緻大家的一封信2024 — 對稱性原理(lǐ)

紫光集團董事長(cháng)李濱先生，作(zuò)為(wèi)融信産業聯盟理(lǐ)事長(cháng)每年都會為(wèi)聯盟成員發布一封新(xīn)年信，與各聯盟夥伴分(fēn)享新(xīn)一年的思考與感悟。今年，李濱先生圍繞“對稱性原理(lǐ)”進行了2024年的新(xīn)年分(fēn)享，并向大家帶來新(xīn)一年的美好祝福。

原文(wén)如下：

社會生活中高低起伏循環往複的态勢常常體(tǐ)現出一種對稱性，今天和大家談談關于對稱性的一些思考。

如果我們觀察自然界，會發現許多(duō)事物(wù)是兩邊對稱的，比如鳥的翅膀，動物(wù)的四肢，人的雙手等等，許多(duō)人造的物(wù)體(tǐ)如樓宇、汽車(chē)、球場等也絕大部分(fēn)都體(tǐ)現出對稱的特點。一般人把對稱性定義為(wèi)物(wù)體(tǐ)的兩邊形狀等同，就像蝴蝶或人臉，但這僅僅是對稱性的衆多(duō)分(fēn)類中的一個簡單示例。對稱性實質(zhì)上是一種不變性原理(lǐ)，即在做出特定改變之後，某些事物(wù)的特征不會發生變化。比如一個書包從家帶到學(xué)校，其物(wù)理(lǐ)性質(zhì)如質(zhì)量、顔色、大小(xiǎo)都不發生變化，即不随空間移動而改變，這就是空間對稱。如果時間改變如今天到明天其物(wù)理(lǐ)性質(zhì)沒有變化，稱為(wèi)時間對稱。同樣轉動它，其性質(zhì)也不變，叫做旋轉對稱。

對稱性都是有特定條件的，條件發生變化，對稱性可(kě)能(néng)就不再适用(yòng)。平移對稱性即無論你所處位置在哪裏，物(wù)理(lǐ)法則都一樣。旋轉對稱性則說明觀察物(wù)體(tǐ)的角度不會影響觀察結果。正方形對稱隻能(néng)經受1/4旋轉，任何其他(tā)角度旋轉後其圖案就不再重疊即破壞了對稱性。圓的對稱可(kě)以經受任何旋轉，即無論在平面上旋轉多(duō)少度圖案都一樣。所以圓形的對稱是連續對稱，而正方形的對稱是離散對稱。對于球體(tǐ)則可(kě)以經受立體(tǐ)旋轉，一切旋轉組成的群，就是球的不變（對稱）群。

如果變化是對稱的則改變發生前後事物(wù)都是一樣的，如果事物(wù)在條件變化後不一樣就稱為(wèi)對稱性破缺，自然法則用(yòng)數學(xué)方程表達之後，如果方程本身具有對稱性，而方程的解不具有對稱性，則此解所代表的物(wù)理(lǐ)現象也不遵循這些對稱性，這就是對稱性破缺的數學(xué)表達。來看看對稱性破缺的例子，比如牛頓運動定律，在靜止的觀察系中，無論在什麽時間或地點或改變方向去觀察，都是适用(yòng)的，其數學(xué)方程式都不會發生變化，表現為(wèi)守恒定律。但對于運動的觀察者來說其測得的時間和距離會發生變化，運動導緻長(cháng)度縮短，時間變慢。這時候牛頓運動定律不再适用(yòng)，即牛頓力學(xué)的對稱性在有一定運動速度的觀察系中産生破缺。這時無論你的運動速度如何變化，光速不變，這是狹義相對論的規則，也就是新(xīn)條件下的對稱性。還有一種對稱性稱為(wèi)鏡像對稱，就像在鏡子中觀察事物(wù)，會發現自然法則沒有變化。宇稱對稱即指所有事物(wù)在發生鏡面反轉時是對稱的。自然界中的電(diàn)磁力與強核力遵守宇稱對稱性，但弱核力則不遵守。弱核力打破了宇稱對稱性，對于不同手征性的粒子有不同表現，就像圓的邊緣有一個缺口，這樣我們就會知道它是否被轉動了。所以人們不應為(wèi)表面的缺陷或問題感到遺憾擔憂，生活中許多(duō)不完美的事物(wù)都有其重要意義。

手征性表現為(wèi)物(wù)體(tǐ)與其鏡像是不同的物(wù)體(tǐ)。例如DNA分(fēn)子，它的雙螺旋扭曲總是朝向一個方向。無質(zhì)量粒子的自旋方向與其運動方向相反時才會受到弱核力影響，而當二者相同時從弱力角度來看它是隐形的。在确認弱力這個特性之前，物(wù)理(lǐ)學(xué)曾将宇宙設想為(wèi)完全鏡面對稱的，即物(wù)理(lǐ)中的力是不分(fēn)左右的，但弱力會區(qū)分(fēn)左右，造成對稱性破缺。這起到非常重要的作(zuò)用(yòng)，比如太陽能(néng)夠發光發熱，還有粒子的衰變都是弱力的影響。弱力違反宇宙對稱性的左右對稱，同時打破了電(diàn)荷共轭對稱，使世界可(kě)以感受到物(wù)質(zhì)與反物(wù)質(zhì)的區(qū)分(fēn)。宇宙由于其對稱性自發破缺，分(fēn)化出了性質(zhì)各異的基本粒子，這些基本粒子構成了宇宙萬物(wù)。

科(kē)學(xué)用(yòng)來統一世界的方法，都是對稱性方法。就是在異質(zhì)性中發現同質(zhì)性，進而發現事物(wù)發展的規律。而當環境或邊界條件發生變化時，原有的對稱性不再适用(yòng)，就會出現對稱性破缺，這時候我們就需要通過改變發現新(xīn)的不變性，即找到适用(yòng)新(xīn)條件的對稱性，人類就是這樣在不斷發現新(xīn)規律的過程中進步的。

除了自然科(kē)學(xué)意義上的對稱性，這個概念還可(kě)以引申到人文(wén)領域，比如詩歌中的句子長(cháng)短對稱押韻，音樂中的音調高低節奏韻律，繪畫中的色彩明暗比例視角等等，生活中許多(duō)美好的東西都是有其内在對稱性和不同的外在表現形式的，這就是對稱性之美。那麽，為(wèi)什麽這麽多(duō)事物(wù)都具有對稱性，這是一種偶然現象還是事物(wù)發展的必然呢(ne)？

讓我們從物(wù)理(lǐ)、數學(xué)、生物(wù)等自然科(kē)學(xué)延伸到人類的經濟活動和企業經營等角度來嘗試理(lǐ)解對稱性的含義。自然界每個連續的對稱變換，都有一個守恒量與之對應稱為(wèi)連續對稱性。每一種對稱都對應一個守恒定律：空間對稱對應動量守恒定律，時間對稱對應能(néng)量守恒定律，轉動對稱對應角動量守恒定律，無論觀察者速度如何，光速保持不變，稱為(wèi)洛倫茲不變性，電(diàn)磁場的整體(tǐ)規範對稱性産生的定律就是電(diàn)荷守恒定律。對稱性不是巧合，你總能(néng)在任何事物(wù)中發現不同類型的對稱性，既有局域對稱與全局對稱，又有連續對稱與離散對稱。

前面提到的圖形和數字對稱就是數學(xué)對稱性的例子。物(wù)理(lǐ)對稱性體(tǐ)現在移動、旋轉、時間、宇稱對稱性中構成了萬有引力定律、相對論和量子力學(xué)的理(lǐ)論基礎。半導體(tǐ)晶體(tǐ)結構的對稱性對于材料的光電(diàn)性質(zhì)具有決定性影響。化學(xué)上則體(tǐ)現為(wèi)分(fēn)子結構的對稱性。而生物(wù)對稱性表現為(wèi)絕大多(duō)數生物(wù)的身體(tǐ)都是左右鏡像對稱的，還有少數生物(wù)如海星和海葵是輻射對稱的。自然界中對稱的生物(wù)體(tǐ)運動更加協調，更有利于覓食、擇偶和生存。對稱性在語言上也有許多(duō)體(tǐ)現，比如句子結構的對稱性、文(wén)字中的同義詞反義詞、不同語種之間同一含義的互相翻譯等等。古代文(wén)化中周易則講究陰陽的對稱性。

經濟對稱性的表現之一是經濟波動的對稱性即經濟繁榮期上升幅度較大的經濟體(tǐ)在衰退時下降幅度也較大。而市場信息的不完全不對稱即對稱性出現破缺時，往往會破壞市場規律，影響經濟發展。市場經濟這個看不見的手就是通過對稱性原理(lǐ)在起到調節作(zuò)用(yòng)。經濟的新(xīn)常态就是找準經濟增長(cháng)點，實現在經濟結構對稱态基礎上的可(kě)持續發展，而一旦經濟不能(néng)持續發展，就是由于新(xīn)變化破壞了對稱性，需要尋找新(xīn)規律以達到持續發展的目的，這樣就形成了經濟結構上新(xīn)的對稱态。于是我們看到，隻有新(xīn)經濟增長(cháng)點才能(néng)優化舊産業結構化解過剩産能(néng)實現産業升級和經濟增長(cháng)。所以創新(xīn)、創業、科(kē)技(jì )進步、管理(lǐ)改進才會持續提高效率并推動長(cháng)期有效的經濟增長(cháng)。

企業的經營中，善于發現規律并且按照市場規律做事的企業就會迅速發展，但規律不是一成不變的，你所處的行業，制造的産品，服務(wù)的客戶，采用(yòng)的技(jì )術以及我們所處的時代，無時無刻不在發生深刻的變遷。原來的規律在某些變化下還是适用(yòng)的，但面對有些條件變化就不再适用(yòng)了。這就需要發現新(xīn)的對稱性，并相應的調整策略以适應這些變化，否則就會碰壁，遇到經營困難甚至難以為(wèi)繼。企業的發展就是不斷發現并實踐對稱性原理(lǐ)的過程，每次新(xīn)對稱性的發現和實施都是企業進步的階梯。比如一家跨國(guó)企業的發展就經曆了三次轉身，先是在20世紀中期從做地質(zhì)勘探轉而生産電(diàn)子設備，之後又進入半導體(tǐ)領域生産晶體(tǐ)管，下一次是從微處理(lǐ)器MCU轉而專注信号處理(lǐ)器與模拟IC，21世紀開始，又從聚焦手機處理(lǐ)器轉身進入汽車(chē)和工業電(diàn)子領域。每一次轉型或是由于市場的變化，或是時代遷移，又或是由競争所緻的格局變化，導緻原來的做法不再有效，需要發現新(xīn)對稱性，在新(xīn)規律下運行企業才能(néng)取得成功。

人類社會進步的過程就是不斷發現對稱性并加以利用(yòng)的過程。如果對稱性破缺，說明原來的規律不再适用(yòng)了，就需要針對新(xīn)條件研究發現新(xīn)對稱性，即用(yòng)涵蓋範圍更廣的定律定義事物(wù)的發展規律，這樣科(kē)學(xué)研究就進步了，一個例子就是從我們日常感受到的牛頓定律到宏觀宇宙尺度的相對論再到微觀世界量子力學(xué)的發展。這也是當今人工智能(néng)發展的原理(lǐ)，相較于傳統計算機的固定程序模式，人工智能(néng)具有快速學(xué)習、試錯、反複叠代的能(néng)力，使其持續加速發展，在部分(fēn)領域進步速度大大領先于其他(tā)模式，也是對稱性原理(lǐ)的一個極緻應用(yòng)。

由于所有進步和發展都可(kě)以歸結為(wèi)發現和利用(yòng)對稱性，對稱性可(kě)以指導我們的生活工作(zuò)。格物(wù)緻知就是尋找對稱性的一種觀點，探究變化中的不變性，追尋不确定中的确定性，形成正确的方法論，使我們的能(néng)力不斷提高。 古人說的天有常道，地有常數，就是講的這種對稱性中蘊含的守恒定律，“學(xué)不可(kě)以已”，則是說明對稱性是在進化的。一直按照慣性思維去做事，一旦遇到環境變化就會犯錯，研究和改進錯誤就是發現新(xīn)對稱性的過程。所以認識到某件事錯了，對于人類的進步有非常重要的意義。當你犯錯時，要勇于承認自己錯了，甚至為(wèi)此而自豪，就會取得更大的成功。人們進步最快的方式不是不犯錯誤，而是随時發現錯誤之後快速改正的習慣，掌握并運用(yòng)不同的對稱性成為(wèi)人生進階的鑰匙。

總之，對稱性不是簡單的等同而是代表不變性和守恒定律，也就是事物(wù)發展的一般規律，我們事業、學(xué)習、感情與人際關系、經濟與社會發展要進步都離不開尋找和利用(yòng)對稱性原理(lǐ)。而對稱性又不是一成不變的，它是随着環境改變和社會發展不斷變化的。誰能(néng)夠更好地理(lǐ)解并運用(yòng)這個原理(lǐ)，誰就能(néng)更好地适應環境，在競争中脫穎而出。

另一方面，對稱性不是顯而易見的，隻有深刻的日常體(tǐ)會、長(cháng)期的艱深思考和不懈的探索精(jīng)神相結合才會發現它，而且新(xīn)發現常常會為(wèi)周圍人所不解或嘲笑，所以許多(duō)成功的科(kē)學(xué)家和企業家提出一些新(xīn)的見解時，經常因為(wèi)不被人理(lǐ)解而阻力重重。即所謂下士聞道，大笑之，不笑不足以為(wèi)道。這就更需要我們擁有堅強的意志(zhì)品質(zhì)和戰略定力，完成我們的偉大事業。

古人雲：君子之于天下也，無适也，無莫也，義之與比。是說天下之事，不能(néng)主觀地認為(wèi)一定應該怎樣或不怎樣做，而應依從于事理(lǐ)，這個事理(lǐ)就是對稱性原理(lǐ)。每個人、每個企業、每個國(guó)家的發展都離不開對稱性原理(lǐ)，隻有不停地學(xué)習、糾錯、改進才會持續進步，隻要不斷地研究、發明、創新(xīn)就會躍升境界，引領我們在正确的道路上不斷前進！

祝各位新(xīn)年快樂，發展永不停歇，未來可(kě)期！

李濱

二零二四年 一月