成语“按图索骥”出自《汉书·梅福传》,意指根据线索寻找目标。在科学研究中,许多重大发现正是基于理论预测或数学计算,随后通过实验验证得以实现。
在天文学领域,科学家们依据数学计算结果去寻找天体。例如,1772年,德国天文学家波得在《星空研究指南》中总结了提丢斯提出的行星距离定则。该定则通过特定数列计算出太阳系各行星距离太阳的平均值,最终促成了在火星和木星之间发现众多小行星。意大利天文学家皮亚齐于1801年发现了第一颗小行星——谷神星,经过高斯的计算,最终成功找到了失踪的谷神星。
在物理学中,狄拉克方程的解析导致了对反物质的预言。狄拉克于1930年提出“空穴”理论,预言了正电子的存在,并在1932年被实验验证。此后,反质子和反中子的发现进一步证实了这一理论。
在化学领域,俄国化学家门捷列夫通过元素周期律预言了新元素的存在。他在元素表中留有空格,认为这些空格应由尚未发现的元素填补,并计算出它们的性质。门捷列夫的预言在后来的实验中得到了验证,证明了他对元素性质的深刻理解。
科学研究中的“按图索骥”不仅需要理论的支持,还需要研究者具备深厚的知识和洞察力。正如元代赵汸所言,索“骥”者须“神定识超”,否则可能会误判目标。希望科技界的研究者们能够真正找到科学的“骏马”,而非仅仅是表面的“好跳”之马。
(作者为山西师范大学城市与环境科学学院副教授)