杨振宁在“诺贝尔奖金获得者日本讨论会”上的讲演（上）：随时代而变化的概念

【本报东京１１月１２日电】美籍华人、１９５７年诺贝尔物理学奖获得者杨振宁博士在日本参加“诺贝尔奖金获得者日本讨论会”上的讲演摘要如下：
“对称性”最初是根据人们单纯的知觉而产生的概念，后来，逐渐成为现代物理学中一个最重要的概念。其起源是什么？它又经过了怎样的发展呢？
在初期的文明时代，人们发现了存在于自然界的种种对称性。例如在中国汉代，人们就已经知道雪晶体的基本形状是六角形。
人们还把这种对称性应用到美术、音乐、建筑和文学等许多领域中去。中国宋代著名诗人苏东坡曾写出了可以倒读的文章。巴赫在音乐领域里也进行了更多高级的尝试。他谱写出了从末尾开始演奏也是一首二重奏的乐章。
在科学的世界里，对称性的概念曾起过重大作用。
在古希腊，毕达哥拉斯和欧几里德等许多学者都发展了几何学。在这里，对称性——当时使用了“调和”这一字眼——就是最重要的原理。
当时最出色的发现之一是“正多面体只有五种”。这五种正多面体都具有对称性，人们甚至想过，这同宇宙的结构是否也有关系。现在看来，这多少有点牵强附会，但深入思考对称性的三种态度对后来的哲学也产生了很大影响。
到了１６世纪末，刻普拉提出了使用希腊人所重视的对称性概念的宇宙观。那时人们已经知道了６个行星。他企图把这些行星的轨道同五种正多面体结合起来。结果虽然是徒芳无益的，但他试图用数学的对称性来解释观察到的行星，这却同我们在粒子领域中使用的方法是一样的。问题虽不相同，但解决问题的精神相同。
从刻普拉时代经过数百年进入１９世纪后，人们发现了晶体的对称性。在此之前，虽然人人知道晶体的对称性，然而在从数字上对它们进行分类、解释对称性意味着什么这个意义上，这次发现是重要的。
进入２０世纪后，对称性这一观点在物理学领域内扮演了更为重要的角色。其背景有二个。一是在２０年代发展起来的量子力学，另一个是关于自然界存在的各种力——物理学上叫做“相互作用”——的新的原理。明白这个原理是在本世纪后叶，人们才知道自然界的力是由对称性决定和操纵的。
在量子力学方面，通过它的发展，对称性这一想法又产生了种种新的概念。新概念之一就是决定原子和分子状态的“量子数”，这一术语目前已成为物理学的日常用语。
同量子力学结合起来的对称性的概念也给化学和生物学以很大影响。例如在化学领域中，人们对早已知道的元素周期律表加深了认识。
另外，关于自然界存在的相互作用，在１９５５年到１９５６年间，世界物理学界发生了一次非常有兴趣的争论。这就是放射性元素钴６０释放出电子后衰变时对称性的问题。在此之前，人们认为，在自然界里，左右对称性是严密的，可是实验的结果却发现，这一原理不适用于钴６０的衰变（杨振宁博士正是预言了这一理论而获得诺贝尔奖的——原编者按）。对称性遭到破坏，这是一个非常大的冲击。
不过，在物理学中，对称性的概念是越发显得重要了。
在自然界中，存在着四种力
——重力、电磁力、强力和弱力，新的概念是，控制这些力的作用和结构的是一种笼蔽对称性。
要解释这一现实，就不得不追溯库仑、法拉第、马克斯韦尔等人建立起来的电磁学历史。重要的是，不是通过实验而导致理论，而是在考虑对称性的过程中列出方程式，然后再由实验加以证明——这种方法已成为物理学的传统。
对称性的概念在物理学的世界中正在发生很大变化，支配宇宙的法则被一一揭示。不过，仍然有许许多多的奥秘。
为揭开这些奥秘，还需要更深刻地理解对称性这一概念。
（上）