“黑洞”准了!还有哪些科学预言还未“揭盖头”?

中国农村网 2019-12-09

长江日报融媒体4月11日讯(记者杨佳峰 通讯员王潇潇)先预言,再在科学预言的基础上通过科学观测,证明科学预言的科学性,大到宏观宇宙,小到微观粒子,这是人类认识世界的重要方式。华中科技大学科学哲学专家陈刚教授认为,从预言黑洞的存在到模拟黑洞图片再到拍摄到真实的黑洞照片就是个很好的科学上先预言再验证的例子。

“黑洞”准了!还有哪些科学预言还未“揭盖头”?

IBM原子图片

人类对黑洞的预言,其实起源于18世纪,直到今天人类才捕捉到黑洞的芳容,这其中走过了漫长的从预言到验证的过程。“在科学上先预言后验证有一定普遍性,但也不全然。”陈刚教授举例,如在微观领域,很早在理论上预言原子的存在,但是没有人知道原子究竟长什么样,更是没有拍摄到原子的照片,直到美国IBM公司拍摄到数个原子排列的图片,从而进一步验证了原子的存在。对于原子的预言,开始大家都认为原子就是一个分布均匀的“蛋糕”,后来通过实验发现,原子里面其实大部分是空的,最里面有原子核,只占很小的空间,从而破解出原子是一个由电子绕着原子核做高速运转的行星模型,后来又发现电子并不是在任何空间随便运转,而是有一定轨道的。但是电子绕着原子核高速运转,这样的图片至今也没人拍到,只是理论上的推测,有待进一步验证。

“在宏观层面,海王星的发现也是一个先预言后验证的过程。”陈刚介绍,威廉-赫歇尔发现天王星后,科学家发现其运行轨道有些异常。用牛顿定理推测,天王星旁边应该有另一颗行星导致其运转轨道发生偏移。从天王星轨道偏移反向计算未知行星的位置是一件困难的工作。英国科学家亚当斯和法国科学家勒维列分别计算出了天王星外围未知行星即海王星的位置,并得到了德国天文学家的观察证实。海王星的发现就是先从理论上推测,然后在观察中找到的行星。

“黑洞”准了!还有哪些科学预言还未“揭盖头”?

陈刚 本人供图

“人类发现真理的过程许多是先提出猜想、理论预言,然后进行证实与证伪,这有一定的普遍性,但也不绝对。有时候也可能是先观察到反常现象,现有理论都无法说明它,这往往导致新理论的出现。比如宇宙大爆炸就是先观察到的数据,然后才推出大爆炸的理论。” 陈刚表示,不少理论预言至今也未得到验证。比如,最小的物质单位夸克还能不能再分,能再分的话,比夸克还小的又是什么?目前最有可能成立的是超弦理论,除此之外还有许多竞争性理论,所有这些理论都没有得到实验观察的确切证实。又比如,在我们所处的现有宇宙之外,是否还有其他大爆炸产生的其他宇宙,多宇宙理论目前也完全没有实验依据。

【编辑:刘思】