這世界的物理定律原來是左撇子！

我們以為左右一樣，原來不一定

日常照鏡，你會看到一個把右手變左手的自己。多數人直覺會覺得：如果把整個世界放進鏡子，物理規律應該一樣吧？物理學把這種「左右互換也應該一樣」的想法，叫作「宇稱守恆」。但在1957年，楊振寧與李政道提出並由吳健雄實驗證實：有一種基本作用力，竟然不守這條「左右對稱」的規矩——這就是弱相互作用的宇稱不守恆。簡單講：在某些微觀過程裡，鏡像世界和我們的世界，真的不一樣。

四大作用力速懂：弱作用是誰？

自然界的現象，大多由四種基本作用力主宰：引力、電磁力、強相互作用（把原子核黏緊的膠水）和弱相互作用。弱作用負責一些「核衰變」的事件，例如中子變成質子，同時放出電子和中微子，這就是我們在實驗室常見的「β（貝他）衰變」。弱作用雖然名字叫「弱」，但在微觀世界，它能做出非常關鍵、而且很「偏心」的事。

鏡像為何失靈：吳健雄的關鍵實驗

怎樣判斷「左右」在弱作用中不對稱？想像把一批原子核像迷你地球般「排好北極南極」（即排列它們的磁矩/自旋方向），然後觀察它們在β衰變時射出的電子是往哪邊走。吳健雄設計了經典實驗：把鈷-60原子核在極低溫、強磁場下排整齊，結果發現電子更偏向沿著某個特定方向射出，而且這個偏好方向，不能靠「把整套規則照鏡子」來解釋。換句話說，在弱作用的世界裡，「左」和「右」真的有分別。這就是「宇稱不守恆」的直接證據。

為何這麼震撼：對稱與破缺

科學家常以對稱來尋找自然規律，因為對稱通常代表「不變的本質」。但宇稱不守恆提醒我們：有時候世界的關鍵，不在完美對稱，而在對稱如何被打破。這個觀念對理解宇宙的大問題很重要，例如為何宇宙裡的正常物質遠多於反物質？原來某些微小的不對稱，能在早期宇宙把天平「微微傾斜」，最後累積成今天我們看到的「不平均」。

從手則到定律：用生活例子理解

中學讀電磁學會學「左手／右手定則」，幫我們記住力、電流和磁場的方向關係。那些手則背後，其實是「有方向」的物理量在互相作用。宇稱的問題，就是問：如果把所有方向鏡像反轉（左變右），規律會不會完全相同？在電磁力或引力中，答案是：可以。但在弱作用中，答案是：不行。這個「不行」，並非小修小補，而是一道新門——告訴我們微觀世界更複雜，也更有趣。

規範場論：把三種作用力放進同一語法

拿了諾貝爾獎之後，楊振寧還有另一項劃時代的工作：與Mills合作提出的「規範場論」（Yang–Mills理論）。怎樣用日常語言理解？把它想像成「物理的通用文法」。不同地區說不同方言（電磁力、弱作用、強作用像三種方言），規範場論提供一套統一的語法，讓三者可以在同一本教科書裡被描述、計算和彼此連接。更形象一點：好像我們換衣服不換人——你可以用不同的「描述方式」（規範），但真正的物理結果不會被「換衣服」影響，這種「描述可自由更換但結論不變」的特性，叫「規範不變性」。

為何重要：通往「大一統」的必經之路

有了規範場論，科學家把電磁力與弱作用成功統一起來（電弱理論），強作用也能在同一框架下描述。剩下最難的是把引力也納入，成為真正的「統一場論」。我們尚未成功，但沒有規範場論，連踏出統一的第一步都談不上。它是現代粒子物理的語言和工具箱。

精準與應用：為何「更準的鐘」也很重要

有人會問：這些看似抽象的對稱與規範，能做什麼？答案之一是「極致的精準」。當我們理解對稱與其破缺，就懂得哪些量應該穩定，哪些會有微小偏差，從而設計出更穩定的原子鐘、用更敏感的裝置測到更微弱的效應。精準的時間，關係到衛星導航、通訊、金融交易的同步化——它們不是花巧，而是現代生活的底座。

合作與署名：為何會爭「第一作者」

科學是集體事業，但論文署名次序會影響學術評價。一般來說，「第一作者」代表主導貢獻，「最後一位」常是領導團隊的教授。有人用這個比喻：兩個小孩在沙灘，一個先發現寶盒，另一個把盒子打開。誰的功勞大？在「宇稱不守恆」這段歷史裡，理論的提出與實驗的證實缺一不可。以今天的眼光，很多人認為吳健雄應共享最高榮譽，因為沒有她的關鍵實驗，顛覆性的真相無從落地。這個故事也教我們：理論與實驗，是同一條路的兩隻腳。

人才與土壤：科學為何需要長時間的「耐性」

從戰亂年代的西南聯大，到留學美國、在費米、泰勒等大師環境中成長，楊振寧、李政道的經歷提醒我們：天才需要土壤。今天論文上華人名字已非常常見，但要把一個大題目從頭跟到尾，累積到足以改變教科書的貢獻，仍要穩定的資源、開放的學術交流，以及「時間」。諾貝爾獎常常有「排隊效應」：很多重要發現在幾十年前已種下種子，只是還在輪候被表彰。與其焦慮，不如專注於把問題做深做透。