颠覆常理的宇称不守恒定律是什么

杨振宁先生发现了相变理论，非对角长程序，规范场论的积分形式等著名物理学理论，做出了推动物理学重大发展的贡献，杨振宁先生在学术上总共取得了13项诺奖级别的成就，宇称不守恒定律依照我们现实生活中的话来讲就是：你对着镜子吹气球，你现实生活中把气球吹多大那么镜子中的气球自然就有多大。虽然说镜中气球的影像与你吹的气球影象是相反的，但是并不妨碍这种对称性的存在，也就是说以前的理论认为镜像粒子的运动变化永远守恒的。 

宇称不守恒定律是解开θ-τ之谜的关键点，那就得先得把那些相互抵触的问题都解决掉，并且还要解释为什么之前的各种相关现象并不违反宇称守恒。

一，杨振宁先生的成就。

杨教授是继爱因斯坦和狄拉克（Dirac）之后，二十世纪物理学的卓越设计师。从当年在中国当学生到以后成为石溪的哲人，引导他的思考的，一直是他对精确分析和数学形式美的热爱。

这热爱导致了他对物理学最深远的和最有创见的贡献——和米尔斯（Robert Mills）发现的非阿贝尔规范场。随著时间的推移，他所发现的非阿贝尔规范场已渐渐成为比宇称不守恒更美妙、更重要的贡献。

二，杨振宁一直在帮助华人科学家。

杨先生还花了不少时间，尽力为在美国的华人做些事情。譬如，在美国有一些华裔认为美国的华人不够团结，于是组织了一个全美华人协会。杨先生做了这个协会的主席，对他个人做学问来说这是一个牺牲。

这个协会建立以后做了大量的工作，在宣传中美人民之间的友谊，促进中美建立邦交等方面发挥了作用。譬如，在中美建交之前，全美华人协会在报纸上发表声明，极力主张中美正式建立邦交。

三，杨振宁在历史上的地位。

在物理史上，杨振宁先生的地位大约排在牛顿和爱因斯坦之后。

宇称不守恒的意思:宇称不守恒并不是一个局部性的理论发展，它影响了整个物理学界的方方面面，是囊括了分子、原子和基本粒子物理的一个基本，所以对称性在20世纪物理学里很重要。

宇称不守恒定律是指在弱相互作用中，互为镜像的两个物质的运动不对称，由著名的物理学家吴健雄用钴60验证。科学界在1956年以前一直认为宇称守恒，也就是说一个粒子的镜像与其本身的性质完全相同，1956年，科学家发现θ和γ两种粒子的自旋、质量、寿命、电荷完全相同，大多数人认为它们是同一种粒子，但是θ衰变时产生两个π介子，γ衰变时产生3个，这又说明它们是不同的粒子。换一种方式来说就是对称性反映了不同物质形态在运动中的共性，而对称性的破坏才使它们显示出各自的特性。

如同图案一样，只有对称没有它的破坏，看上去虽然很规则，但同时又显得单调和呆板，只有基本上对称而又不完全对称才构成美的建筑和图案，大自然就是这这样的建筑师，当大自然构造像DNA这样的大分子的时候，总是遵循复制的原则，将分子按照对称的螺旋结构联接在一起，而构成螺旋结构的空间排列又是完全相同的，但是在复制的过程中，对精确对称性的细微偏离就会在大分子排列次序上产生新的可能性，从而使得那些更便于复制的样式更快地发展，形成了发育的过程。

用一个类似的例子来说明问题:假设有两辆互为镜像的汽车，汽车A的司机坐在左前方的位子上，油门踏板在他的右脚附近，;而汽车B的司机坐在右前方的座位上，油门踏板在其左脚位置。现在汽车A的司机顺时针方向开动点火钥匙，把汽车发动起来，并用右脚踩油门踏板使得汽车以一定的速度向前驶去;而汽车B的司机也做完全一样的动作，只是左右交换一下，——他逆时针方向点火开动汽车，用左脚踩油门，并使踏板的倾斜程度与A保持一致。那么现在汽车B会怎么运动呢？

按照我们正常的思维，两辆汽车应该以完全相同的速度向着相同的方向行驶，遗憾的是，这不过是我们想当然的，在粒子世界里，这并不一定。吴健雄用实验证实了，在粒子世界里，两辆汽车将以完全不同的速度行驶，方向也未必会相同。粒子世界就是这样不可思议地展现了宇称不守恒。

宇称不守恒的发现不是孤立的基本粒子有三个基本的对称方式，一个是粒子和反粒子互相对称，即对于粒子和反粒子，定律是相同的，这被称为电荷对称;一个是空间反射对称，即同一种粒子之间互为镜像，它们的运动规律是相同的，这叫宇称;一个是时间反演的对称，即我们颠倒粒子的运动方向，粒子的运动是相同的，这被称为时间对称。

但是自从宇称不守恒定律被李政道和杨振宁提出之后，科学家很快又发现粒子和反粒子的行为并不是完全一样的，一些科学家进而提出，可能正是由于物理定律的轻微不对称使粒子的电荷不对称，导致宇宙大爆炸之初生成的物质比反物质要多了一点点，大部分的物质和反物质互相湮灭了，剩下的物质才行成了我们今天所认识的世界，如果物理定律完全对称，宇宙连同我们自身都不会存在。接下来，科学家发现时间本身也不具有对称性了。在1998年末，物理学家首次在微观世界发现了违背时间对称性的事件，欧洲原子能研究中心的科研人员发现，正负k介子在转换过程中存在时间上的不对称性:反k介子转换为k介子的速率完比其逆转过程，即k介子转变为负k介子来的要快。至此，粒子世界的物理规律的对称性全部都不复存在了，世界上从本质上来说就是不完美的。

宇称不守恒定律是指：在弱相互作用中，互为镜像的物质的运动不对称；宙称不守恒是指：物质性粒子（大至天体、小至电子、质子等微观粒子）在时间方向上的质量及物理特性的不对称。宇称不守恒定律本质上反应的是微观粒子自旋方向的随机特性；而宙称不守恒定律则隐含了宇宙内物体、绝对空间及绝对时间之间一体化演化规律、隐含了宇宙膨胀及万有引力的产生机制。

1956年，科学家发现θ和τ两种介子的自旋、质量、寿命、电荷等完全相同，多数人认为它们是同一种粒子，但θ介子衰变时产生两个π介子，τ子衰变时产生3个，这又说明它们是不同种粒子。1956年，李政道和杨振宁在深入细致地研究了各种因素之后，大胆地断言：τ和θ是 完全相同的同一种粒子 (后来被称为K介子)，但在弱相互作用的环境中， 它们的运动规律却不一定完全相同 ，通俗地说，这两个相同的粒子如果互相照镜子的话，它们的衰变方式在镜子里和镜子外居然不一样！用科学语言来说，“θ-τ”粒子在弱相互作用下是宇称不守恒的。

比了解宇称不守恒重要的是知道宇称为什么不守恒

宇称为什么不守恒？杨和李不能回答。宇称不守恒定律有什么重要应用价值？杨和李同样不能回答。宇称不守恒定律迄今没有发现其重要的应用价值，原因正是当前的主流物理学界不明白宇称为什么不守恒。笔者在此对该问题给出一个明确的答案。“θ-τ”粒子是由一定宇宙基本粒子（本人命名为虚子，其能量为h，质量为7.36*10ˆ-48克）按规则排列的具有旋转特性的虚子串就是“θ-τ”粒子，由于“θ-τ”粒子的旋转方向是随机的，因此，这些“θ-τ”粒子在同一外力作用下的运动方向自然也是随机的，而不是有规则的。虚子的旋转特性很重要，这一特性是电磁力产生的根源，也是光线沿直线传播的物理根源。而宇称不守恒定律则不具有重要的实际应用价值。

宙称不守恒才是王道

“运动物体与时空坐标关系的基本准则---统一论原理”，是笔者发表于 科技 论文在线的一篇物理学论文。该论文入选首发精品论文。“统一论原理”用简单的方式来表述就是：一切物体的运动都是相对的；而一切物体随时间而发生质变是绝对的。这里的质变对抽象物体而言，就是质量随时间的发生而改变。 宇宙之内所有生命体都有生死，而所有无机物也都会随时间的流逝而发生变化。微观世界中许多粒子的寿命只是一瞬间（ 10ˆ-22~10ˆ-10秒 ）。而宇宙中的星体、天体寿命虽然较长，但同样存在产生和消亡。物理学家们同样对构成宇宙万物的微观粒子的衰变现象十分关注，自20世纪50年代以来，对质子衰变的研究和探测实验成为物理学研究的重要前沿课题之一。但到目前为止，物理学家们虽然在世界各地建立了多种不同类型的实验实施、付出了巨大的投入和努力，但还没有获得质子衰变的可靠的实验证据。研究工作并没有取得实质性的进展。物理学家们普遍把研究工作进展迟缓的原因归咎于质子衰变的寿命很长（大于 10ˆ32年 ），及目前探测器的灵敏度还不够高。鉴于质子衰变问题在物理学研究中具有十分重要的地位，因此，新的更有效的探测方法将得到论证,并将应用于更大规模探测器的设计制造中。笔者认为，物理学界对质子衰变的探测实验长期难以取得实质性进展，可能并不是因为质子的寿命过长及探测器的灵敏度不够高，而是另有原因。或许作为质子衰变理论依据的“大统一”理论 ( GUTs ) 本身就是错误的，也因此，根据这一理论所实施的对质子衰变的探测活动当然只能是“竹篮打水”。而当前主流物理学界对以太存在性的错误认知，正是妨碍正确认识质子衰变物理机制的根本原因。如果以太是存在的，那么宇宙膨胀不就意味着以太数量和体积的增长吗？可以设想以太是有质量的，那么我们不就可以推想以太质量的增加应该来自质子等实物质质量按一定规律的衰减吗？我们当然可以进一步推想，质子等实物质的质量衰减所导致的以太扩散运动应当会产生以太动力学效应。显然，这样的设想是符合逻辑的。 “统一论物理宇宙学理论”揭示了粒子性实物质的质量按指数规律衰减，从而形成“虚子”逸出，逸出的“虚子”推动实物质周围的以太产生以光速传播的辐射形式的运动。这一规律用数学公式表述就是 M =M0*eˆ(H0*t) ，其中： M 是实物质粒子当前的质量， M0是 实物质粒子过去某个时刻的质量， t 是实物质粒子质量衰变所经历的绝对时间， H0是哈勃膨胀系数.该理论揭示了粒子性实物质的质量与宇宙空间和绝对时间之间存在着一个确定的函数关系。在此基础上，“统一论物理宇宙学理论”进一步揭示了引力的本质是粒子性实物质因质量衰减造成“虚子”逸出、进而导致粒子性实物质周围的以太产生扩散运动所产生的动力学效应。同时，推导出了与牛顿引力方程形式相同的新的引力公式，并揭示了引力的传播速度为光速的物理根源。由于引力以光速传播且速度为一有限值，这样在宇宙尺度内计算引力作用效果，就必须考虑“引力推迟效应”（与推迟电磁波类似）。中国科学院地球物理所的汤克云教授，首先采用“引力推迟原理”计算了光线经太阳表面的偏折角和水星近日点的进动角，得出了与实测结果相一致的计算值。

对于实物质的质量自发衰变，目前还难以直接进行探测。但可以通过对天体或星球的质量变化的测量，来间接验证质子衰变理论的正确性。可以预测地球与月球之间的距离将会因地球和月球的质量衰减而发生距离增大的现象，而且这一距离的变化符合哈勃宇宙膨胀规律。而此前的宇宙学理论所指的宇宙膨胀只是发生在星系团之间，而星系内部则因引力的影响不会发生膨胀现象。地月之间的距离按3.84 10 ˆ5Km计算，两者之间的距离每年应增加 ΔL= 3.84 10 ˆ5 H0 (19.6~39.2)mm，其中： H0 (50~100) km/sMpc。美国和法国的科学家利用1969年美国宇航员登月时放置在月球上的镜子进行测量的结果表明，28年来地球与月球的距离增加了一米多，美法两国科学家是利用精确的时间测量法来测量月地之间距离变化的，这种方法使激光脉冲投射到镜面上然后又反射回地面上的探测器，一个来回约为2.5秒钟，不断测量来回所用时间的变化，就可得知月地距离的变化。多次测量表明，地球与月球之间的距离每年增加38.1mm。显然，理论计算结果与实际测量值是高度一致的。

宙称不守恒定律隐含在中国传统哲学之中

道德经开篇即讲：道可道非常道，名可名非常名。即言万事万物时刻都处于变化之中。而周易则是中国人对自然界变化规律的朴素认识。而佛学对宇宙演化现象的表述则更为彻底：诸法空相，诸行无常。如果把金刚经和心经用现代物理学语言来表述，那就是“运动物体与时空坐标关系的基本准则---统一论原理”。可以这样讲：统一论原理是2.0版的心经；或心经是1.0版的“统一论”。如果爱因斯坦当年能熟读金刚经或心经，就不再会认为“一切都是相对的”，就不会建立相对论。而杨振宁、李政道当年也能领会金刚经或心经，也就不会只提出“宇称不守恒”，当然也会提出“宙称不守恒”。只可惜，杨李只知道去西方检芝麻，反而丢了自家的西瓜。