「白雪公主」中的後母皇后說:「魔鏡啊~魔鏡!誰是世上最美麗的女人?」。鏡中的世界是左右對稱的,物理世界也是左右對稱的。
真實的世界是美麗的:「你是否聽見雪花打在窗格的聲音?小貓咪?那是多麼地輕柔!就像有人在外面輕吻著窗戶。我覺得雪花是出於喜愛才會輕吻樹木和田野,她為它們蓋上白色舒適的棉被,然後說:《睡吧!親愛的!》。當夏日來臨時,它們穿上綠色的衣服,在風中跳舞,那是多麼漂亮啊!」(「愛麗絲鏡中奇遇」)。鏡中的世界也是美麗的,而且鏡中的影像和真實的自己總是具有完全相同的性質,雖然是左右相反的。例如:當愛麗絲把鏡中世界的書放在鏡子前看時,她才能看清楚書中的一首詩,她說:「這首詩好像很美麗,但是很難了解」。
物理世界的對稱也是美麗的,例如:發現夸克的 1969 年諾貝爾物理學獎得主默里·蓋爾曼用「八重道(暗喻佛教的「八正道《正見、正思惟、正語、正業、正命、正精進、正念、正定》)」來解釋「味對稱」並預測「夸克」的存在(「夸克」是海鷗的叫聲)。他說:「美麗和優雅、簡潔的理論通常都是正確的,而簡潔是對稱的結果」。小矮人有七個,但是夸克只有六種風味:上夸克、下夸克、魅夸克、奇夸克、頂夸克、底夸克。夸克不能單獨存在,而會結合成強子,例如:質子(由二個上夸克和一個下夸克形成)、中子(由一個上夸克和二個下夸克形成)。
物理世界的對稱(不變性)和守恆定律之間的聯繫由德國女數學家艾米·諾特發現。例如:物理系統對於空間平移的對稱給出了「動量的守恆律」,對於轉動的對稱給出了「角動量的守恆律」,對於時間平移的對稱給出了「能量守恆定律」。自然界在巨觀上也具有「宇稱守恆」(左右對稱),亦即在鏡像轉換下事物的行為是不變的。
在宇宙的四種基本力(引力、電磁力、強核力、弱核力)中,前面三種力都有「宇稱守恆」。基本粒子都有自旋,「宇稱」是指一個粒子(例如:左旋)與它的「鏡像」粒子(例如:右旋)行為完全對稱。但是李政道與楊振寧於 1956 年時提出理論說(在微觀下)基本粒子的弱核力是「宇稱不守恆」(明顯對稱性破缺)的,例如:只有左旋的費米子(例如:夸克)會參予弱核力。諾貝爾物理學獎得主包立聽到以後驚訝地說:「我不相信上帝是個弱的左撇子。我準備拿一大筆錢打賭,實驗一定會得出對稱的結果」,結果吳健雄於 1957 年便證實了這個假設,李與楊於同年便獲得了諾貝爾物理學獎。
事實上對稱性破壞是事物不斷發展進化、變得豐富多彩的原因,例如:胺基酸分子都是左旋型的,但是葡萄糖和組成核酸的核糖和脫氧核糖分子卻都是右旋型的。:「宇宙的法則之一是沒有一件事物是完美的,如果這個世界是完美的,那麼你我就不會存在了」(史蒂芬.霍金),亦即不完美是物理世界的定律。
不完美也是人生的定律:「你不能不滿意,也不能失望」(德川家康),而且「美是上帝的禮物,沒有任何人臉、樹葉、樹枝是完全對稱的,因為他們在演化的過程中產生了不規則的改變。沒有不規則就沒有了努力的表現,也沒有了生機。所有的事物都因為不完美而變得更好、更可愛,因為不完美是神聖的」(約翰·羅斯金)。
黃金比例(神聖比例 :1.618)是不對稱的美麗的一個例子。「宇宙之萬物,不論花草樹木,還是飛禽走獸,凡是符合黃金比例的總是最美的形體」(德國數學家阿道夫·蔡辛),例如:鸚鵡螺的內部結構、希臘的帕德嫩神廟(柱子以上的構造和建築高度的比率)、蒙娜麗莎(頭部和上半身的比率)、維納斯和大衛(肚擠以下的半身比率)等。
「王子統治一切,除了風」(雨果):對稱統治一切,除了微小世界。「這是一個歡笑的世界,這是一個啼哭的世界,這是一個希望的世界,這是一個恐懼的世界。我們共享這麼多,我們應該知道這只是一個小小世界」(迪士尼「小小世界」)。「你愛某人,不是因為他完美;而是你愛某人,即使他不完美」(「姐姐的守護者」):你愛這個小小世界,即使她不完美。
對稱(完美)是美麗的,不對稱(不完美)也是美麗的。
沒有留言:
張貼留言