第562章 反物质消失之谜！再次完善大爆炸理论！宇宙不对称！惊骇全场！（2/2）
自然界的很多现象都是对称的。
人是左右对称的，星球是对称的。
所以，物理学家朴素地认为，各种现象肯定会趋于对称。
那么宇宙大爆炸产生正反物质，为什么就不对称呢？
看着众人疑惑的表情，李奇维说道：
“我知道，诸位听完这个猜想后，肯定立马想继续追问下去。”
“为什么宇宙刚开始的时候，有更多的正物质而不是反物质呢？”
“布鲁斯教授你有倒果为因的嫌疑。”
“对此，我有一个解释。”
“不过在此之前，我想先介绍一位女性。”
“她就是哥廷根大学的数学教授，艾米·诺特。”
哗！
众人皆是一惊！
布鲁斯教授怎么会突然介绍一位数学家。
听到诺特这个名字，台下的玻恩微微一叹。
这也是一位牛逼且坚强的女性，令人心疼和敬佩。
诺特在数学界的地位，就相当于居里夫人、迈特纳在物理学界的地位，甚至还要更高一点。
她有很多称号：“历史上最伟大的女数学家”、“抽象代数之母”、“现代数学代数化的伟大先行者”。
真实历史上，诺特1882年出生在德国，她的父亲是数学教授。
18岁时，诺特考上了德国的埃尔朗根大学，这也是她父亲所在的学校。
但就因为她是女性，所以她没有资格注册学籍，只能在大学里旁听。
而且就连这个旁听，还是他父亲费了九牛二虎之力才争取到的机会。
所以诺特很珍惜在大学里的生活，她认真听课，学习刻苦。
和居里夫人、迈特纳等人一样，诺特也有着坚韧不拔的性格，她不服输！
当时哥廷根大学连她在内只有两名女生，诺特每次都大大方方地坐在教室前排，全神贯注地听讲。
她勤奋好学的精神感动了主讲教授，后者破例允许她和男生一样毕业考试。
诺特的成绩名列前茅，顺利通过了毕业考试。
但可惜，男生们都拿到了毕业证，她因为是女性，无法获得文凭，成为了没有文凭的大学毕业生。
对此，她的父亲也无能为力，心中非常愧疚。
然而诺特没有心灰意冷，她依然热爱着数学，经常去旁听希尔伯特、闵可夫斯基等大佬们的讲座。
这令她大开眼界，感觉充满了力量。
于是，她学习数学的欲望更坚定强烈了。
后来，学校改革，允许女性获得学位了，诺特第一时间就回到母校，取得了博士学位。
但是即便她有着极强的数学天赋，却始终得不到正常的尊重。
没有哪个大学愿意聘请她。
直到后来，大名鼎鼎的希尔伯特看中了诺特的天赋。
他力排众议，邀请诺特去哥廷根大学工作，并且还力荐她为讲师。
这中间的过程也不是一帆风顺的。
希尔伯特甚至在一次反对诺特成为哥廷根大学讲师的讨论会议上，直接发飙：
“我简直无法想象，候选人的性别竟然成为了反对她升任讲师的理由。”
“先生们！别忘了！这里是大学，不是洗澡堂！”
强如希尔伯特，都解决不了诺特被歧视的问题，可见那时的女科学家有多么艰难。
她们的艰难不是来自同行，而是来自制度和某些扭曲的人心！
在哥廷根大学的日子里，诺特仿佛开挂一般，或许她想拼命证明自己，让那些反对的人闭嘴。
她在抽象代数这个数学领域上，展现出非凡的天赋。
她彻底改变了环、域和代数的理论，震撼了数学界！
在希尔伯特的影响下，诺特不仅在数学领域成就斐然，而且还涉足了物理领域。
1918年，她发表了一篇简短的论文。
在这篇论文里，诺特提出了一个后来深刻影响物理学的理论：诺特定理。
大名鼎鼎的诺特定理，用一句话就可以很好地解释：
“系统中，每个【连续】的对称性，都对应着一个守恒量。”（注意连续这个词）
换句话说：这世上的守恒，来自对称！
好，装逼完毕，到底该怎么理解这句话呢？
在当时的物理学界，能量守恒定律一直是作为某种公理性质的东西。
无数的实验都证明了能量守恒的正确性。
所以，很少有物理学家去考虑能量为什么守恒，其背后是否有更底层的机制。
但是数学家和物理学家不一样，他们喜欢刨根问底。
毕竟数学家们连1+1=2都不放过，凭什么你说能量守恒就守恒。
而诺特研究这个问题后，从数学上证明了，守恒是因为对称！
能量守恒是因为时间平移的对称性！
形象点说，任何相同的物理过程，在不同的时间进行，其结果是一样的。
比如，你把一个小球从三层楼上抛下去。
假设每次的用力和周围环境都是一样的。
那么不管你是上午抛还是下午抛，今天抛还是明天抛，小球掉落的过程肯定都是一样的。
加速度一样，最后的落地速度一样，等等。
总之，不管你在什么时间做这个实验，过程和结果肯定都是一样的。
这听起来没什么问题吧，和人类的直觉非常相符。
那为什么时间平移对称，就意味着能量守恒呢？
可以这样想。
你把小球拿到三楼后，先不抛，那么是不是小球就具有了势能。
这时，假设时间平移不是对称的，会发生什么？
也许第二天，重力加速度g值就忽然变大了。
那么小球具有的势能也就变大了，很显然，此时能量就不守恒了。
但是无数实验已经证明了，能量是守恒的。
这意味着，时间平移一定是对称的。
这就是诺特定理的内涵。
“守恒定律，源于自然界的对称性。”
它们之间的深刻联系，赋予了物理学更深刻的结构和内涵。
小学三年级我们就学过，物理学中除了能量守恒，还有动量守恒、角动量守恒。
那么它们分别又对应什么对称呢？
动量守恒源自空间平移对称性。
即一个物理过程，无论它发生在空间的哪个位置，都不会随着位置变化而变化。
任何实验在任何时间和任何地点做，其结果都应该是相同的。
否则，人类的科学体系就无法建立。
《三体》中，智子为何能封锁地球的基础科学。
因为它让物理学家在不同的时间不同的地点，相同实验做出来的结果却不一样。
所以“物理学不存在了”。
而角动量守恒源自的是空间旋转对称性。
也就是说，任何物理过程在任意方向上的结果都是一样的。
磁场方向朝北和磁场方向朝南，其中电子的运动轨迹都是相同的。
这就是守恒定律和对称性的关系。
是不是感觉很好理解，一下子就能明白了。
甚至你可能会觉得：这不是废话吗？
哪怕是没上过学的人也知道是这样。
没错，当时的物理学家也认为诺特的论文讲的都是废话。
“这不是很显然的结论吗？”
“还需要你从数学上证明？”
“就算证明不出来，又有啥影响吗？物理学界还是正常使用。”
再加上诺特女性的身份，她的论文就没多少人关注了。
而且诺特的本职工作是数学，无法为自己的物理论文背书。
诺特自己也没有把这篇论文放在心上，而是又投入到数学研究当中。
终于，随着她的名气越来越大，1922年，在希尔伯特的极力推荐下，诺特被哥廷根大学聘请为教授。
可悲的是，她的教授职位是没有工资的，这点和同为哥廷根大学教授的玻恩很不同。
所以，玻恩才会无比敬佩诺特，就像他敬佩居里夫人一样。
此刻，当李奇维讲完诺特的理论后，很多人都不以为然。
“哦，我记得我好像看过这篇论文。”
“想法很独特，不过貌似并没有什么实际的理论用处啊。”
“而且这篇论文和反物质有什么联系吗？”
“......”
大部分人都不知道布鲁斯教授是何用意。
就算是和诺特见过几次面的玻恩，也面露疑惑，他问道：
“布鲁斯教授，诺特教授的这篇论文我看过。”
“但它与您所说的反物质比正物质少有什么关系吗？”
李奇维闻言，微微一笑。
他看着玻恩和众人不解的眼神，心中感慨。
诺特定理不仅有用，而且是非常有用。
它为后来的规范对称性理论、量子场论、乃至弦理论都提供了理论框架。
虽然诺特定理本身的内容很简单，但是它代表的物理学意义乃至哲学意义都非常深远。
它揭示了自然界背后的数学美感。
如果说对称是美的象征，那么对称被打破，更是美的极致疯狂！
而李奇维的回答，直接震撼了所有人。
“根据诺特教授的理论，自然界的守恒全部来自对称。”
“不仅是她，很多物理学家都认为，我们的自然界理所应当地是对称的。”
“所以宇宙大爆炸的开始，正物质和反物质应该一样多。”
“因为这样更符合宇宙创世的美感。”
众人皆点点头，他们的心里就是这样想的。
“但是，我做个大胆的畅想。”
“如果我的第二种猜想是正确的，那么是不是意味着，宇宙中的某些现象是不对称的呢？”
“因为某种不对称，所以爆炸瞬间产生的正物质比反物质更多。”
“然后才有了我们现在这个世界。”
“换句话说，我们的宇宙虽然因为对称而美丽，但是它本身却来自不对称！”
轰！
静！
死一般的寂静！
所有人被震撼的目瞪口呆！
“这......”
“不可能！绝对不可能！”