事象的四分之一 其之二(3/3)

对称性，这个概念非常容易理解。如果我们说一个东西时间对称，那就意味着一个物体花了一定的时间从a到b，那么在条件不变的前提下反演时间，就同样可以得到同样的时间从b到a的结果；如果我们说一个东西镜像对称，那将这个东西必然在镜子中呈现出完全相反的样子。诸如此类。

然而说来难以置信，在物理学上，这种对称性并不是始终成立的。

比如在对称性方面，弱相互作用力就非常特殊。弱相互作用力不服从镜象反演对称性（宇称），不服从电荷共轭对称性，不服从电荷共轭和宇称同时对称性，不服从时间反演对称性。同时，弱相互作用下同位旋、奇异数、粲数、底数等量子数不守恒（会造成夸克“味”的改变）。

引力表面看来是服从对称性的，但引力有许多说不清楚的地方。目前的理论中，对于引力的对称性比较难给予定义，虽然广义相对论中引力就是时空对称性的结果。

随便举一个最容易理解例子。众所周知自然界从在四种最基本的作用力，在其中的强相互作用力、弱相互作用力和电磁力中，吸引和排斥都是对称的。但这种对称在引力中并不存在，引力只有吸引，而不存在排斥。很显然在这部分中，引力先天就是不对称的。

千万不要以为这不重要，正是因为引力在这个方面对称性残破，所以虽然它是四大相互作用力中最微弱的，却能够持续叠加而不像其它三种力那样吸引和排斥会相互抵消。这就使得在宏观层面上，引力的作用会是决定性的——这正是使得我们能够安全地站在地球上的根本原因。

曾经人们认为物理定律有三种对称性，分别是电荷（c）、宇称（p）和时间（t）。但在1956年，杨振宁和李政道提出了弱相互作用力下宇称不守恒，第一次将不对称这种古怪的概念赋予了物理学界。后来，人们又发现了电荷对称性同样是残缺的。更重要的是，电荷共轭和宇称的同时对称性（等价于时间反演变换）同样会被破坏。由于cpt联合对称是被证明了的，而电荷共轭和宇称的同时对称性不成立，那么很自然的推论就是时间反演对称（t）也不成立！

如此一来，我们所知的，看起来是那么理所当然的对称性已经被现实抽得分不清东西南北了。

现有的线索似乎表明，量子引力论（比如弦论）很可能连洛伦兹不变性都不遵守，这使得我们不得不思考一个哲学问题，就是自然界是否生来排斥着细节的对称。

不用为这种困惑而感到不自在。因为事实上，地球上最出色的那些头脑也同样对此感到不自在。泡利就曾经对宇称不守恒理论说过这样的话：“我无法相信上帝居然是个左撇子”。

遗憾的是现在看来，上帝他老人家不但是个左撇子，还是个习惯性抽风的左撇子。（话说穹乃也是左撇子啊……）