“黑洞”預言成真 還有哪些科學預言等待驗證

IBM原子圖片  (資料圖）

長江日報訊（記者楊佳峰通訊員王瀟瀟）先預言，再在科學預言的基礎上通過科學觀測，證明科學預言的科學性，大到宏觀宇宙，小到微觀粒子，這是人類認識世界的重要方式。華中科技大學科學哲學專家陳剛教授認為，從預言黑洞的存在到模擬黑洞圖片再到拍攝到真實的黑洞照片就是個很好的科學上先預言再驗證的例子。

人類對黑洞的預言，其實起源于18世紀，直到今天人類才捕捉到黑洞的芳容，這其中走過了漫長的從預言到驗證的過程。“在科學上先預言后驗證有一定普遍性，但也不全然。”陳剛教授舉例，如在微觀領域，很早在理論上預言原子的存在，但是沒有人知道原子究竟長什么樣，更是沒有拍攝到原子的照片，直到美國IBM公司拍攝到數個原子排列的圖片，從而進一步驗證了原子的存在。

對于原子的預言，開始大家都認為原子就是一個分布均勻的“蛋糕”，后來通過實驗發現，原子里面其實大部分是空的，最里面有原子核，只占很小的空間，從而破解出原子是一個由電子繞著原子核做高速運轉的行星模型，后來又發現電子并不是在任何空間隨便運轉，而是有一定軌道的。但是電子繞著原子核高速運轉，這樣的圖片至今也沒人拍到，只是理論上的推測，有待進一步驗證。

“在宏觀層面，海王星的發現也是一個先預言后驗證的過程。”陳剛介紹，威廉-赫歇爾發現天王星后，科學家發現其運行軌道有些異常。用牛頓定理推測，天王星旁邊應該有另一顆行星導致其運轉軌道發生偏移。從天王星軌道偏移反向計算未知行星的位置是一件困難的工作。英國科學家亞當斯和法國科學家勒維列分別計算出了天王星外圍未知行星即海王星的位置，并得到了德國天文學家的觀察證實。海王星的發現就是先從理論上推測，然后在觀察中找到的行星。

“人類發現真理的過程許多是先提出猜想、理論預言，然后進行證實與證偽，這有一定的普遍性，但也不絕對。有時候也可能是先觀察到反常現象，現有理論都無法說明它，這往往導致新理論的出現。比如宇宙大爆炸就是先觀察到的數據，然后才推出大爆炸的理論。”陳剛表示，不少理論預言至今也未得到驗證。比如，最小的物質單位夸克還能不能再分，能再分的話，比夸克還小的又是什么？目前最有可能成立的是超弦理論，除此之外還有許多競爭性理論，所有這些理論都沒有得到實驗觀察的確切證實。又比如，在我們所處的現有宇宙之外，是否還有大爆炸產生的其他宇宙，多宇宙理論目前也完全沒有實驗依據。