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強對應性破缺和弱對應性破缺

科學和哲學有什麼不同?舉例說來,科學哲學的對應性破缺原理既包括了事物的對稱性破缺原理,也包括了事物的非對稱性破缺原理,而物理學只有對稱性破缺原理的形式。物質和反物質構成了對稱性關係,歐洲核子研究中心的科學家測量了質子和反質子的譜線、質量和磁矩等屬性,他們發現,質子和反質子除了在電荷、自旋和動量的屬性上表現得剛好相反或呈現映象的對稱性以外,兩種粒子沒有其它方面的差別。

物質和反物質數量的“對稱性破缺”是當今物理學和天文學最大的難題之一,今日宇宙的行星和恆星、星雲和星系為什麼主要由物質、而不是由反物質組成?宇宙物理學家認為,極早期宇宙出現了物質和反物質數量的微小不均等,從宇宙大爆炸中每產生10億個物質和反物質粒子,就會從中多出一個物質粒子,正反粒子透過湮滅反應轉化為非物質態的輻射能量,多餘的一個物質粒子從10億個正反粒子的湮滅反應中留存下來,正是10億分之1的剩餘物質粒子聚合為今日宇宙的行星和恆星、星雲和星系。

在宇宙大爆炸的最初幾秒、幾分鐘時間,從“元宇宙”的量子場出現了基本粒子,它們結合為夸克、質子和中子,在宇宙誕生後的大約38萬年,原子核和電子接合為原子,最基本的物質單元產生了。在宇宙誕生後的大約90億年,包括地球和太陽在內的太陽系從星雲中“破繭而出”。科學家目前還不能很好地解釋在極早期宇宙中出現的物質粒子和反物質粒子數量微小的失衡現象。

我們現在可以確定一點,正物質和反物質微弱的“對稱性破缺”機制為今日物質世界的精彩紛呈與人類的誕生和社會文明的躍進創造了自然的條件和機遇。自然用天文數量的物質建構了星系和宇宙結構,僅用“微量”的物質元素塑造了人的身體和人們的物質財富。經濟學家在潛意識裡認可財富高於生命的價值觀,而天文學家崇尚人的生命比財富珍貴的科學觀。

物質和反物質形成了物質關係的對稱性,同樣,男性人口和女性人口形成了人口關係的對稱性,物質和反物質比例關係的失衡、男性人口和女性人口比例關係的失調都屬於對稱性破缺。對稱性破缺的現象既發生在今日宇宙中物質和反物質數量的極不平衡,尋找反物質如同大海撈針,物質和反物質數量的失衡表現為強對稱性破缺,也發生在當今社會中男性和女性數量溫和的不平衡,男女性別比例表現為弱對稱性破缺。

強對應性破缺和弱對應性破缺

我國男性人口數量多於女性的現象從20世紀的50年代開始出現。2021年5月11日,國家統計局公佈了第七次全國人口普查的資料,男性人口為72334人,佔比51.23%,女性人口為68844萬人,佔比為48.76%,男性與女性之比為105.07:100。國際出生人口性別比的正常值為102到107,改善男女人口的比例失調列入了我國的人口政策。

除了對稱性破缺的現象和機理,在自然和社會現象中還存在非對稱性破缺的現象和機理。從高階的物理方程式能直接推匯出低階的物理方程式,而從低階的物理方程式不能直接推匯出高階的物理方程式,只有引入某種中間變換式,低階的物理方程式才能升格為高階的物理方程式,比如:從牛頓力學到狹義相對論,愛因斯坦引入了洛倫茲變換式,從麥克斯韋的電磁力學到狄拉克和費曼、施溫格和朝永振一郎等物理學家創立的量子電動力學,他們對經典電動力學進行了量子化處理,引入了量子力學和狹義相對論的變換式。

從低階的牛頓力學不能推匯出高階的狹義相對論,而從高階的狹義相對論能推匯出低階的牛頓力學。從低階的麥克斯韋經典電動力學不能推匯出高階的量子電動力學,而從高階的量子電動力學能推匯出低階的麥克斯韋經典電動力學。經典力學和相對論、經典電磁學和量子電動力學表現為非對稱性破缺的相互關係。科學家和藝術家容易成為哲學家,而哲學家不容易成為科學家和藝術家,科學家、藝術家和哲學家“雙重身份”的轉化表現為社會哲學概念的非對稱性破缺的相互關係。

科學哲學的對應性破缺概念包括了對稱性破缺和非對稱性破缺的概念,對應性破缺原理相當於非平衡型的等效原理或非平衡型的對應原理,對應性破缺原理和非平衡型等效原理或非平衡型對應原理符合科學哲學概念論的等效原理。從科學哲學的對應性破缺原理或對應性破缺機制出發,可以解釋很多自然和社會的奇異現象,比如:不良藝人的人數遠高於不良科學人士的人數,科學人士容易從科學和理性的修煉進入人生的修養,而藝術人士不容易從人生的修煉進入科學和理性的修養。

從對應性破缺機制產生了科學和技術進步的動力,科學理論和工程技術在人類歷史的程序中不斷地從低階上升到高階,從不完備、不精確和不完美的形態逐漸轉化為越來越完備、精確和完美的形態。科學哲學的對應性破缺原理可以作為辨證法哲學“揚棄”概念的基礎,比如:狹義相對論不是拋棄了經典力學,而是保留了其中的核心內容,量子電動力學不是拋棄了麥克斯韋的經典電動力學,而是儲存了其中的實質內容。辯證哲學的揚棄概念實際上是新事物對舊事物的批判性繼承或繼承性批判。

強對應性破缺和弱對應性破缺

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分類: 科技
時間: 2021-12-22

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