《生活大爆炸》大結局引入了一個真實但又虛構的理論

《生活大爆炸》在經歷了12季的播出之後，終於迎來了一個令人滿意的結局，結束了它作為連續播出時間最長的多鏡頭情景喜劇的統治地位。

科學，尤其是物理學，是劇中反覆出現的主題，科學的真實性和時代性是值得注意的。這方面的功勞歸功於擔任該系列技術顧問的加州大學洛杉磯分校物理學和天文學教授David Saltzberg。

儘管它的目的不是為了教育，但《生活大爆炸》中所出現的都是真正的科學。從比爾·奈到斯蒂芬·霍金，許多科學傳播者和傑出的科學家都在其中亮相。但也許在節目中沒有什麼比使用「科學家」比喻作為笑話更秒的了。那麼物理學家怎麼會對這個節目感興趣呢？它不僅是美國電視上最受歡迎的情景喜劇，也是通往科學的流行文化橋樑。

熱門節目中的科學背景

2011年《衛報》上的一篇文章暗示，儘管是軼事性的，但這個劇集在幫助增加物理專業的招生人數。為什麼？可能是通過吸引廣大觀眾的注意力或使物理看起來很酷。

像《生活大爆炸》這樣的電視劇可以是學生們進入物理學領域的啟蒙點。但這部電視劇對物理學家的刻板印象是其中一個弱點，最重要的是將厭女症作為一個幽默點，以及主要演員陣容缺乏多樣性。

儘管如此，隨著劇情的發展，劇中的主要女性角色走上了舞台：一位魅力十足、腳踏實地的鄰居、一位成功的微生物學家，最後還有聰明能幹的艾米，她是一位神經生物學家，通過一個在線約會網站被選為謝爾頓的完美伴侶。他們在第11季的最後一集結婚了。同樣的情節也標誌著該劇最著名的時刻之一：謝爾頓和艾米的意外發現使他們有望獲得諾貝爾物理學獎。

一個值得獲得諾貝爾獎的虛構理論

這一切都始於新郎謝爾頓整理領結時遇到的困難。艾米告訴他：「我不認為應該將領帶打平。有時候稍微不對稱看起來不錯。在文藝復興時期，他們稱之為瀟洒（sprezzatura）」。

後來，當他向他的母親解釋他的領帶時，她說：「有時候，正是不完美的東西讓事情變得完美。」這是這部劇最精彩的台詞之一，也是謝爾頓獲得科學突破的最後線索。

謝爾頓：我的方程一直在嘗試描述一個不完美的世界，而要做到這一點，唯一的方法就是在基礎物理中引入不完美。

艾米：所以，不是超對稱，而是超不對稱？

謝爾頓：超不對稱！就是它！

整個最後一集都在圍繞著「超不對稱」的優點，以及競爭對手因此而獲得榮譽的威脅。現實中並不存在這個名字的理論，但這個名字顯然是受到了超對稱的啟發，也確實如此。

超對稱性涉及亞原子粒子，它形成一切。該理論提出，當前粒子物理標準模型中的每個亞原子粒子都有一個所謂的超對稱夥伴——本質上是與已經確定的粒子同時存在的額外粒子。

這就意味著，在有些轉換下，方程將保持不變，這具有深刻的預測意義。但超對稱性尚未得到實驗的證實。

那麼艾米和謝爾頓的超不對稱性作為一種物理理論可信嗎？這取決於你如何解釋劇中所描述的內容，在亞原子的世界裡，它要麼不完備，要麼瑣碎。

不對稱的真實物理學

來自美國西北大學，現任物理學教授Adilson Motter的主要研究內容是自然和工程系統集體行為。想像心臟細胞在一起跳動，電網作為單一的系統運行，魚群聚集在一起，細胞中的基因協調它們的活動等等。多年來，Motter一直在努力理解，為什麼這樣的系統可以表現出所謂的行為對稱性——即使系統本身不是對稱的。

例如，儘管晝夜節律系統中的各個神經元彼此不同，但你的生物鐘卻能24小時周期性地同步。

以下是Motter的研究和艾米和謝爾頓的假設理論之間的關係。

通常假設，如果各個實體彼此相同或相似，則更可能表現出相通的行為，如鳥兒唱著相通的音符。但Motter的研究表明，當實體相互作用時，這種假設實際上通常是錯誤的。即使它們平等，也不意味著同步。由於個體差異在普通系統中無處不在且通常無可避免，因此這種不對稱性（或是不完美）可能是行為對稱的意外來源。

在某些情況下，系統觀察到的行為只有在系統本身不對稱時才會對稱。Motter和他的合作者將這種效應稱之為不對稱引起的對稱性，可以將其稱為超對稱的一種形式，因為它體現了不完美使事物變得完美的觀念。

不對稱誘導的對稱性揭示了物理和生物物理系統中的情景，在這些系統中我們觀察到了共識，因為，儘管存在差異，但這為多樣性的優勢增加了新的維度。

《生活大爆炸》雖然結束了，但來自最有天賦的夫婦在電視上的信息仍然存在：我們生活在一個「完美的不完美宇宙」中。

作者：李彤馨/編譯

蝌蚪五線譜編譯自sciencealert，譯者 李彤馨，轉載須授權

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