物理學的發展模式大致可以分為兩種：一種是實驗先於理論：在實驗上發現了一些神奇的現象之後才尋求到了合適的理論解釋，比如反常霍爾效應、超導現象等等，這些甚至在現在也沒有一套完整的理論。另一張發展模式是理論先於實驗：在理論上預言了某些物理現象，之後觀察到了與理論預言相符合的現象。這個時候就足以看到科學的威力，體會到科學的神奇。

最先想到的是天文學上海王星的預言，這是科學精準預測的經典例子之一。海王星是在1846年9月23日被發現的。但在海王星被發現之前，天文學家就預言了海王星的存在。牛頓在提出萬有引力之後，科學家們便可以根據萬有引力預測天體的位置。當時一位叫赫歇爾的天文學家發現了天王星，但是在接下來的觀測中，天王星的位置總是比預測的要偏離一點。後來有人猜想，在天王星的外側可能還存在一顆行星。正是這顆行星的引力作用，使得天王星偏離了預計軌道。後來數學家亞當斯和勒維耶計算出了這顆預言的天體位置。正是根據他們的計算結果，海王星才被發現。

還有一個例子是電磁波的預言。麥克斯韋根據他提出的麥克斯韋方程組，預言了電磁波的存在。1887年赫茲首先在實驗上證實了電磁波的存在，為麥克斯韋電磁場理論提供了決定性的證據。

正電子也是事先在理論上預言然後才得到實驗驗證的。狄拉克於1928年提出了狄拉克方程，並預言了正電子的存在。正電子帶有正電荷，具有和電子相同的質量和自旋等等。在狄拉克的預言之後，1932年，美國加州理工學院的物理學家安德森在實驗室中驗證了正電子的存在。

其實要說預言，愛因斯坦的相對論可以說是最強大的理論了。愛因斯坦的相對論提出後，一直由於實驗條件的限制苦於驗證。在實驗條件成熟後，便驗證了相對論預言的一系列實驗現象：包括水星近日點的進動；質能方程導致的核反應以及前段時間發現的引力波。可以說，愛因斯坦的相對論是物理學史上最成功的理論。

其實理論先於實驗的例子還有很多，大家還知道哪些呢？

答：科學上，有很多驚心動魄的預言，讓人不得不敬佩這些科學工作者的偉大，比如：拉格朗日點的預言、海王星的預言、電磁波的預言、黑洞的預言、引力波的預言等等。

自從牛頓建立經典力學以來，科學家有了強大的理論工具，來研究我們的世界，一些偉大的科學家從理論出發，得出很多超前的結果，直到過了幾十年，甚至上百年才被證實。

在這，我列舉幾個特別著名的例子。

十七世紀牛頓建立經典力學，提出萬有引力公式。

十八世紀，大數學家尤拉和拉格朗日，根據牛頓的萬有引力定律，推匯出限制性三體問題的五個特解，現稱之為拉格朗日點！

可是當時的觀測條件有限，無法找到拉格朗日點存在的證據。

直到一百三四十年後的1906年，天文學家才在木星的拉格朗日點上，發現了穩定執行的小行星，後來發現了更多的小行星，證實了拉格朗日點的存在。

1821年，天文學家根據天王星的引力攝動，結合萬有引力定律，推匯出天王星周圍還存在一顆大行星。

十幾年後，天文學家根據天王星的引數，反推未知行星的軌道，直到1846年，人們根據理論預言的結果，找到了這顆大行星——海王星。

海王星的發現，是科學的巨大勝利，廣袤宇宙中的天體，精確地遵循著自然規律的支配，這是多麼美妙的事！

另外，冥王星也是基於引力攝動現象，才被發現的。

麥克斯韋對電磁波的預言，絕對是科學史上最偉大的預言之一！

1865年，麥克斯韋在前人的基礎上，基於經典場論提出麥克斯韋方程組，預言了電磁波的存在，並推匯出電磁波的傳播速度等於光速，於是麥克斯韋還預言“光是電磁波”。

現在我們看到的電磁波方程組，由四個方程組成！

直到1888年，物理學家赫茲，證實了電磁波的存在！

1895年，德國科學家倫琴，發現X射線，並因此獲得1903年的物理學諾貝爾獎，這也是諾貝爾獎的第一次頒獎！

至今，電磁已經和我們息息相關，我們的手機、電視、電腦都離不開電磁波，這些複雜的裝置內部電磁現象，都離不開麥克斯韋方程組的描述！

愛因斯坦建立廣義相對論，這位超前的偉人，給出了很多預言，比如：光線彎曲、引力紅移、引力透鏡、愛因斯坦凝聚態、鐳射等等，很多都被證實。

其中關於黑洞的預言，來自於廣義相對論的場方程，1915年愛因斯坦提出廣義相對論方程，次年史瓦西就得到了第一個解，該解描述的就是黑洞。

直到55年後的1970年，天文學家才在天鵝座X-1處，首次證實了黑洞的存在。

1916年，愛因斯坦從弱場下的近似線性出發，根據廣義相對論方程，得到了引力波的解，並預言引力波的以光速傳播。

雖然在之前有很多研究機構，聲稱探測到了引力波，但是置信度不夠高。

直到2017年，美國的LIGO引力波探測器和義大利的VIRGO引力波探測器，首次探測到中子星合併事件。

因為中子星合併前，會釋放電磁波，被地球的眾多天文望遠鏡觀測到，使得這次中子星合併事件的置信度非常高！

同時，也證實了引力波以光速傳播！愛因斯坦在100年前的預言，現在才被證實，想想都不可思議！