对称性理论的逻辑起点及其推论

内容提要对称性及对称破缺是非常重要的概念，数学家、物理学家对其有深入的研究。本文旨在探讨对称性理论的逻辑起点及其推论，我们认为，时空点及其自然维数应是对称性及对称破缺理论的最原始的概念。     

利用WMAP和Boomerang宇宙微波背景辐射数据寻找CPT破缺迹象

现代宇宙学研究认为，宇宙中存在着一种神秘的暗能量。如果这种暗能量随宇宙的膨胀而演化，并与电磁场发生Chern-Simons（陈省身-西蒙斯）相互作用，就有可能破坏电荷-宇称-时间反演（CPT）对称性成立的条件，这会使光子的偏振方向在传播中发生改变。中科院国家天文台冯波等与中科院高能所及德国理论物理研究所合作，设计出了一种用宇宙微波背景辐射偏振检验CPT对称性的新方法。并利用这种方法分析了美国WMAP卫星和Boomerang南极气球实验发表的最新数据，发现了存在CPT对称性破缺的迹象。如果这一发现得到进一步证实，将大大加深人类对自然界对称性的认识，并有助于人们了解宇宙暗能量的本质和正反物质不对称性的起源。     

“CP对称性破缺起源”的发现与自然辩证法

2008年,日本科学家小林诚和益川敏英因发现"CP对称性破缺的起源"而获得了诺贝尔物理学奖。作为在战后日本本土成长起来的物理学家,小林诚和益川敏英均出身于日本著名的名古屋学派,而其导师坂田昌一教授,则以坚持用恩格斯《自然辩证法》的基本观点指导科学研究而著称,其思想在我国科学界和哲学界拥有广泛影响。本文试图考察小林和益川发现"对称性破缺起源"的世界观与方法论背景,进而揭示当代科技的前沿探索同哲学思考之间的深刻联系。     

Salam相变在生命起源对称性破缺中的放大机制

生命起源的对称性破缺来自宇宙中手性力的影响.Salam相变假说提出弱中性流宇称不守恒,通过Z0子的交换结合长程库仑力,作用于原子和分子产生宇称破缺能差,并预言在～250K会发生氨基酸由D型→L型的构型相变.本文通过差分绝热量热法、量子磁强计直流磁化率测定、X四圆晶体衍射、低温固相核磁共振1H谱、低温晶体旋光角等,证明了D和L丙氨酸(缬氨酸)在～250K确实存在二级相变,并得到在临界温度点宇称破缺能差的放大值为6×10-5eV/分子@K.本文肯定了二级相变的重要意义,但否定了会发生D→L的构型相变,提出了与Salam假说不同的机制.     

研究简讯

利用WMAP和Boomerang宇宙微波背景辐射数据寻找CPT破缺迹象现代宇宙学研究认为,宇宙中存在着一种神秘的暗能量。如果这种暗能量随宇宙的膨胀而演化,并与电磁场发生Chern Simons(陈省身西蒙斯)相互作用,就有可能破坏电荷宇称时间反演(CPT)对称性成立的条件,这会使光子的偏振方向     

探寻时间晶体

正2012年由诺贝尔物理学奖得主弗兰克·维尔切克(Frank Wilczek)提出的"时间晶体"(time crystal)具有不断周期重复的动力学行为。2017年,这种时间晶体首次在实验室中实现。最近,两种新时间晶体的发现暗示它是材料的普遍特性。我们可借助空间晶体来理解时间晶体。空间晶体(如钻石)破缺空间对称性,因此不是晶格中所有位置都等价。如果平移钻石的晶格任意距离,它将不会与原始晶格重叠;但如果将晶格平移原子间距的整数倍,它们将会重叠,破缺的平移对称性具有周期性。时间晶体破缺"时间平移"对称性。如果你在时间上平移任意时间,系统将会变化;如果移动整数倍的周期,     

有序性与偶然性

本文试图说明：就科学规律的描述而言，人们所析取的研究系统越复杂，偶然性在规律性中的作用越积极，越显著，规律性所描述的有序性越高级，有序性中功能有序相对结构有序显得越突出、对称性的破缺越深刻，就宇宙中自然系统的存在而言，系统的有序性越高级，系统得以实现的几率越小，偶然性越大。     

两种形而上学标准之争——对布鲁尔与拉都尔论战的哲学考察

最近，在布鲁尔与拉都尔之间发生了一场颇具影响的争论。这场争论的核心是强纲领的对称性原则与拉都尔的普遍的对称性原则之间的争论。这两种对称性原则的本质不同在于坚持还是消解主体一客体模式，由这两种不同的形而上学标准导致了两种不同的相对主义。而争论的双方面临的却是相同的哲学困境。     

激进的对称与“人的去中心化”——拉图尔的非人行动者能动性观念解读

拉图尔的行动者网络理论主张在人与非人之间保持激进的对称,认为二者都是科学活动中的行动者,享有完全对称的能动性。这种激进的对称性原则与拉图尔在科学研究中所追求的人的去中心化直接相关。从社会学角度看,人的去中心化很难实现,而且激进的对称很有可能导致科学实践的消解,因此,取消这种强对称性原则,代之以弱对称性原则,或许能够更好地理解科学。     

社会建构论与技术哲学

本文主要探讨社会建构论的技术研究对技术哲学的潜在意义,认为社会建构论虽然多数坚持对称性原则,但如果打破对称性原则,就可以帮助技术哲学在微观经验意义上回答诸如技术的本质、技术的社会影响等广泛的宏观哲学问题。借鉴社会建构论的经验方法应是技术哲学研究的一条出路。     

科学客观性:外在性与内在性的交融

本文试图从内在性与外在性两个层面重建科学客观性。一方面,科学对象的客观实在性并非一种外在于人的自在性,而是主体在自身的对象性活动中与客观世界耦合而得到的结果,是一种属人的现实,是在实践中被确立起来的。科学家们借助于直观方法与理性工具把所捉到实体与过程、类型与结构、解释句与理论模型等等,都在某种程度上独立于我们的主观表象,承载着对象的客观性——外在客观性。它们构成了"科学共同体"的"本体论承诺"。另一方面,这种外在的客观性,是在人类主体的内在化过程中实现的。在现代科学中,科学家们自觉地运用对称性工具实现的"内在化"所得到的"变换下的不变性",使得科学具有了公共可理解性与可接受性。这种在人类旨趣、目的和价值引领下对世界实行的主动干预所实现的公共性,就是内在客观性。因此,科学客观性是一曲由外在性与内在性合奏出来的交响曲。     

对“非”达尔文革命的多视角透视(对话)——兼论同时发现者华莱士的境遇

我们从科学思想史、科学哲学、科学知识社会学、系统科学的观点,对达尔文革命进行多视角、全方位的透视:(1)作为达尔文革命的功臣,华莱士确实受了许多委屈,对这种科学史中的"异化"现象,可以用科学知识社会学来进行解读。(2)达尔文的思想历经四次革命的飞跃。(3)达尔文的"自然选择"纲领可以用系统科学观点得到合理解释。(4)作为达尔文纲领的对立面,"宇宙完美设计"纲领仍包含合理内核和启发性。(5)借助于系统科学理解模式,进化论的科学语言与自然神论的宗教语言之间通过转译,有可能进行对话。     

外层空间军事利用的伦理困境

外层空间的军事利用和外空军事化对许多传统的法律和伦理原则构成了重大挑战,引发了一系列的伦理困境,突出表现为以下三对矛盾:(1)和平目的和军事利益的矛盾:各主要外层空间条约均规定了探索利用外空的"和平目的"原则,但外层空间具有重要的战略意义,现代空间技术的发展历程就是外层空间军事化的过程,这就使"和平目的"与军事利益发生了冲突。(2)区分性原则与空间设施军民两用性的矛盾:战争伦理中关于作战正义的基本要求之一就是区分性原则,在空间军事对抗中,外空设施的军民两用性对此提出了挑战。(3)宇航员作为"人类使节"与外空战斗员双重身份的矛盾:宇航员代表全人类从事宇宙探索事业,享有"人类使节"的荣誉与地位,但在未来的外空作战中,宇航员就将面临着作为"人类使节"与外空战斗员双重身份的矛盾。伦理困境的解决有赖于抛弃狭隘的"国家"、"民族"观念,树立一种新的全球伦理观。     

塞拉斯的新经典相容论及其启示

日常意义的因果关系不支持决定论,真正的决定论是科学意义的,即依靠相关过程规律可以从先前宇宙状态推导出其之后的状态,据此人的行为是必然的,相悖的行动是不可能的。相比之下,行动自由指人有能力选择和执行自己的行动,从而相悖的行动是可能的。两个观点似乎不相容。塞拉斯延续经典路线,通过重构"决断"概念来重构"因果性"概念,论证作为心理片断的决断可以是自由行动的原因。由此,行动自由的意思是"环境不阻止别的行动",而决定论的结论是"相对于先前宇宙状态,某个行动是物理必然的",两者在话语逻辑中不矛盾。塞拉斯的观点对人工智能的自由意志问题富有启示。     

Symmetry, Quantum Mechanics, and Beyond

The relevance of symmetry to today's physics is a widely acknowledged fact. A significant part of recent physical inquiry – especially the physics concerned with investigating the fundamentalbuilding blocks of nature – is grounded on symmetry principles andtheir many and far-reaching consequences. But where these symmetries come from and what their real meaning is are open questions, at the center of a developing debate among physicists and philosophers of science. To tackle the problems arising in considering the symmetry issue is the main purpose of this paper. Starting with briefly recalling the bases for the discussion – how symmetry enters and operates in physics, its special effectiveness in the quantum domain and the many relevant functions it performs (Sections 1–3), the paper then focus on the general interpretative questions that arise and the sorts of answers that have been given (Section 4).     

和谐发展与简单性原则

大道从简,至道不繁,环流似圆,是和谐发展观蕴涵的基本原则。平实无华、寓繁于简的和谐发展之道,指出了和谐发展“圆理”全真、至善、达美的简单路径:和谐若环,圆道至简,周流不息;和谐至善,善道不繁,天道酬善;和谐达美,大美从简。和谐发展观中的简单性原则既是大自然简单性原理在发展观层面上的投影,又代表了科学精神与人文精神发展的简单性方向。穿过时间隧道和空间黑洞可以发现,无论是过去、现在还是将来,无论是地球、太阳系、银河系还是恢弘宇宙,再没有比和谐发展之圆道更简单因而也更伟大、更美丽的存在了。     

《太一生水》中的宇宙论问题与米利都学派

1993年湖北荆门郭店出土的战国楚简中有<太一生水>一篇,被认为属于道家失传已久的一种宇宙生成论.自简文公布以来,许多学者对它进行过讨论,认为它在中国思想史上占有重要的地位.对照希腊米利都学派类似的宇宙论,可以看出这二者之间有不少的差异,这主要表现在宇宙的发生顺序和宇宙论问题之终极目的上.<太一生水>宇宙论的最终目的是在政治,米利都学派的目的则在于寻找宇宙起源的纯粹基质.宇宙理论这种差异或许影响了东西方自然哲学和科学的发展方向.     

Putting the Cart Before the Horse: Co-evolution of the Universe and Observers as an Explanatory Hypothesis

The answer to the fine-tuning problem of the universe has been traditionally sought in terms of either design or multiverse. In philosophy circles, this is sometimes expanded by adding the option of explanatory nihilism—the claim that there is no explanation for statements of that high level of generality: fine-tunings are brute facts. In this paper, we consider the fourth option which, at least in principle, is available to us: co-evolution of the universe and observers. Although conceptual roots of this approach could be found already in ancient stoicism, it is still the least investigated explanatory option for resolving the problem of empirical fine tunings. We offer two preliminary models along which the co-evolution hypothesis could be developed further. They are still on the level of speculative metaphysics, but there are opportunities along the way to generate predictions which are in principle testable, especially in the domain of large-scale numerical simulations.