談到美，你可能聯(lián)想到自然美和藝術(shù)美，而對自然領(lǐng)域中的科學(xué)美，大多數(shù)人則不易感受到，

　　物理學(xué)中的美，就是一種科學(xué)美。著名物理學(xué)家楊振寧先生把物理學(xué)之美分為三類：即現(xiàn)象之美，理論描述之美，理論結(jié)構(gòu)之美。也有人把物理學(xué)之美分為：物理學(xué)研究對象的美感，物理學(xué)理論的美感，物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的美感和物理學(xué)常數(shù)的美感等。還有人把物理學(xué)之美說成它具有明快簡潔美，均衡對稱美，奇異相對美和和諧統(tǒng)一美。

　　一、均衡對稱的結(jié)構(gòu)給人一種穩(wěn)定，完善的美感

　　當(dāng)然，物理學(xué)家頭腦中的對稱，并非像前面的圖片那樣樸素，那樣直觀；我們要了解物理學(xué)中的對稱，先從幾何圖形的對稱性說起。

　　我們再把圓放在平面鏡前，設(shè)想我們鉆進(jìn)“鏡子里的世界”來看這個圓。在鏡中世界看到的這個圓，樣子依然保持不便。我們便說這個圓具有反射對稱性（或宇稱不變性）。

　　物理學(xué)中的對稱性主要表現(xiàn)在對物理世界規(guī)律的研究方面。

　　根據(jù)剛才的例子，我們還可以假設(shè)某些物理學(xué)家一直埋頭對“鏡子中的世界”進(jìn)行研究，如果他們得到的定律與正常世界的研究成果一致，我們就說這個定律具有反射對稱性（或宇稱不變性）。

　　對稱的概念在物理學(xué)中占有重要的位置，我們不僅要了解直觀的對稱性，如波的對稱，光的反射角與入射角的對稱性等；還要了解抽象的對稱性，如正功與負(fù)功，正電子與負(fù)電子等。

　　二、由于事物的對稱美引起了物理學(xué)家探索這種美的渴望，從而發(fā)現(xiàn)物理結(jié)構(gòu)的和諧統(tǒng)一美。

　　物理學(xué)美的形式和內(nèi)容是多方面的，而且物理學(xué)美的特點(diǎn)與藝術(shù)美的特點(diǎn)即有所相同，也有所不同。但物理學(xué)之美更主要的，還是反映在理性之美，反映在內(nèi)容與形式美的相結(jié)合中。這種美主要表現(xiàn)為對自然界或反映自然運(yùn)動規(guī)律的科學(xué)理論、科學(xué)成果在結(jié)構(gòu)上的理解和欣賞。

　　牛頓為此吸收了伽利略對運(yùn)動的研究成果，得出動力學(xué)第一、第二定律；特別是他又根據(jù)開普勒第三定律，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)萬有引力定律。從而用萬有引力定律成功解釋了拋物運(yùn)動與行星軌道運(yùn)動，這是物理史上第一次把之前認(rèn)為是截然不同的天上星體的運(yùn)動和地上物體的運(yùn)動統(tǒng)一起來。這是牛頓對古典力學(xué)成功的完美結(jié)合，這不僅是因?yàn)榕ｎD有追求理論和諧統(tǒng)一的動機(jī)，更重要的是他開辟了一條達(dá)到這種和諧統(tǒng)一的正確途徑。

　　物理學(xué)的和諧美不僅呈現(xiàn)于整體和局部結(jié)構(gòu)的有機(jī)統(tǒng)一之中，而且還呈現(xiàn)在自然規(guī)律中的過去、現(xiàn)在和未來的因果鏈之中。這一切探索都是物理學(xué)家在對物理學(xué)統(tǒng)一美的欣賞之下激發(fā)出來的對美的追求。可見物理學(xué)家對于自然之美研究的真誠熱愛之情已經(jīng)達(dá)到了“情景交融”的和諧心理狀態(tài)，物理學(xué)家這種追求自然和諧統(tǒng)一的思想境界是何等美妙！