从我们对自然界微观尺度到宏观尺度的理解来看，自然规律和初条件是相互独立的，这种划分似乎是令人满意的。至从天文学现象来看，我们认为不同的行星系统以至星系，是按照相同的自然规律和不同的初条件演化的。在自然界尽头，亚核尺度、基本粒子尺度和宇宙尺度，宏观和微观的两极消失。当前的科学一致支持这样的观点，即我们的宇宙产生于遥远的过去的一次“大爆炸”。那么，能够根据初条件和随后宇宙按照自然规律的发展来分析，得出宇宙的演化吗？或许，有人认为我们的宇宙仅仅是各种各样可能的宇宙之一，其他任何一个宇宙都可能在“大爆炸”时产生，对于我们所理解的宇宙，无论它按照什么可能的初条件开始它的演化，它都将在大爆炸之后产生，这一点是肯定的，而其他可能的宇宙又如何呢？它们在理论上是可能的吗？或者对于他们的存在我们无法感知？这样的推测，无论多么引起人们的好奇，都不能用传统的科学方法证实，因为我们无法模拟每一个不同的宇宙的初条件和随后的演化。这样去看待事物似乎把自然界的规律超越了宇宙的本身。

也有一些人寻找更富有哲理和令人满意的另一种见解，即因为我们的宇宙是我们所能理解的全部，考虑其他可能的宇宙遵循自然规律是无意义的。我们应当庆幸，我们的宇宙是唯一一个可能遵循自然规律的。但是，如果没有一个宇宙演化的图像，自然规律又是什么呢？什么是这种观点支持的“大爆炸”、宇宙、初条件，以及被所有本质缠结在一起，独一无二和自涻的自然规律呢？这种状况的另一种样子是在自然界发现的种种基本粒子。一些宇宙论学者正在探索为什么宇宙在宇宙尺度是这样的；而另一些科学家正在探索为什么亚核尺度宇宙是另一种样子，为什么自然界向我们呈现出基本粒子的这些性质而不是另一些。这些能根据已知的自然规律而解释吗？或者必须从更直接地涉及“大爆炸”和随后的演化而得来的新的自然规律来解释，那时，现在的各种基本粒子大概已经形成。后一个可能性似乎更加真实。这种观点被概括在事物是它们所是的样子，因为它们不可能是别的样子的陈述之中（参见：Rosen，“Extended Mach Principle”，Am. J. Phys. 49，258 ~ 264（1981））。

那么对称性是如何使所有这些联系起来的呢？那个自洽实体的每一个方面以及宇宙，都呈现出对称或近似的对称，我们必须理解它们如何和整体的图景相适应，下列叙述是那个图景可能的一小部分。

任何具有非零质量的每一个基本粒子所允许的状态的空间反演态（即点反演变换）也总是被自然界所允许。光子，尽管它无质量，但也具有这种性质。影响着大量粒子的（不是全部）叫做强相互作用的自然规律具有空间反演对称；包含有光子和所有带电粒子等大量粒子的电磁相互作用的自然规律也是反演对称的。这样我们就能确定自然界规律和它们行为的本质，它们决定着具有相同的对称，空间反演对称，也叫做P对称，这里P（就是Parity，宇称）表示点反演变换。另外，用C来表示的粒子 - 反粒子共轭变换，也是强作用和电磁作用以及大量基本粒子和光子共同的对称。每一种这样的粒子都有一种它的反粒子（确定的一个，包括光子是它自己的反粒子），所有允许粒子存在的状态也总是允许它们的反粒子存在的状态，反之亦然。这样，我们又有了作为自然界确定的规律的C对称。

而另一方面，中微子像光子一样无质量，但却缺乏这些对称性。一个自然界所允许的中微子态的空间反演映像，却不是自然界允许的状态。如果映像粒子是反中微子，那么这种反中微子允许存在的状态就将是中微子所不允许存在的状态。反中微子的反演态不允许反中微子但是却允许中微子。似乎只是左手中微子和右手反中微子被自然界允许存在，而右手中微子和左手反中微子被排除在自然界允许之外。这样，中微子既不具有P对称，也不具有C对称。而用CP表示的点反演和粒子 - 反粒子共轭联合变换，对中微子来说，是一种对称变换。于是强作用和电磁作用不能影响中微子，而被称作弱作用的自然规律却可以影响中微子（弱作用也同时影响其他粒子），弱作用既不具有P对称，也不具有C对称，而是具有CP对称。*

物质的P和C对称是否建立在强作用和电磁作用之上，是由于P和C自相互作用的对称所引起的，或者相反？也许相互作用和基本粒子，除了它们的对称之外，自洽部分并不比其他更基本？中微子的P和C分立不对称，而CP对称是否建立在弱作用的C和P分立不对称，而CP对称的结果之上，或者相反？这就是自洽的全部涵义吗？如何把这些与宇宙演化的最早期阶段的主要条件联系起来？我们今天所知的基本粒子的这些性质，'大概在那时已经形成。为什么中微子和反中微子的其他手征形式没有产生？难道自然界的规律甚至在那时就阻碍它们存在？是否是由于按照一个左手中微子和一个右手反中微子组成的最早的中微子 - 反中微子对的产生，引起具有“可塑性”的自然规律“定形”出这样一种形式，这种形式从那一瞬间向前只允许目前这种形式的中微子和反中微子激增，而不允许其他手征形式的中微子和反中微子存在（对称性自发破缺）？我们能否重整我们的概念，仅使CP成为富有意义的变换而避免问题，使得没有任何理由考虑中微子和反中微子其他形式的假设的可能性。但是，为什么P和C对称对应着强作用和电磁作用呢？

我们对对称性的追求和理解给我们带来了现代科学的新领域，甚至更深的思索。

[Joe Rosen，A Symmetry Primer for Scientists，New York：John Wiler & Sons，Inc. 1983.]

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* CP联合变换在普通的弱作用过程是守恒的，但是在中性K介子的衰变过程中不守恒。这种不守恒又被怀疑可能是另一种超弱作用引起的。——译者注