數(shù)學(xué)學(xué)史上成功的預(yù)言
理論化學(xué)學(xué)家盯住黑板，做估算和預(yù)測。實(shí)驗(yàn)化學(xué)學(xué)家搭建設(shè)備，觀測和剖析數(shù)據(jù)。她們相互依賴：實(shí)驗(yàn)學(xué)家企圖證明理論是正確的(或錯誤的)，理論學(xué)家想要解釋實(shí)驗(yàn)觀察。日本理論化學(xué)學(xué)家愛丁頓說過牛頓定律，“實(shí)驗(yàn)學(xué)家驚愕地發(fā)覺，我們不會接受任何未經(jīng)理論證實(shí)的證據(jù)。”
但是常見的是，在偉大的理念須要澄清的時侯，每位人都有些迷失。每隔一段時間，某個人的創(chuàng)造就能否劃過黑暗和混沌，得到清晰透徹的成果牛頓定律，立刻推動她們的領(lǐng)域，有時甚至能創(chuàng)造新的領(lǐng)域。以近些年來才被直接偵測到的引力波為例，這是愛因斯坦在百年前就早已預(yù)測的。不僅引力波之外，數(shù)學(xué)學(xué)史上還有什么知名的理論預(yù)測呢？
1687年：《原理》
1687年，牛頓發(fā)表了《自然哲學(xué)的物理原理》，首次提出了萬有引力定理和牛頓運(yùn)動定理，為研究數(shù)學(xué)宇宙帶來了新的秩序。應(yīng)用自己提出的定理，牛頓在物理上推導(dǎo)入了開普勒行星運(yùn)動定理——描述了行星圍繞太陽的運(yùn)動。
基于牛頓的理論，化學(xué)學(xué)家可以從物理上估算和預(yù)測天運(yùn)動、潮汐、分點(diǎn)歲差等現(xiàn)象。牛頓的工作也展示了地面的物體與天體的運(yùn)動都遵守著相同的數(shù)學(xué)定理。直到如今牛頓的理論在宏觀世界里依然起著非常重大的作用，不過在微觀世界里牛頓的理論不再實(shí)用了。
1818年：泊松亮斑
日本物理家和化學(xué)學(xué)家泊松曾作出過一個他起初覺得是錯誤的預(yù)測。19世紀(jì)初，以泊松為代表的科學(xué)家覺得光的本質(zhì)是粒子。而德國化學(xué)學(xué)家菲涅爾卻覺得光是一種波，并提出光能形成衍射行為。在研究了菲涅耳的理論后，泊松意識到菲涅耳的衍射積分意味著當(dāng)用一個點(diǎn)光源點(diǎn)亮一個圓盤或圓球時，一個明亮的光斑會出現(xiàn)在圓盤后的軸上。泊松起初認(rèn)為這很愚蠢，但很快，實(shí)驗(yàn)卻驗(yàn)證了泊松對菲涅爾的衍射積分的預(yù)測，這也證明了光的波動性。
1865年：光的速率
1915年：水星進(jìn)動之謎
19世紀(jì)40年代，天文學(xué)家勒威耶觀察到水星的軌道與牛頓定理的預(yù)測不同。他發(fā)覺水星的橢圓軌道的近期點(diǎn)會繞著太陽聯(lián)通。這一變化十分平緩，每世紀(jì)只變化575角秒。太陽系中的其他行星的作用能解釋其中的532角秒，還有43角秒的來源無從得悉。有天文學(xué)家提出，可能存在一顆看不見的行星，又或則說太陽是扁圓的……然而，所有的說法都不正確。
1915年，愛因斯坦應(yīng)用自己的廣義相對論估算出了彎曲空間對水星軌道的影響，成功地解釋了水星進(jìn)動之謎。廣義相對論還預(yù)言了光線在經(jīng)過大質(zhì)量物體時會發(fā)生偏折，轉(zhuǎn)動的物感受對其周圍的時空形成拖曳，以及宇宙中存在神秘的黑洞等等。
1953年：霍伊爾碳態(tài)
20世紀(jì)30年代，科學(xué)家早已確定星體可以從原子核的聚變中獲取能量：質(zhì)子聚弄成氦核、兩個氦核聚弄成鈹-8，而且沒有人曉得碳-12是怎樣從不穩(wěn)定的鈹-8產(chǎn)生的。理論上看，三個氦核可以產(chǎn)生碳-12；但據(jù)估算，三氦過程產(chǎn)生碳-12的可能性很低，難以用它來解釋碳-12的無處不在。
1953年，霍伊爾預(yù)測了三氦過程的一個前提，那就是須要有一種新的碳態(tài)存在，他提出這個碳態(tài)比其能級高7.65MeV。這一預(yù)測在不久后就得到了實(shí)驗(yàn)的否認(rèn)，這個新的碳態(tài)后來也被稱為霍伊爾碳態(tài)。