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海阔天空

——士兵乙的读书笔记

 
 
 

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右手、左手-大脑、身体、原子和文化中不对称性的起源  

2012-09-22 10:26:21|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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右手、左手-大脑、身体、原子和文化中不对称性的起源 - 士兵乙 - 海阔天空

 

 

假如有一天,SETI计划功德圆满,人类和外星人之间取得了通信联系,又假设这种通信联络仅能以文本字符的形式进行,我们能否与外星人取得对“左”和“右”的共识?

这其实也是康德1768年发表的一篇论文研究的问题,由此可见哲学家的脑袋似乎很异于常人,整天想的都是啥问题啊。过了将近200年,人类还做不到。因为就像我们无法区分镜中的世界与真实的世界一样。仔细观察镜子中的自己,镜中人除了将我们的左手映射成为右手、右手映射为左手之外,所有的言谈举止、音容笑貌和常人无异。镜中的世界也遵循着和真实世界一样的物理定律,镜中牛顿被镜中的苹果砸中了头,发明了镜中的牛顿定律,结果与镜外的牛顿定律完全相同。当然,镜中报纸上的字可能被我们发现印反了,但谁能保证那不是真实世界里故意印反了的一张道具报纸呢。

直到1957年,杨振宁和李政道因发现了宇称不守恒而获得诺贝尔物理学奖,这个区分左右的难题才算有了方法:只要告诉外星人做一个放射性元素衰变实验,并互相描述实验结果就行了。在咱们地球上,这个实验是吴健雄做的,我觉得诺贝尔奖也应该有她的一份。将放射性同位素钴60放置于强大的磁场中,将其冷却到接近绝对零度,再观察β衰变产生的电子和中微子的发射方向,结果发现在钴60原子自旋轴的两端发射的电子数量不同。亚原子粒子的性质居然是不对称的。这个发现证实了弱相互作用中的宇称不守恒,也用事实沉重地打击了那些坚信世界是完美、和谐、对称、存在深层次美的物理学家们,他们不愿意相信上帝是个左撇子。

还好我不是左撇子。因为现实世界中的各种物件基本上都是为右撇子准备的,只要观察镰刀的刀刃方向、螺丝钉和开酒塞的螺旋方向、剪刀的刀刃排列,就能发现左撇子在这个世界真是很不方便:左手拿剪刀在剪东西的时候不容易看到切割线、左手拿热水器的时候不容易看到通常在手柄左侧的刻度标识,连微波炉的操作面板也通常在右侧。

为什么会有左撇子,为什么人类的心脏在左侧,人类对左与右的偏好有更深刻的起源吗?答案或许就在最深刻的宇宙原理之中:宇称的不守恒反映了在亚原子层次上弱相互作用的不对称性,由此产生了左手性氨基酸的优势地位;左手性氨基酸组合构成的蛋白质纤毛易于顺时针摆动,由此造成了身体发育的不对称性,最终产生了以左侧心脏和右撇子为主的人类。毕竟,人类是宇宙的产物,人的所有一切都要遵循宇宙中最基础、最深刻的原理。道法自然,但自然竟然是对称性破缺的。

关于左与右,作者分析了解剖学、物理学、化学、生理学、分子生物学、语言学、考古学等大量内容,甚至连各种文化的丧葬朝向都做了研究,实在令人叹为观止。一个左右问题,居然写了500多页,厚厚一本,心血所成,令人感动。

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