物理学的发展模式大致可以分为两种：一种是实验先于理论：在实验上发现了一些神奇的现象之后才寻求到了合适的理论解释，比如反常霍尔效应、超导现象等等，这些甚至在现在也没有一套完整的理论。另一张发展模式是理论先于实验：在理论上预言了某些物理现象，之后观察到了与理论预言相符合的现象。这个时候就足以看到科学的威力，体会到科学的神奇。
最先想到的是天文学上海王星的预言，这是科学精准预测的经典例子之一。海王星是在1846年9月23日被发现的。但在海王星被发现之前，天文学家就预言了海王星的存在。牛顿在提出万有引力之后，科学家们便可以根据万有引力预测天体的位置。当时一位叫赫歇尔的天文学家发现了天王星，但是在接下来的观测中，天王星的位置总是比预测的要偏离一点。后来有人猜想，在天王星的外侧可能还存在一颗行星。正是这颗行星的引力作用，使得天王星偏离了预计轨道。后来数学家亚当斯和勒维耶计算出了这颗预言的天体位置。正是根据他们的计算结果，海王星才被发现。
海王星与地球的对比
还有一个例子是电磁波的预言。麦克斯韦根据他提出的麦克斯韦方程组，预言了电磁波的存在。1887年赫兹首先在实验上证实了电磁波的存在，为麦克斯韦电磁场理论提供了决定性的证据。
电磁波的传播
正电子也是事先在理论上预言然后才得到实验验证的。狄拉克于1928年提出了狄拉克方程，并预言了正电子的存在。正电子带有正电荷，具有和电子相同的质量和自旋等等。在狄拉克的预言之后，1932年，美国加州理工学院的物理学家安德森在实验室中验证了正电子的存在。
安德森在实验中首次观察到正电子的轨迹
其实要说预言，爱因斯坦的相对论可以说是最强大的理论了。爱因斯坦的相对论提出后，一直由于实验条件的限制苦于验证。在实验条件成熟后，便验证了相对论预言的一系列实验现象：包括水星近日点的进动；质能方程导致的核反应以及前段时间发现的引力波。可以说，爱因斯坦的相对论是物理学史上最成功的理论。
时代周刊上的爱因斯坦
其实理论先于实验的例子还有很多，大家还知道哪些呢？
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