精彩演讲：
大家好，非常荣幸在这里向大家介绍李政道先生的学术思想。
李政道新书《对称与不对称》发布
我小时候刚开始读书的时候，就读过李政道、杨振宁获得诺贝尔物理学奖的故事。这当然对我有很大的启发，我相信对几代人来说也是如此。当时中国科学界与世界前列的距离比现在要大得多，可以说还有很多工作要做。但中国人的雄心壮志从未熄灭，他们决心向前迈进。现在看来有些天真，但这种天真是一种宝贵的精神。正如我经常引用的基辛格的座右铭：“伟大的事业往往需要一点天真来推动它向前。”在这种勇往直前的背后，李政道和杨振宁的故事是一大动力。
袁岚峰报告《物理与美学的巅峰——李政道先生思想的星光》
以上这些，大家应该都明白。要深刻理解李政道先生的思想，首先要了解他的科学成就。大家都听说过，李政道先生和杨振宁先生因发现“宇称不守恒”而获得诺贝尔奖。但宇称不守恒到底是什么意思呢？大多数人可能都不知道。
袁兰峰解答学生提问
其实宇称不守恒的含义可以用一句话来解释，就是定义绝对的左右。
左、右后视镜
这是什么意思呢？我们想想我们平时是怎么定义左和右的。其实最常用的定义是：左手在左边，右手在右边。但是如果你仔细想想，就会发现这是一个循环定义，根本解决不了任何问题。这个循环定义之所以管用，是因为我们可以和孩子面对面交流，抱着他们的胳膊说，这是左边，这是右边。但是如果不能当面见面，就会发现，单凭语言交流，定义左和右是一件非常困难的事情。
因此，别说小孩了，就连成年人也不一定能分清左右，跳舞、军训时，人们经常会转身反方向，这就是典型的分不清左右的表现。
军训转
当然，你可以说人的心脏在左边，至少大多数人的心脏在左边。这个定义比“左手在左边”好多了，但请仔细想一想，这真是一个本质的定义吗？
人类的心脏位于左侧
其实不然。因为你可以想象一个镜像世界，每个人、每个物体，甚至每个分子的左右方向都和我们的相反。这个镜像世界的人能生存吗？答案是可以的，因为他们不违反任何物理定律。
这就触及了问题的本质：物理定律的左右对称性。所谓人的心脏在左边，只是一种偶然现象，而不是物理定律。我们认为，这种不对称现象背后的物理定律，仍然是左右对称的。换言之介绍物理学家演讲，镜像世界的一切现象，和现实世界的一切现象，都是同样有效的。
你对着镜子挥动左手，镜子里的人也对你挥动右手。两者都符合物理定律。你分不清哪个是真实，哪个是镜像。甚至可以说，你无法确定自己是在现实世界还是在镜像世界。两者都同样合理，你分不清自己是在哪一个世界。
这就像伽利略的相对论原理：如果你在一艘以恒定速度直线行驶的大船上，除非你向外看，否则你无法判断这艘船是静止的还是移动的，因为你看到的所有现象都和船静止时一样。如果你在船上放一碗水，你会看到水面保持水平，而不是水面波动。如果你手里拿着一个球，然后松开，你会看到球直接落在下面，而不是落在后面。简而言之，一切都和船静止时一样。
伽利略相对论
这种不可区分性使得我们无法定义绝对的静止。同样，现实世界与镜像世界的不可区分性使得我们无法定义绝对的左右。如果一个现象的镜像满足与其相同的物理定律，即该现象无法区分左右，那么我们就说该现象是宇称守恒的。
一般来说，每一种对称性都会使一些物理量无法定义，同时又会使一些物理量守恒。本书的附录A给出了几个例子，并列出了一个表格。比如空间平移的对称性使得无法定义绝对位置，从而导致动量守恒定律，也就是刚才说的伽利略相对论。再比如时间平移的对称性使得无法定义绝对时间，从而导致能量守恒定律。空间旋转的对称性使得无法定义绝对方向，从而导致角动量守恒定律。
物理学中对称性的例子（对称性和不对称性中的表 A.1）
现在和我们最相关的是，空间反射的对称性导致无法定义绝对的左右，从而引出了宇称守恒定律。这其实只是告诉你有一个物理量叫宇称（），但并没有说宇称这个物理量是怎么定义的。我们后面会讲到宇称这个物理量的定义。
如果你明白了这个层次，你的知识水平就超过90%的人了。
在这本书里，李政道先生举了一个很有趣的例子。想象有两辆汽车，制造方式一模一样，唯一的不同就是左右颠倒。我们不称这两辆汽车为a和b，而是b和d，因为b和d互为镜像。请问介绍物理学家演讲，这两辆汽车的性能一模一样吗？
两辆完全相同的汽车，只是它们互为镜像（对称与不对称中的图 5.1）
常识性的答案当然是，它们完全相同。然而，令人惊讶的答案是：它们可以不同！这违反了宇称守恒定律。
具体来说，如果两辆车都是用普通的物理原理驱动，比如内燃机、电池等，那么它们的表现将完全一样。但如果用日常生活之外的物理原理，即所谓的“弱相互作用”，那么它们的表现就会有所不同。
嘿，弱相互作用是什么意思？现在我们需要讨论基本力，弱相互作用就是其中之一。
如果你问，世界上有多少种力？当然，你可以数出很多，几乎数不完。但如果你问，有多少种基本力？那就变得可数了，因为我们日常生活中见到的很多力，都可以组合起来，它们都来自同一个源头。比如化学反应中涉及的力，其实都是电磁力，因为化学反应中发生的是电子的重新排列，而电子的重新排列，是由原子核与电子、电子与电子、原子核与原子核之间的电磁力所驱动的。
这样合并之后，基本相互作用就只剩下三四种了。是三还是四种？俗话说是四种，但这本书说是三种。俗话说是四种是指：强相互作用（）、电磁力、弱相互作用和引力（）。这本书把电磁力和弱相互作用合并成电弱相互作用（），所以就只有三种了。这是因为在四种的基础上，物理学家们提出了统一电磁力和弱相互作用的理论。
粒子物理学的现状（对称性和不对称性中的表 16.1）
人们仍在努力统一强相互作用和电弱相互作用贝语网校，也就是统一除引力之外的所有相互作用。这被称为大统一理论，但目前尚未成功。其他人则试图统一包括引力在内的所有相互作用，这是一个更加雄心勃勃的目标，但当然距离成功还很遥远。公众经常听到的超弦理论（ ）就是其中一种尝试。
下面我们简单解释一下这四种相互作用。
四种基本相互作用
强相互作用是把质子（）和中子（）束缚到原子核（）里的力。众所周知，原子核是由质子和中子组成的。中子是中性的，质子带正电。质子和中子统称为核子（）。这些带正电的质子彼此靠得很近，它们之间必定有很强的静电斥力。但原子核并没有爆炸，而是被紧紧地束缚在了一起。这意味着什么呢？意味着核子之间一定有更强的吸引力，克服了静电斥力。这种更强的吸引力就是强相互作用，或者说核力（力）。它的强度比电磁力高两个数量级。
值得一提的是，在强相互作用的层面上，质子和中子是完全一样的。也就是说，质子之间、质子与中子之间、中子之间的强相互作用都是相等的。所以对于核力来说，重要的是“核子”这个统称，不需要区分质子和中子。
然后就是电磁力了。其实我们日常生活中用到的力，除了引力以外，几乎都是电磁力。前面我们说过，一切化学反应都来自电磁力，人力、畜力都来自化学反应。至于家用电器的能量，就更明显是来自电磁力了。除非你用核电站，那是核裂变（），或者氢弹，那是核聚变（），否则核裂变和核聚变都来自强相互作用。
然后就是弱相互作用，这个在日常生活中并不常见，如果一定要找一个最贴近日常生活的例子，那大概就是医院里的伽马刀手术了，伽马刀的伽马射线来自于Co-60的β衰变，什么是β衰变？
放射性刚被发现时，发射出的射线分为α、β、γ三种。后来发现，所谓的α射线，是氦原子的原子核，也就是两个质子加两个中子；所谓的β射线，是电子；而所谓的γ射线，是光子，但是是能量非常高的光子。因此，放出电子的核反应，就叫β衰变。
三种类型的射线
电子的质量比核子小很多，β衰变时核子的数量不会变，而是中子变成质子，原子核电荷增加1，放出一个电荷为-1的电子。所以，在强相互作用层面，什么都没有变。那么是什么导致了β衰变呢？就是弱相互作用。弱到什么程度呢？比强相互作用弱13个数量级。大家可以记住，只要是属于β衰变的核反应，就涉及到弱相互作用。
最后，还有引力。它的强度出奇地低，比强相互作用低 38 个数量级。因此，当任何其他力占主导地位时，引力都可以忽略不计。但它最大的特点是它只加不减，所以在宇宙尺度上，引力笑到了最后。
四种相互作用的相对强度（摘自杨振宁的诺贝尔奖演讲）
OK，现在我们介绍了这四种力，那么在决定左右方面，哪一种力比较特殊呢？答案就是弱相互作用，因为它是唯一不守恒的相互作用。我们回想一下前面提到的两辆镜像汽车，如果它们利用的是弱相互作用，比如利用钴-60的β衰变来点火，它们的表现就会有所不同。
这当然不是一眼就能看出来的，我们先来解释一下李政道和杨振宁是如何发现这一点的。