现的死人面具就是由于尸体旁边有块铝板，而铝片附近恰好又有电线。于是在当天打雷的时候，电线受到了它的另一端——钢棍所传递的雷电的能量，并将能量传递给了靠近铝板的地方。电线在烧断瞬间产生的强大冲击波就使铝片紧压在了死人脸上。而由于铝这种金属本身比较柔软，因此就形成了死人面具。Na和K都是非常活泼的金属，常温常压下，绿豆粒大小的Na和K都和水发生剧烈反应，如果量多且纯的话，就能爆炸，而生成的Na+和K+、OH-都是本身湖水中有的，所以事后检验不出来。而剧中所说的SuperNaK应该就是钠钾合金，上过高中化学的人都应该在碱金属的应用一节学过，钠钾合金是很恐怖的东西（比组成他的Na和K单质还要恐怖），化学性质非常活泼也就是通俗所说很危险。
剧集评价
《神探伽利略》中汤川学大笔一挥，在空白的墙上地上煞有介事地铺排演算公式，《神探夏洛克》中福尔摩斯像摆弄模型一般，全息复原、快进暂停案发的场景，都充分利用了影视剧视觉化的优势，让悬疑推理类型的吸引力从点变为线。（澎湃新闻网评）
