科学探索|对称虽美，但不对称才是宇宙和生命存在的原因对称虽美，但不对称才是宇宙

北京时间2月11日消息，据国外媒体报道，在人类中，左撇子的比例大约为十分之一，是名副其实的少数。但毫无疑问的是，从亚原子粒子到生命本身，宇宙其实很青睐“左撇子” 。事实上，如果没有这种基本的不对称性，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。

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尽管如此，物理科学中盛行着一种将事物在数学上推向完美的美学，这种完美就表现为对称性。而且，我们往往会迷失在一个虚假的二元性问题中，必须选择阵营：你是选择支持“一切都是对称的” ，还是选择做一个不完美的标新立异者？
【科学探索|对称虽美，但不对称才是宇宙和生命存在的原因】反物质：物理学家为什么喜欢对称？
我们都喜欢济慈的名言“美即真理，真理即美” 。但如果你坚持将济慈所说的“美”与数学对称性等同起来，将其作为寻找自然法则，即“真理”——比如在理论物理学中很常见的定律——的途径，就会遇到某些麻烦。这种将对称与“真理”联系在一起的方式，使得我们在物理学中用来描述宇宙的数学方法需要反映出数学上的对称性：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。
引用伟大的物理学家保罗·狄拉克的话：“在方程中包含美，比进行合适的实验更为重要。”如果是其他不太知名的物理学家说过这句话，他们可能会被同事们嘲笑，被认为是赞同宗教的柏拉图主义者，或者是庸人。但狄拉克和他那些建立在对称概念上的美丽方程，确实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。这是一项惊人的成就，将对称性的数学运算应用到一个方程中，引导人类发现了一个完整的平行物质领域。难怪狄拉克如此忠诚于“对称之神” ，是它引导他的思想取得了这一惊人的发现。
请注意，反物质其实并没有像听上去的那么古怪。反物质粒子在引力场中并不会上升，只是它们的一些物理性质发生了逆转，最显著的便是电荷。因此，带负电荷的电子的反粒子就叫做正电子，带正电荷。
人类的存在归功于不对称
在这里，我们遇到了一个狄拉克并不了解的问题。支配自然界基本粒子行为的物理定律预言，物质和反物质应当同样丰富；也就是说，它们应该以1：1的比例出现。一个电子应当对应一个正电子。然而，如果现实中存在这种完美的对称性，那么在大爆炸后的几分之一秒内，物质和反物质就应该湮灭，变成辐射（主要是光子）。但事实并非如此。大约十亿分之一的物质粒子作为多余的部分存留了下来。这意义重大，因为我们在宇宙中看到的一切——星系及其内部的恒星，行星及其卫星，地球上的生命，以及各种物质团块，包括有生命的和没有生命的——都来自这些过剩的物质。这就是物质与反物质之间基本的不对称。