科学是讲对称美的吗？为何说宇宙和生命的出现，恰好是因为不对称 _时尚生活

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关于对称，你可能会想到数学上的中心对称或旋转对称。其实对称远远没有这么简单。在实际生活中，你会发现除了几何上的对称，还有概念上，行为上的对称，当然，相比于对称，科学家们认为不对称才是宇宙间更重要的主题。今天我们就聊聊关于“对称”这件事。

在人类社会中，我们大都习惯使用右手，仅仅只有约1/10左右的人是左撇子，可谓是少数派，但是这些少数派中出现优秀人才的比例却完全不输于多数派。好像是说，左撇子更得宇宙的青睐。科学家们认为：从微观的亚原子到宏观的生命存在，整个宇宙确实更加青睐“左撇子” 。

可以这么说：如果没有这种基本的不对称性，我们的宇宙将会是一个非常不一样的地方——平淡无奇，大部分空间充满了辐射，而且没有恒星、行星或生命。
虽然宇宙不青睐于不对称，但是科学家们却试图在数学和物理领域上，去追寻一种完美的“对称性美学” 。
济慈说过“美即真理，真理即美” 。于是很多物理学家在探索一些宇宙奥秘时，会不自觉地陷入这种思维定势，从而遇上很多麻烦。很多学者相信：我们的宇宙呈现美丽的对称性，而我们用来描述宇宙的方程必须揭示这种对称之美。只有这样，我们才能接近真理。著名科学家狄拉克也曾说过：“在方程中包含美，比进行合适的实验更为重要。 ”

不得不说，这种思维定势在某些时候确实是对的，基于狄拉克那些建立于对称之上的美丽的方程，我们准确预言了反物质的存在，即每一个物质粒子（如电子和夸克）都有一个伴生的反粒子。

但是，事实却恰好相反，与人类最开始所期待的那种对称性之美相反，过去几十年的研究结果显示：对称性法则并不适用于正物质和反物质。科学家们认为，正负物质如果以等比例出现，那么在宇宙大爆炸发生后的零点几秒内，正负物质就会发生湮灭，变成以光子为主的辐射。

但是事实并非如此，大爆炸后，大约十亿分之一的物质粒子作为多余的部分存留了下来。正是有了这些多余的物质，才有了灿烂的星系，绚烂的星云，炙热的恒星以及行星，卫星和一切组成生命的物质。所以说，生命的诞生就是基于正反物质之间的那种不对称性。那么问题出现了，究竟是什么机制导致了这种微小的物质过程呢？这是最困扰粒子物理学家们和宇宙学家们的问题。
为了回答这个问题，科学家们引入了“电荷共轭”的运算概念：量子操作可以将物质粒子转化为反物质粒子。这种运算一般用C表示，它表述的是物理定律在电荷共轭转换中的对称性。科学家们观察到的正反物质不对称性，意味着在某些情况下，粒子和它们对应的反粒子不能相互转化。

经过进一步研究，科学家们发现C对称在弱相互作用中被破坏了，而在电磁力，引力和强相互作用中都遵循C对称。其中中微子更特别，因为它能够在不受干扰的情况下穿过物质（每秒大约有一万亿个来自太阳的中微子穿过你的身体），因此科学家们将其称为“幽灵粒子” 。
那为什么中微子会违背C对称呢？这里我们还需要引入“宇称”的概念，用字母P表示。宇称变换（P变换）可以将一个物体变成它的镜像，对宏观物体而言，并不都是宇称不变的，比如我们人类，如果心脏在左边，那么镜像心脏就在右边。

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