對稱性自發破缺和我們美麗的世界

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我們生活在一個精妙無比的世界中。可以說，正是對稱性和對稱性自發破缺，締造了這個宇宙。廣義而言，對稱性自發破缺就是一個系統的拉格朗日量具有某種對稱性，但對應的物理狀態卻把這個對稱性弄丟了。或者說，系統的哈密頓量具有某種對稱性，但由於最小作用量原理，這個對稱性在具體的物理狀態里也丟了。剛才兩句話有較多物理名詞，沒接觸過的讀者可以這樣理解：從物理系統的數學描述里，我們看出來了某種對稱性，但是這種對稱性並沒有表現在真實的物理系統中。自發二字，顧名思義，就不是人為的，舉個最簡單的例子，太陽的引力場在牛頓力學裡顯然是球對稱的，但是地球軌道卻把這個對稱性弄丟了，它僅僅是一個中心對稱的平面圖形。

地球的公轉軌道其實就是對稱性自發破缺

對稱性自發破缺在物理研究中非常重要。尤其是對於物理理論來說更是如此。正是正反粒子的不對稱，才讓我們的宇宙有了今天的樣子。正是由於時間的不對稱，才讓時間有了箭頭。而楊振寧、李政道二老的弱相互作用下宇稱不守恆，以及希格斯機制等多個諾貝爾物理學獎也直接和對稱性或者對稱性自發破缺有關。

神奇的對稱性自發破缺

關於對稱性以及對稱性的自發破缺。很多問題尚是開放題，有待進一步的研究。不過小編猜測，大自然可能是認為如果一切都是對稱的，那麼大家會產生審美疲勞，因此才給了我們對稱性自發破缺。

民科對科普的「侵蝕」

最後小編想提示大家一件事情，還請大家奔走相告。不知道大家在閱讀網上的百科時候有沒有見過類似畫風的圖片。實際上，這些圖片並不是目前科學界的主流，而是台灣某民科的「傑作」，例如上圖這個關於對稱性自發破缺的圖。可怕的是，他們竟然已經修改了很多和粒子物理有關的詞條，這很容易對不明真相的讀者產生誤導。因此，小編提示大家，見到類似畫風的圖片，請繞道而行，或者直接舉報，或者替換掉，總之千萬不能被他們誤導。

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作者：王紀堯

配圖：王紀堯

校對：葉君耀

排版：王紀堯

責任編輯：解仁江

牧夫新媒體編輯部

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