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宇稱不守恒定律的發(fā)現(xiàn)楊振寧、李政道和吳健雄是中國老百姓耳熟能詳?shù)拿郑麄兊氖聵I(yè)巔峰和“宇稱”緊緊聯(lián)系在一起。
用科學(xué)家的話說，宇稱是內(nèi)稟宇稱的簡稱。它是表征粒子或粒子組成的系統(tǒng)在空間反射下變換性質(zhì)的物理量。在空間反射變換下，粒子的場量只改變一個相因子，這相因子就稱為該粒子的宇稱。我們也可以簡單地理解為，宇稱就是粒子照鏡子時，鏡子里的影像。以前人們根據(jù)物理界公認(rèn)的對稱性認(rèn)為，宇稱一定是守恒的。這就像有正電子，就一定有負(fù)電子一樣。楊振寧教授1951年與李政道教授合作，并于1956年共同提出“弱相互作用中宇稱不守恒”定律。
這個道理其實很簡單。對稱性反映不同物質(zhì)形態(tài)在運動中的共性，而對稱性的破壞才使得它們顯示出各自的特性。如同建筑和圖案一樣，只有對稱而沒有它的破壞，看上去雖然很規(guī)則，但同時顯得單調(diào)和呆板。只有基本上對稱而又不完全對稱才構(gòu)成美的建筑和圖案。大自然正是這樣的建筑師。當(dāng)大自然構(gòu)造像DNA這樣的大分子時，總是遵循復(fù)制的原則，將分子按照對稱的螺旋結(jié)構(gòu)聯(lián)接在一起，而構(gòu)成螺旋形結(jié)構(gòu)的空間排列是全同的。但是在復(fù)制過程中，對精確對稱性的細(xì)微的偏離就會在大分子單位的排列次序上產(chǎn)生新的可能性，從而使得那些更便于復(fù)制的樣式更快地發(fā)展，形成了發(fā)育的過程。因此，對稱性的破壞是事物不斷發(fā)展進(jìn)化，變得豐富多彩的原因。
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