从《老子》来看物理学（2）——美与对称

最近在重读徐一鸿先生的《可畏的对称》。十多年前读的那本湖南科学出版社的《可怕的对称》是这本书的盗版，甚至还闹出了把徐先生的名字翻译成阿热的笑话。十多年前的翻译本，极其粗糙，翻译者也基本不懂物理。但现在手上的这本是清华大学高研中心的理论物理学家，张礼教授翻译的，从各方面来看，都算是非常到位的翻译。

十多年前读《可怕的对称》时，还是懵懂的物理新手，那时候很多概念都是囫囵吞枣，也不懂得欣赏这本书背后的思想。但是现在重读《可畏的对称》时，已经能够深切感受到其中的思想。

这本书的第一章的插页上，就写了爱因斯坦的一段话：
我想要知道上帝是如何创造这个世界的。我对这个或那个现象，这个或那个元素的能谱不感兴趣。我要知道的是他的思想。其他的都是细节。

爱因斯坦对于上帝如何创造世界的第一标准是美而不是合理性。他对于不美的物理学有天生的反感。他对解释某个现象的理论的评价通常是：“啊，真丑。”所以可以理解他为什么强烈反对上帝掷骰子的量子力学。

我们人类对于对称的东西都无比钟爱。绘画，建筑，设计，音乐，数学中的我们认为美妙的东西，都源自于对称。对于无序的，杂乱的，不对称的东西，我们天生会认为它们丑陋不可接近。

但是，正如《老子》中的“天下皆知美之为美，斯恶已；皆知善之为善，斯不善已。”所谓的美与丑，其实是相对应的概念。其实自然界的物体，不对称才是常态，对称是极少的情况。所以在老子的哲学中，丑是天道，美是地道，而人法地，所以人愿意接近美，而远离丑。

从对称到不对称，从对称性层面来看，破缺了对称性。但是对称性高未必意味着美，对称性低也未必意味着丑。正如极端的热会伤人，极端的冷同样也伤人。美丑也是一样的。恰到好处才是大美。下面的图像中，是雪花的各种形状。

雪花.jpg

相对于平静的湖水，雪花的形状更对称吗？其实，雪花的对称性在数学上叫做点群对称性，而湖水的对称性则是平面对称性。前者是后者的子集，所以雪花的对称性是小于湖水的对称性的。但是，我们更容易被点群对称性的美所震撼，那是一种更有序的状态。

其实我们认为的美，不是由对称性决定的，而是有序性决定的。

对称性是描述有序的一种有力的工具。而正是趋于恰到好处的不对称，我们的世界才五光十色，缤纷多姿。虽然我们厌恶完全的不对称，但我们却热爱极致的有序。实际上，完全的不对称应该是不存在的概念，如果它存在，那么我们这个世界会分崩离析，光怪陆离。