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标  题: 1
发信站: 听涛站 (Mon Mar 26 17:56:24 2001), 转信


一、
    在科学中，对称性是指某种操作下的不变性或者守恒性，对称性常与守恒定律相联
系。与空间平移不变性对应的是动量守恒定律；与时间平移不变性对应的是能量守恒定
律；与转动变换不变性对应的是角动量守恒；与空间反射（镜像）操作不变性对应的是
宇称守恒。在弱相互作用中，“宇称”不守恒，自然界在C或P下不是对称的，在CP下也
不是对称的，但却是CPT对称的。这里C表示电荷变号操作，相当于反转变换，如由底片
洗出照片，电子变正电子，物质变反物质；P表示镜像反射操作，如人照镜子；T表示时
间反演操作，如微观可逆过程。也就是说，当同时把粒子与反粒子互变（C）、左与右互
变（P）、过去与未来互变（T），自然界又是对称的。

但把物质的宇称、超荷、同位旋等所有物理性质都加起来考虑，会发现它们总体上并不
守恒，即对称性有破缺。人们假设，这是只考虑“物质”的结果，如果把“真空”也算
在内，就有可能找回“失去的对称性”，总体上这世界仍然是对称的、守恒的。问题是
，到目前为止，科学家对真空的了解还不够多。为什么CP不守恒，而CPT就守恒？CPT守
恒意味着什么？CPT真的永远守恒吗？这都是些非常重要而艰难的问题，目前只知道一小
部分答案。

对称性是第一世界（自然物理世界）固有的，还是第二世界（人类精神世界）强加于其
上的？是自然界的属性，还是自然科学中物理定律的属性？或者问，对称性是客观的，
还是主观的？一种简便的而肯定的回答是，对称性是客观的、自然世界固有的属性。这
也是过去流行的观点，但此观点对于解决问题并不比相反的观点更具有优势。如果把认
识世界视为一个复杂的、不断进步的过程，理解对称性也要放在一个过程之中进行，在
此认识系统中，“属性”的词汇是不恰当。如果仍然保留“属性”一词，它也只能指对
象在某种条件下表现出来的功能，这也可以称作“条件主义”科学哲学。条件也即约束
，可对应于某种操作，标示某种认识层次。对称性原理均根植于“不可观测量”的理论
假设上；不可观测就意味着对称性，任何不对称性的发现必定意味着存在某种可观测量
。（李政道）那么“不可观测”是不是由于我们认识能力而导致的一种假相呢？

李政道说：“这些‘不可观测量’中，有一些只是由于我们目前测量能力的限制。当我
们的实验技术得到改进时，我们的观测范围自然要扩大。因而，完全有可能到某种时候
，我们能够探测到某个假设的‘不可观测量’，而这正是对称破坏的根源。然而，当确
实发生这样的破坏时，一个更深入的问题是，我们怎么能够确信这不是意味着世界不对
称呢？是否有可能，自然界基本规律仍然是对称的？是自然规律不对称，还是世界不对
称？这两种观点究竟有什么区别呢？”（《对称与不对称》第37-38页） 此论述概括了
理论物理学的认识过程，更涉及一些基本的哲学问题。 



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