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第三百零八章 造物主的秘诀:最小作用量原理

义相对论告诉我们,在弯曲时空中,光依然会选择最便捷的道路,而绝对不会去选择一条最艰难的道路。而最小作用量原理也启发了费曼,他提出了路径积分量子化的思想,把量子场论的研究向前推进了一大步。

    有了最小作用量原理,我们还会得到更本质的东西——对称性。什么是对称?对称就是不变的东西!也就是说,经过一系列操作之后,不变的物理量,就是这种操作下的不变量,那么这种物理量就具有了某种对称性。大家可以想一个很简单的事情——吃饭。你在食堂买好了饭,那么此时无论你坐到哪一个位置,你吃到的都是同样的食物;而无论你吃过了五分钟还是一小时,这些能量都没有丢掉,而是转化成了其他形式。其实这个例子就在暗示大家,空间平移不变,对应的就是动量守恒,而时间平移不变,则对应着能量守恒。那么,大家很容易知道,空间旋转不变就对应着角动量守恒,而空间反演,也就是镜面对称则对应着宇称守恒。

    著名理论物理学家杨振宁先生、李政道先生正是发现了弱作用下宇称不守恒而获得了诺贝尔物理学奖。据说有一次会议,李先生为大家讲解了宇称不守恒,此时有一位听众提问,能否用一句话来描述宇宙?李先生微微一笑,说道,宇宙是宇称不守恒的。

    事实上,正是美丽的对称和对称性自发破缺,构建了我们美丽的世界。