對稱性破缺檢視原始碼討論檢視歷史
對稱性破缺是一個跨物理學、生物學、社會學與系統論等學科的概念，狹義簡單理解為對稱元素的喪失；也可理解為原來具有較高對稱性的系統，出現不對稱因素，其對稱程度自發降低的現象。對稱破缺是事物差異性的方式，任何的對稱都一定存在對稱破缺。對稱性是普遍存在於各個尺度下的系統中，有對稱性的存在，就必然存在對稱性的破缺。對稱性破缺也是量子場論的重要概念，指理論的對稱性為真空所破壞，對探索宇宙的本原有重要意義。它包含「自發對稱性破缺」和「動力學對稱性破缺」兩種情形。
基本介紹
李政道認為對稱性原理均根植於「不可觀測量」的理論假設上；不可觀測就意味着對稱性，任何不對稱性的發現必定意味着存在某種可觀測量。李政道說：「這些『不可觀測量』中，有一些只是由於我們目前測量能力的限制。當我們的實驗技術得到改進時，我們的觀測範圍自然要擴大。因而，完全有可能到某種時候，我們能夠探測到某個假設的『不可觀測量』，而這正是對稱破壞的根源。 這和「對稱性破缺則是由『宏觀』走向『微觀』而展現事物差異性的方式」哲學觀點是一致的。 假如沒有對稱性破缺，這個世界將會失去活力，也將是單調、黯淡的，也不會有生物。自然界同樣也存在着諸多對稱性破缺的例子。比如：弱作用力下的宇稱不守恆、粒子與反粒子的不對稱、手性分子的對稱性破缺等等。[1]
系統
耗散理論在解釋生命分子手性起源中取得了較大成功，這也是本書所擁護的觀點；近些年也得到更多的實驗支持。普利高津（Prigogine）認為，在遠離平衡的條件下，一個開放的物理化學體系可以通過分支現象，從原先空間均勻的各向同性狀態發展到集中都是穩定的但時空特性可能不同的有序狀態，即由無序中產生有序。這兩種空間有序狀態唯一的差別可能僅僅在於其對稱性，體系遠離平衡態時在分支點附近對微小擾動是敏感的。1998年Kenso Soai和他的小組證實了分叉結構（bifurcation framework）。他們採用了混合了對映異構的亮氨酸，其中一種構型少量過剩。在這不均衡的溶液中反應形成的嘧啶醇也有一種對映體少量過剩。這種分子在自身形成過程中能起催化作用，因而占主導地位。因為自催化的循環反應結構放大了這個細微手性破缺效應，這使得生命分子為擇單一手性。 1995 年3 月，美國《科學》雜誌報道在洛杉磯召開的「生物分子手性均一起源」的國際會議上，與會的物理、化學、天文學家大多數認為，「沒有手性就沒有生命」，「手性起源先於生命」而不是生命自然選擇了手性。 2006 年6 月1 日出版的《Nature》7093 期第621 頁一篇題為「Thermodynamic control of asymmetric amplification in amino acid catalysis」的文章，Martin Klussmann 等人提出了手性分子不對稱擴增的另一種解釋，這是對自催化機制的一種替代機制。與傳統手性藥物合成不同的是，這是一種動力學控制下的不對稱擴增。 總的來說分子的手性根源來自於弱相互作用，這說明電磁作用力並不是化學尺度上唯一影響化學分子的作用力。弱相互作用所誘發的費米子的手征性，主要通過反饋特徵的自催化效應及其它某种放大機制，放大到分子尺度，從而成為生命形成重要的驅動因素。[2]
反饋機制
我們知道生命分子的產生是源於反饋的自催化機制通過循環結構將微小的差距放大；而我們的社會也是一個充滿張力的循環結構。自然界存在各式各樣的不對稱差異，能夠放大這樣差異的則是事物自身反饋效應。在達爾文進化論中性別選擇是一個很重要的部分，這可以理解為物種自身對自身的一個選擇力，也具有反饋特徵。 高等動物進化出來的互相扶持以及護幼行為等都是基於群體意識，這也是物種對自身的反饋，簡單的說就是「自我選擇力」。中國儒家傳統思想所尊崇的信條就是以自我完善為基礎，在《禮記·大學》中就有「心正而後身修，身修而後家齊，家齊而後國治，國治而後天下平。」這樣的思想是符合生物哲學的，人的修身必須從自我反饋開始。然而現今中國的教育，卻沒有教會人，適應和反饋這最重要的東西。引用卡內基梅隆大學教授藍迪的「最後一課」的演講中的一句話「一個教育工作者能給的最好禮物，就是讓人能自我反省」。