亚洲视频在线播放|亚洲视频免费|亚洲第一福利视频,亚洲中午字幕,国产亚洲精品福利,欧美婷婷六月丁香综合色

新紫光集團核心企業(yè) 智慧芯片領導者
關于國微

致大家的一封信2024 — 對稱性原理

時間:2024-01-16 13:57:23

紫光集團董事長李濱先生,作為融信產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長每年都會為聯(lián)盟成員發(fā)布一封新年信,與各聯(lián)盟伙伴分享新一年的思考與感悟。今年,李濱先生圍繞“對稱性原理”進行了2024年的新年分享,并向大家?guī)硇乱荒甑拿篮米8!?/span>


原文如下:



社會生活中高低起伏循環(huán)往復的態(tài)勢常常體現(xiàn)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(fā)現(xiàn)許多事物是兩邊對稱的,比如鳥的翅膀,動物的四肢,人的雙手等等,許多人造的物體如樓宇、汽車、球場等也絕大部分都體現(xiàn)出對稱的特點。一般人把對稱性定義為物體的兩邊形狀等同,就像蝴蝶或人臉,但這僅僅是對稱性的眾多分類中的一個簡單示例。對稱性實質上是一種不變性原理,即在做出特定改變之后,某些事物的特征不會發(fā)生變化。比如一個書包從家?guī)У綄W校,其物理性質如質量、顏色、大小都不發(fā)生變化,即不隨空間移動而改變,這就是空間對稱。如果時間改變?nèi)缃裉斓矫魈炱湮锢硇再|沒有變化,稱為時間對稱。同樣轉動它,其性質也不變,叫做旋轉對稱。


對稱性都是有特定條件的,條件發(fā)生變化,對稱性可能就不再適用。平移對稱性即無論你所處位置在哪里,物理法則都一樣。旋轉對稱性則說明觀察物體的角度不會影響觀察結果。正方形對稱只能經(jīng)受1/4旋轉,任何其他角度旋轉后其圖案就不再重疊即破壞了對稱性。圓的對稱可以經(jīng)受任何旋轉,即無論在平面上旋轉多少度圖案都一樣。所以圓形的對稱是連續(xù)對稱,而正方形的對稱是離散對稱。對于球體則可以經(jīng)受立體旋轉,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(fā)生前后事物都是一樣的,如果事物在條件變化后不一樣就稱為對稱性破缺,自然法則用數(shù)學方程表達之后,如果方程本身具有對稱性,而方程的解不具有對稱性,則此解所代表的物理現(xiàn)象也不遵循這些對稱性,這就是對稱性破缺的數(shù)學表達。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,無論在什么時間或地點或改變方向去觀察,都是適用的,其數(shù)學方程式都不會發(fā)生變化,表現(xiàn)為守恒定律。但對于運動的觀察者來說其測得的時間和距離會發(fā)生變化,運動導致長度縮短,時間變慢。這時候牛頓運動定律不再適用,即牛頓力學的對稱性在有一定運動速度的觀察系中產(chǎn)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(guī)則,也就是新條件下的對稱性。還有一種對稱性稱為鏡像對稱,就像在鏡子中觀察事物,會發(fā)現(xiàn)自然法則沒有變化。宇稱對稱即指所有事物在發(fā)生鏡面反轉時是對稱的。自然界中的電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(xiàn),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。所以人們不應為表面的缺陷或問題感到遺憾擔憂,生活中許多不完美的事物都有其重要意義。


手征性表現(xiàn)為物體與其鏡像是不同的物體。例如DNA分子,它的雙螺旋扭曲總是朝向一個方向。無質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隱形的。在確認弱力這個特性之前,物理學曾將宇宙設想為完全鏡面對稱的,即物理中的力是不分左右的,但弱力會區(qū)分左右,造成對稱性破缺。這起到非常重要的作用,比如太陽能夠發(fā)光發(fā)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,同時打破了電荷共軛對稱,使世界可以感受到物質與反物質的區(qū)分。宇宙由于其對稱性自發(fā)破缺,分化出了性質各異的基本粒子,這些基本粒子構成了宇宙萬物。


科學用來統(tǒng)一世界的方法,都是對稱性方法。就是在異質性中發(fā)現(xiàn)同質性,進而發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展的規(guī)律。而當環(huán)境或邊界條件發(fā)生變化時,原有的對稱性不再適用,就會出現(xiàn)對稱性破缺,這時候我們就需要通過改變發(fā)現(xiàn)新的不變性,即找到適用新條件的對稱性,人類就是這樣在不斷發(fā)現(xiàn)新規(guī)律的過程中進步的。


除了自然科學意義上的對稱性,這個概念還可以引申到人文領域,比如詩歌中的句子長短對稱押韻,音樂中的音調高低節(jié)奏韻律,繪畫中的色彩明暗比例視角等等,生活中許多美好的東西都是有其內(nèi)在對稱性和不同的外在表現(xiàn)形式的,這就是對稱性之美。那么,為什么這么多事物都具有對稱性,這是一種偶然現(xiàn)象還是事物發(fā)展的必然呢?


讓我們從物理、數(shù)學、生物等自然科學延伸到人類的經(jīng)濟活動和企業(yè)經(jīng)營等角度來嘗試理解對稱性的含義。自然界每個連續(xù)的對稱變換,都有一個守恒量與之對應稱為連續(xù)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,稱為洛倫茲不變性,電磁場的整體規(guī)范對稱性產(chǎn)生的定律就是電荷守恒定律。對稱性不是巧合,你總能在任何事物中發(fā)現(xiàn)不同類型的對稱性,既有局域對稱與全局對稱,又有連續(xù)對稱與離散對稱。


前面提到的圖形和數(shù)字對稱就是數(shù)學對稱性的例子。物理對稱性體現(xiàn)在移動、旋轉、時間、宇稱對稱性中構成了萬有引力定律、相對論和量子力學的理論基礎。半導體晶體結構的對稱性對于材料的光電性質具有決定性影響。化學上則體現(xiàn)為分子結構的對稱性。而生物對稱性表現(xiàn)為絕大多數(shù)生物的身體都是左右鏡像對稱的,還有少數(shù)生物如海星和??禽椛鋵ΨQ的。自然界中對稱的生物體運動更加協(xié)調,更有利于覓食、擇偶和生存。對稱性在語言上也有許多體現(xiàn),比如句子結構的對稱性、文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。古代文化中周易則講究陰陽的對稱性。


經(jīng)濟對稱性的表現(xiàn)之一是經(jīng)濟波動的對稱性即經(jīng)濟繁榮期上升幅度較大的經(jīng)濟體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(xiàn)破缺時,往往會破壞市場規(guī)律,影響經(jīng)濟發(fā)展。市場經(jīng)濟這個看不見的手就是通過對稱性原理在起到調節(jié)作用。經(jīng)濟的新常態(tài)就是找準經(jīng)濟增長點,實現(xiàn)在經(jīng)濟結構對稱態(tài)基礎上的可持續(xù)發(fā)展,而一旦經(jīng)濟不能持續(xù)發(fā)展,就是由于新變化破壞了對稱性,需要尋找新規(guī)律以達到持續(xù)發(fā)展的目的,這樣就形成了經(jīng)濟結構上新的對稱態(tài)。于是我們看到,只有新經(jīng)濟增長點才能優(yōu)化舊產(chǎn)業(yè)結構化解過剩產(chǎn)能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟增長。所以創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、科技進步、管理改進才會持續(xù)提高效率并推動長期有效的經(jīng)濟增長。


企業(yè)的經(jīng)營中,善于發(fā)現(xiàn)規(guī)律并且按照市場規(guī)律做事的企業(yè)就會迅速發(fā)展,但規(guī)律不是一成不變的,你所處的行業(yè),制造的產(chǎn)品,服務的客戶,采用的技術以及我們所處的時代,無時無刻不在發(fā)生深刻的變遷。原來的規(guī)律在某些變化下還是適用的,但面對有些條件變化就不再適用了。這就需要發(fā)現(xiàn)新的對稱性,并相應的調整策略以適應這些變化,否則就會碰壁,遇到經(jīng)營困難甚至難以為繼。企業(yè)的發(fā)展就是不斷發(fā)現(xiàn)并實踐對稱性原理的過程,每次新對稱性的發(fā)現(xiàn)和實施都是企業(yè)進步的階梯。比如一家跨國企業(yè)的發(fā)展就經(jīng)歷了三次轉身,先是在20世紀中期從做地質勘探轉而生產(chǎn)電子設備,之后又進入半導體領域生產(chǎn)晶體管,下一次是從微處理器MCU轉而專注信號處理器與模擬IC,21世紀開始,又從聚焦手機處理器轉身進入汽車和工業(yè)電子領域。每一次轉型或是由于市場的變化,或是時代遷移,又或是由競爭所致的格局變化,導致原來的做法不再有效,需要發(fā)現(xiàn)新對稱性,在新規(guī)律下運行企業(yè)才能取得成功。


人類社會進步的過程就是不斷發(fā)現(xiàn)對稱性并加以利用的過程。如果對稱性破缺,說明原來的規(guī)律不再適用了,就需要針對新條件研究發(fā)現(xiàn)新對稱性,即用涵蓋范圍更廣的定律定義事物的發(fā)展規(guī)律,這樣科學研究就進步了,一個例子就是從我們?nèi)粘8惺艿降呐nD定律到宏觀宇宙尺度的相對論再到微觀世界量子力學的發(fā)展。這也是當今人工智能發(fā)展的原理,相較于傳統(tǒng)計算機的固定程序模式,人工智能具有快速學習、試錯、反復迭代的能力,使其持續(xù)加速發(fā)展,在部分領域進步速度大大領先于其他模式,也是對稱性原理的一個極致應用。


由于所有進步和發(fā)展都可以歸結為發(fā)現(xiàn)和利用對稱性,對稱性可以指導我們的生活工作。格物致知就是尋找對稱性的一種觀點,探究變化中的不變性,追尋不確定中的確定性,形成正確的方法論,使我們的能力不斷提高。 古人說的天有常道,地有常數(shù),就是講的這種對稱性中蘊含的守恒定律,“學不可以已”,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(huán)境變化就會犯錯,研究和改進錯誤就是發(fā)現(xiàn)新對稱性的過程。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,而是隨時發(fā)現(xiàn)錯誤之后快速改正的習慣,掌握并運用不同的對稱性成為人生進階的鑰匙。


總之,對稱性不是簡單的等同而是代表不變性和守恒定律,也就是事物發(fā)展的一般規(guī)律,我們事業(yè)、學習、感情與人際關系、經(jīng)濟與社會發(fā)展要進步都離不開尋找和利用對稱性原理。而對稱性又不是一成不變的,它是隨著環(huán)境改變和社會發(fā)展不斷變化的。誰能夠更好地理解并運用這個原理,誰就能更好地適應環(huán)境,在競爭中脫穎而出。


另一方面,對稱性不是顯而易見的,只有深刻的日常體會、長期的艱深思考和不懈的探索精神相結合才會發(fā)現(xiàn)它,而且新發(fā)現(xiàn)常常會為周圍人所不解或嘲笑,所以許多成功的科學家和企業(yè)家提出一些新的見解時,經(jīng)常因為不被人理解而阻力重重。即所謂下士聞道,大笑之,不笑不足以為道。這就更需要我們擁有堅強的意志品質和戰(zhàn)略定力,完成我們的偉大事業(yè)。


古人云:君子之于天下也,無適也,無莫也,義之與比。是說天下之事,不能主觀地認為一定應該怎樣或不怎樣做,而應依從于事理,這個事理就是對稱性原理。每個人、每個企業(yè)、每個國家的發(fā)展都離不開對稱性原理,只有不停地學習、糾錯、改進才會持續(xù)進步,只要不斷地研究、發(fā)明、創(chuàng)新就會躍升境界,引領我們在正確的道路上不斷前進!


祝各位新年快樂,發(fā)展永不停歇,未來可期!

 

李濱

二零二四年 一月



?