造物主的精神《可畏的对称》

嗨，各位听众朋友大家好，我是主播欧锋，现在为大家介绍美国华裔科学家徐一鸿的科普著作《可畏的对称——现代物理学中美的探索》，第16章造物主的精神。

他有别的选择吗？

B霍夫曼说：当他他自己或别人的科学理论时，他就问自己，如果他是上帝，他能否按这个理论来建造宇宙，这一准则说明了爱因斯坦对宇宙的根本的简单性与美的信仰，美就在那儿等待着我们去发现，只有对此有深厚的宗教和艺术信仰的人，才能构造理论，乒乓。这些理论的最令人吃惊之处，是他们的美远远在他们的辉煌成就之上。

无神论者发现宇宙建造的如此之美，他们完全不需要创始者，以此否认上帝的存在，据说是对上帝最好的赞美。
一M. 普鲁斯特

奔向终极设计的基础物理学家，开始面临唯一性的问题 加果我们认为终极设计是最美的一个，找们能说它是唯一可能的 个吗？爱因斯坦曾经说过：“我真正感兴趣的是上帝能否用别的方 法来建造这个世界；也就是说，逻辑上的简单性必然排除其他可 能吗？”在基础物理学中工作的极大多数人都持有这种观点，我们 想知道他是否有别的选择。

大统一理论经不住唯一性检验。我们可以用我们喜欢的任何群来构造它，并且群一旦决定了，我们还可以选择费米子所属的 表示。如果真的选择了SU(5), 为什么这样选择？如果没选SU（4)、SU(6)、SU(497), 为什么不选择呢？我们不知道为什么？ 当然，绝大多数选择会导致一个和我们的了解不一样的世界，但 这已离题了。 “如果给定了45个费米子场，我怎样来描述这个宇宙呢？我能选取SU(5)并将费米子分成三代吗？或者还有更好的设计？” 一些理论家对自己提出了这类问题，并以考虑它为乐趣。不寻常的是，利用基于一般原理的少数几个规则，选择的范围能可观地 缩小。但谁来决定有45个费米子场呢？

许多基础物理学家相信，利用更加奇特的对称，我们能证明世界的行为只有一种选择。基础物理学家想证明我们的世界是仅有可能的世界，他们被这个极为傲慢的想法弄得神魂颠倒。（事实上，这个观点并不完全新奇。早在18世纪，莱布尼兹就被世界为什么以这样的方式存在所困扰。他感到上帝肯定有充足的理由采建造我们这个特殊的世界，而不是其他无限可能的世界中的一个。）

读者不要把证明上帝没有别的选择与另一讨论相混淆，这类讨论被称为“人择原理”。他们声称世界必须这样的，因为在别的 情况下，象人类这样的智能生物不可能存在。 例如，请考虑一个星球的爆炸。星球的两个质子间的强相互作用要把这两个质子拉在一起，同时它们之间的电磁作用力要把 它们分开。正如我在第二章讨论的那样，如果强作用力稍强一点， 两个质子很快跑到一起来并释放能量。星球不久将爆炸，使稳定 的星球演化与生物进化不可能得以进行。

人择原理的讨论的倡仪者提出了内在的平衡，并且叫嚷智能生物的存在要求强相互作用不能超过某一适当的量。如果强相互 作用力弱于实在的量，他们试图找到另一种情形，在此情形下，智 能生物所要求的舒适遭到严重的破坏。他们希望用这种方式来证 明，物理学的基本定律必须象现在这样。 问题是，人择原理的讨论只是说明，为了维持我们知道的那种生活，世界必须达到复杂的平衡。世界以这种方式存在是因为它是以这样的方式存在的。虽然人择原理的讨论经常是非常有趣 的，包括我在内的许多物理学家却并不认为它们在学术上是令人满意的。

从人择原理的观点看，终极设计者是一个修补匠，他一个又一个地试着他的设计，不断修改，直到找到一个适于智能生物生存的设计。生活在一个计算机辅助设计的时代，工程师只要简单 地按按键钮，便能试着检验许多不同的设计。我甚至能想象他确 实建造了无限多个宇宙，对群与表示的无限多种可能选择每一种 造一个。嗨，基于SU(4)的宇宙运转得不太好。基于SU(6)的 宇宙则更糟糕，这个我昨天已试过。嘿！看看这个，基于SU （5)的，它好象成为一个有趣的宇宙。

象在基础物理学中的许多同事一样，我喜欢爱因斯坦的观点。 我喜欢这么想：在知道要在何处建何物后，建筑师能立即宣称只 有一种可能。他肯定被美的令人激动的力量所驱使，从而去寻找 这个唯一的设计。

上帝没有其他的选择，这稍微有点神秘的观点至今仍然只是一个心爱的梦想。我们仍在摸索，去发现有关的美学准则，但 我们毫不怀疑，对称将照亮我们寻求理解终极设计者思想的道路。

以上介绍的这篇《他有别的选择吗？》是来自美国华裔科学家徐一鸿的科普著作《可畏的对称——现代物理学中美的探索》，今天是2020年4月5日，我是主播欧锋，现在湖南省株洲市攸县，为你介绍和阅读，谢谢你的聆听！