谢谨辉

在回答题主的问题之前，先提一个问题，中国第一个获得诺贝尔奖的是谁呢？是莫言还是屠呦呦奶奶？

如果你的答案是以上的任何一个，那么恭喜你，你答错了。

第一个获得诺贝尔奖的中国人是杨振宁和李政道，他们于1957年获得诺贝尔物理奖，而当时他们还没有加入美国籍。

少年杨振宁

帅哥李政道

而他们获得诺贝尔物理奖的成果就是宇称不守恒。

说了宇称不守恒的提出者，下面说一下宇称不守恒的历史。

还是先引用一段原文吧。

丁仪拿起撂在地板上的一瓶白兰地，把两个脏兮兮的杯子分别倒满，递给汪淼一杯，后者谢绝了。“应该庆祝一下，我们发现了一个伟大的定律：物理规律在时间和空间上是均匀的。人类历史上的所有物理学理论，从阿基米德原理到弦论，以至人类迄今为止的一切科学发现和思想成果，都是这个伟大定律的副产品，与我们相比，爱因斯坦和霍金才真是搞应用的俗人。”

这是三体中丁仪的一段话，就是说最显而易见的道理，宇宙间有统一的物理定律，其实六分仪说的就是诺特定理。

艾米.诺特

诺特定理就是说对于每个局部作用下的可微对称性，存在一个对应的守恒流。由此可以得出一些很基本的推论，例如动量守恒和能量守恒，说清楚一点就是物理定律不随着时间和空间的改变而改变，其实也就是六分仪的那句话。

诺特定理是基于对称的，想想其实也是，例如我们有左手就有右手，照照镜子，会发现镜子里的人和我们本人一模一样，只不过是对称的。

在上世纪五十年代，物理学家们发现了两种介子，τ和θ，这两种介子运动规律完全相同，基本就是双胞胎，甚至物理学家们干脆就认为他们就是一种介子，可问题就在于他们衰变以后，τ介子衰变成了三个π介子，θ介子衰变成了两个π介子，按理说，双胞胎生的孩子基因应该相同，那多出来的一个π介子哪里来的，莫非是隔壁老王帮忙？这个比喻有点粗俗，咱们换个说法，就好像你照镜子时，镜子里的你突然长出了第三只手，是不是有点恐怖？

物理学家们对此百撕不得其姐，不对，是百思不得其解，要么是眼花了，要么是镜子错了，物理学家们做了很多实验，证明眼睛好好的，没有花，那么镜子错了，不可能啊，镜子证明会错呢？

在物理学发展史中，经常会出现这种情况，对于普通人来说，都是尽力去修正理论，而对于天才来说，干脆就颠覆理论。这方面最好的例子是爱因斯坦，当初由于迈克尔逊莫雷实验出现的以太零结果，洛伦兹提出了洛伦兹变换来修正牛顿力学，可爱因斯坦干脆就废除了以太，于是相对论就诞生了。

这次的天才是来自中国的杨振宁和李政道，两个年轻人认为干脆是镜子错了不就完了，在弱相互作用下，粒子根本就不符合宇称守恒，这就是划时代的论文《宇称在弱相互作用下守恒吗?》.

他们把论文寄给了天才泡利，泡利号称物理界的上帝之鞭，在物理界混，不被泡利抽两鞭子出门都不好意思给人打招呼，泡利果然就抽了两鞭子，“我不相信上帝是一个弱左撇子，我准备押很高的赌注，赌那些实验将会显示……对称的角分布……”，“对称的角分布”指的就是宇称守恒，言下之意，泡利认为年轻人的想法根本就不值一提。

不过这次的鞭子抽在了泡利的脸上，也幸亏没人和泡利打赌，否则泡利就倾家荡产了，因为在泡利说这话的两天前，被泡利称为“无论作为实验物理学家还是聪慧而美丽的年轻中国女士”吴健雄博士就发出了证明“宇称不守恒”实验的论文。

吴博士笑靥如花，泡利却有些落寞

这个结论意义重大，在宇宙之初，会产生物质和反物质，正是因为这一点点不对称性，会使得物质多一点点，其余的物质和反物质湮灭了，这多出的一点点物质就产生了今天的美丽世界。

1957年，来自中国的杨振宁和李政道获得了诺贝尔奖，遗憾的是聪慧而美丽的年轻中国女士吴健雄博士，吴博士的经历更加传奇，她就是《第二次握手》中丁洁琼女士的原型。

最后再说一下杨振宁先生，最近霍金先生去世，人们纷纷冠以“当世最伟大的物理学家”的称号，这有些过誉了，只要杨振宁先生在世，任何人不能以此代称，杨振宁先生是和牛顿、爱因斯坦、麦克斯韦并称的伟大物理学家。

闲时乱翻书

题主你好，宇称也叫空间反射。这是几何学里面的一个很重要的参数。它并不是物理量，也不是物理学独有的东西。在数学里，宇称是很常见的。初中我们就学过作一个图形关于某一条直线对称的像，这就是空间反射。

所谓宇称守恒，其实是一个不太严谨的说法，应该叫空间反射不变性。在这里，我先介绍一条重要的数学-物理定理：诺特定理。该定理说，具有连续对称性的物理系统一定具有某种守恒律。注意，我把“连续”二字加黑以示强调。一个系统如果拥有转动对称性，也就是将体系绕着某个轴转动而不改变体系，那么该体系存在角动量守恒。类似地，平移不变的体系存在动量守恒。但是，宇称并非是连续对称性，换句话说，一个体系即便空间反射不变，也不代表就存在守恒律！可是如果体系具有某种和宇称相关的守恒律，那么该体系空间反射一定是不变的。

现在的问题是，什么样的体系具有空间反射不变性？引力是物理学家最早发现的相互作用，它是具有空间反射不变性的。原因很简单，写出牛顿引力场的基本公式，将其做空间反射，会发现该方程所描述的引力场没有改变！其次是电磁场，考察麦克斯韦方程即可发现，在空间反射下，梯度算符出一个负号，电场强度矢量出一个负号，磁感应强度矢量不变，电流密度矢量出一个负号，电位移矢量出一个负号，磁场强度矢量不变，所以麦克斯韦方程是空间反射不变的。

仿佛我们可以归纳一条定律：对于所有相互作用，空间反射不变性都是严格成立的，也就是宇称守恒定律。但是这条定律在弱相互作用上却被严格否定了！！所谓弱相互作用不满足空间反射不变性，最简单的例子就是吴健雄等当年提出的实验，对称而放的两台性能完全一致的β粒子衰变仪器，发射的β粒子的自旋却并不是左右对称的。这就说明弱相互作用不是空间反射不变性，而是空间反射改变的。这就是弱相互作用的宇称不守恒。

弱相互作用的宇称不守恒说明，不存在空间反射的普遍守恒律！我们必须要从更加本质的物理学理论出发去研究相互作用，而不是唯象地寻找几个守恒律就可以理解相互作用的。

科学联盟

施郁

（复旦大学物理学系教授）

在物理学中，有一个守恒的量，就代表有一个相应的对称性。 这叫做诺特定理。比如，如果一个系统的能量守恒，就代表它具有时间平移对称性。就是说，时间改变任意长的间隔，能量函数（专业术语叫哈密顿量）保持不变。如果一个系统的动量守恒，就代表它具有空间平移对称性，就是说，将每个空间位置移动任意长的距离，哈密顿量保持不变。如果一个系统的角动量守恒，就代表它具有空间旋转对称性，就是说，将系统旋转任意角度，哈密顿量保持不变。

宇称守恒就代表系统具有空间反演不变性，就是说将每个位置改为相对某个原点距离相等，方向相反的位置，系统的哈密顿量保持不变。

现在我们来看看基本相互作用的对称性。世界上的基本相互作用有引力、电磁、弱相互作用和强相互作用。 除了弱相互作用，其他相互作用都是宇称守恒的，也就是空间反演不变的。

1956年的时候，物理学家对于弱相互作用主宰的某种过程感到困惑。有两种粒子，除了宇称，各种性质完全一样。 为什么宇称不一样呢，因为一种粒子在弱相互作用下，衰变为3个派介子；而另一个在弱相互作用下，衰变为3个派介子。每个派介子的宇称为-1，所以原来的这两种粒子的宇称相反。

李政道和杨振宁发现，根本没有理由说弱相互作用下，宇称是守恒的。他们建议了一些实验，直接验证弱相互作用下，宇称否是守恒的。吴健雄等人的实验表明，弱相互作用下，宇称不守恒。

物理文化与施郁世界线

答：宇称，简单地说就是镜像互换不变性，或者左右互换不变性，专业解释为空间反射不变性；宇称不守恒说的是不变性被破坏，在弱相互作用宇称是不守恒的；在强相互作用、电磁相互作用和万有引力中宇称是守恒的。

要深刻理解宇称不守恒，我们先来熟悉我们已知的物理定律，比如牛顿力学就具有空间平移对称性和时间平移的对称性。

也就是说，一个物体平移一段距离后，所遵循的力学定律是不变的；同样随着时间的流逝，力学定律也是不变的。

再物理学中，有个中心定律叫做“诺特定理”，诺特定理深刻揭示了其中的本质。

基于这种对称性，物理学中引出一个重要概念——宇称，就是我开头说的那个。

科学家为了描述这种对称性质，把微观粒子分成两类，一类宇称为正（+1），一类宇称为负（-1），也可称作奇偶，一个系统的总宇称，就等于系统内所有粒子宇称的乘积。

宇称守恒描述：一个系统无论如何变化，不管是分裂出新粒子，还是结合成新粒子，系统变化前后的总宇称保持不变。

该守恒的物理图像，就是物理定律在镜像中保持不变。

比如一个物体，它在镜子中的图像虽然左右互换了，但是镜子中的物体，所遵循的物理学规律和镜子外是一样的。

宇称守恒一直被物理学家认为是宇宙的基本规律，上帝不可能偏爱"左"或者"右"，在电磁力和强相互作用力中都是守恒的。

直到1954年，实验物理学家发现一个奇怪现象，被称作""τ-θ之谜"。

原因是K介子（电子质量的1000倍，寿命约一亿分之一秒），存在六种不同的分裂方式，让科学家感到惊讶的是，分裂后的总宇称不守恒，一种衰变成奇宇称态，一种衰变成偶宇称态。

1956年，李政道和杨振宁合作，阐述了弱相互作用中，宇称不守恒的机制，并设计了几种验证方案。

当年，另外一位美籍华裔女物理学家吴健雄，就以漂亮且严谨的实验，证实了杨-李的理论。

宇称不守恒的发现意义非常重大，在物理学中，时间T、宇称P和电荷C，被认为是现代物理学的基础，三者的守恒一直是物理学关注的对象，宇称不守恒让物理学家开始思考，我们理解世界的方式或许出了问题。

在20世纪末，物理学家詹姆斯·克罗宁和瓦尔·菲奇，再次发现宇称和电荷的联合对称不守恒（CP破坏），获得1980年的物理学诺贝尔奖。

后来人们还发现，电荷对称性（C）和时间反演对称性（T）也非严格守恒，可是三者的结合CPT，却是严格守恒的，这在大型强子对撞机中已经得到了证实。

艾伯史密斯

杨振宁心法、

杨振宁获宇称守恒诺贝尔奖的方法论探索

这个问题纠结贫道有些时间了，联系几个相关问题，1，当年那么多理论扬理学家研究对称现象只有'杨李夺冠？2，课题设计如此天衣无缝他是如何做到的？且，3，他的设计构思並不是走标准的Fisher统计设计套路而是带有东方思维方式的顶层设计和全局整体特色。4，清华不缺精英为什么杨向来十四年没有一带出一个诺贝尔奖？然杨振宁接弱相互作从立题到拿奖只有五年不到？5，杨振宁的绝招是他没有拿出来或是太难了以至于难于学到手？权且以杨振宁心法为题以启动年轻学子效法其四海皆准的方法，而不是课题本身。

量子力学问世后，对称问题升级为一种微妙的观念，量子的瞬间变化在空间完成，二十多年学界一直认为是对称守恒的，直到B塔衰败才发现有不守恒，这就是楊振宁要用中国人的智慧挑战理论物理尖端经典课题。着他们如何下手

楊没有按照统计设计套路设计课题，而是类同于东方传统的顶层设计，摆正思路和正本清源

在提出假设前用他的观念清理设计思想，在57年的诺贝尔奖讲座中他首先交待他的心法。为此他疏理了数学，逻辑和理论三者关系，他说数学只是建立逻辑支柱，有了好的数学逻辑並不等于一定能出好理论，关健是有一个好的假设和正确的结论。

然后他正本清源，把四种力归于强相互作如使弯曲的互作，和弱相互作如B衰败和引力作用。把二十多年的关于宇称守恒的结论及其证据逐一清理，问题出来了，杨振宁归纳为二个，即

1，所有前面的试验无一涉及弱相力，2，强相作用的宇称守恒掩盖了弱相不守恒，这正是其他课题研究没有注意到…

实验设计:

他们(是否吴健雄参加？？)设计左右二列`表读记录器记录了数据，这样的设计如医学研究的配对试验。即在其他条件完全等同的安排下，只观察聚焦于不同输出端的粒子数，吳健雄的结果出来了，各名大学重复验证，弱相作用下宇称不守恒。我都有点为吴女士设有分一份诺贝尔奖而不平，你呢？

一个让我惊讶的事是用杨振宁论述从左右对称到奇偶宇称的过程追叙到1924年 Laporte 的发现光子的喷射与否是依次替换以，他将这种理交替类同对称定义为+1和一1，联系着一种宇称守恒。这是苐一次左右对称现象升级为物理学宇称守恒定律。并有定义说，宇称的初始数和终极状态数(？必须)相等。1953年 Dalitz在3*3方上提出智力游戏而成拉斯维斯赌城大亨。

一个极其类似的玄空飞星游戏理论(见本道士在本栏目相关文章)绝对不会低于西方的此类游戏，二十年前发表的这个框架如今发展成西方风水的领航者，图片示一到九坐子向午楼盘的玄空宇称图
此模型如建筑设计师要用于楼盘参考请逐一审核其正确性，因这作者是年青人，輩分该是学生的学生新一代

国学解量子古今发先声

宇称不守恒是近代物理里一个重要的发现，这个发现直接导致了诺贝尔奖。

左右同时存在的世界

通常情况下我们的世界，左右是同时存在的，比如人有两只手，洋流在北半球和南半球分别沿顺时针逆时针环流，数学里的三维坐标系可以是左手系，也可以是右手系。

洋流在北半球顺时针，南半球逆时针

我们可以定义什么叫左，什么叫右。一个球既可以沿着顺时针旋转也可以沿着逆时针旋转。这是完全可以做到的。

中微子只能是左旋的

如果有一天，有人告诉你：不，有一种球，只能沿着逆时针转。你一定会感到十分的吃惊，我反着让它转不就行了吗？

然而，杨振宁和李政道通过查阅大量现象发现，中微子只能沿着某个方向旋转，并首先提出弱相互作用中宇称不守恒。该论点由吴健雄于1957年通过实验证明，弱相互作用中宇称不守恒，也就是，中微子只能是左旋的。你可以给左旋改个名字叫右旋，但是这不影响一个事实，就是中微子只能沿一个方向转，而不能沿另一个方向转。

钴60实验

为了更好的理解这一实验现象，我们以吴健雄当年做的实验为例来看看实验室如何说明中微子（实际上应该叫反中微子，不过这只是名字的区别）只能沿一个方向旋转。

钴60的天然放射

钴60是天然放射性元素，会衰变为镍60，一个电子和一个反中微子。

正常情况下，一个静止的钴60会朝四面八方射出电子

钴60在弱磁场下的情况

实验上已经知道钴60的自旋为5，镍的自旋为4，这相当于我们把一个静止的钴60放在微弱的磁场里面，钴60以磁场为轴，旋转的角动量沿磁场方向有时候为5，有时候为4，...，有时候为-4，有时候为-5。而镍60类似。

钴60在强磁场下的情况

如果磁场很强，由于钴60拥有核磁矩，大多数的钴60便会在磁场的影响下偏向磁场，此时钴60以磁场为轴，旋转的角动量沿磁场方向大多数时候为5，稍微多的时候为4，...，少部分时候有时候为-4，很少的时候为-5，平均来看是向上的，正的，沿着磁场方向的，右手旋转的。吴健雄将钴60放进磁场，在磁场的作用下，静止的钴便像上图一样在旋转，衰变以后剩下的镍也如上图。

为了维持角动量守恒，发射的中微子和电子的自旋合起来，必须为1，才能满足5=4+1。

左手右手中微子的定义

到目前为止，我们清楚了实验的基本情况，现在引入右手旋转中微子，与左手旋转中微子的定义。

如果中微子没有质量，其运动方向与自旋方向相同，就是右手中微子，如果自旋方向与运动方向相反就是左手中微子。

吴健雄的实验

现在我们可以了解吴健雄当年的实验。如果认为两种中微子同时并且等量的存在。根据之前的分析，受到磁场的影响，大量的中微子应该拥有沿着磁场向上的自旋，可是自旋的方向不是粒子运动的方向，如果两种中微子都存在，我们应该在沿着磁场和逆着磁场方向观察到差不多数目的中微子（为了维持动量守恒，电子也应该如此），所以我们应该观察到差不多数目的电子。

这个实验在一定的精度上说明了宇称不守恒。

ZJJSNSSSLSLBLGDHHZ

这个问题如果用专业概念说太抽象。那就形象的比喻一下吧。宇称是说宇宙里的物理维度对称性的称呼。就像人类社会对人的分类的称呼一样。比如有男人，女人的关系。守恒就是两个物质形成的新的维度是对称的。就好像两个男人组成一个组，无论其中那个人都能代表这个组的性质。不守恒就是两个物质之间的维度不对称，就好像一个男人和一个女人组成一个组，无论那个人都不能代表这个组的全部性质。

所以宇称不守恒，就是物质之间的两个维度（性质）相互之间的不对称性。

至于为什么会有不对称原因和前面的比喻也差不多，就是两个维度的性质是同一类维度的不同层面。基本上就是同一类维度的“男女”关系。

量子力学的测度和相对论的度规都是物质之间相互阴阳关系的具体性质。其根本原因就是能量和时间守恒定律的不同表现形式。
所以宇称不守恒关系是万物形成的根本原因。

科学无止境

我看别的答案说的都比较专业的样子。如果仅和爱好者解释，可以这么比喻:

给你一些正方形，长方形，圆形的照片，并且告诉你这些照片有的是直接拍摄的，有的是从镜子里拍摄的。你能分辨出来吗？

宇称不守恒就是上述那些东西右边多画了一个点，或者某个人右脸长了一个痣，于是现在就能选出来哪些照片是直接拍摄哪些是从镜子里拍摄的了。

安兹乌拉恭

一个原子从对称性上来说，拥有电子与质子就足够了。但是它却偏偏多出来一样叫中子的东西。你说这是去是不对称了？但是呢，中子是不带电的。要是把中子当做对称轴来看，一个正，一个是零，一个是负。它又对称了。

那么宇宙呢？宇宙是不是也这样，被掺和进了什么东西，所以本不相干的阴和阳才建立起了秩序？

關鍵字: 科普 答错 科学