《生活大爆炸》大结局引入了一个真实但又虚构的理论

资料来源:巴格达时报/Flickr/CC BY 2.0

经过12季的播出，《生活大爆炸》终于有了一个令人满意的结局，结束了它作为持续时间最长的多镜头情景喜剧的统治地位。

科学，尤其是物理学，是这出戏中反复出现的主题。科学的真实性和及时性值得注意。这归功于大卫·萨尔茨伯格，洛杉矶加利福尼亚大学的物理学和天文学教授，他是该系列的技术顾问。

虽然它的目的不是为了教育，但是《生活大爆炸》中出现的都是真正的科学。从比尔·奈到斯蒂芬·霍金，许多科学传播者和杰出的科学家都出现在其中。但是也许没有什么比用“科学家”这个比喻来开玩笑更费时的了。那么物理学家怎么会对这个项目感兴趣呢？它不仅是美国电视上最受欢迎的情景喜剧，也是通向科学的大众文化桥梁。

热门项目的科学背景

《卫报》2011年的一篇文章指出，尽管这一事件很有趣，但它有助于增加物理专业学生的入学人数。为什么？也许通过吸引大量观众的注意力或者让物理看起来很酷。

像《生活大爆炸》这样的电视剧可以成为学生进入物理领域的起点。然而，这部电视剧对物理学家的刻板印象是它的弱点之一。最重要的是把厌女视为幽默的一点，并且在主要演员中缺乏多样性。

然而，随着情节的发展，剧中的主要女性角色走上了舞台:一个迷人的、脚踏实地的邻居，一个成功的微生物学家，最后是聪明能干的神经生物学家艾米，她通过一个在线约会网站被选为谢尔顿的完美伴侣。他们在第11季的最后一集结婚了。同样的情节也标志着该剧最著名的时刻之一:谢尔顿和艾米的意外发现使他们有望获得诺贝尔物理学奖。

一个值得诺贝尔奖的虚构理论

这一切都始于新郎谢尔顿在安排他的领结时遇到的困难。艾米告诉他，“我认为这条领带不应该绑平。有时候有点不对称看起来不错。在文艺复兴时期，他们称之为sprezzatura。

后来，当他向母亲解释他的领带时，她说，“有时候是不完美让事情变得完美。”这是剧中最精彩的台词之一，也是谢尔顿科学突破的最后线索。

谢尔顿:我的方程一直试图描述一个不完美的世界，唯一的方法是在基础物理学中引入不完美。

艾米:所以，不是超对称，而是超对称？

谢尔顿:超级不对称！就这样！

整个最后一集都围绕着“超级不对称”的优势和竞争对手因此获得荣誉的威胁。现实中没有关于这个名字的理论，但是这个名字显然是受到了超对称性的启发，这是真的。

超对称性涉及亚原子粒子，它们构成了一切。该理论提出，当前粒子物理标准模型中的每一个亚原子粒子都有一个所谓的超对称伙伴——本质上是一个额外的粒子，与被识别的粒子同时存在。

这意味着，在某些变换下，方程将保持不变，这具有深远的预测意义。然而，超对称性还没有被实验证实。

那么艾米和谢尔顿之间的超级不对称作为一种物理理论可信吗？这取决于你如何解释剧中的描述。在亚原子世界里，它要么不完整，要么微不足道。

不对称真实物理学

美国西北大学的物理学教授阿迪森·莫特专注于自然和工程系统的集体行为。想象心脏细胞一起跳动，电网作为一个单一的系统运行，鱼群聚集在一起，细胞中的基因协调它们的活动，等等。莫特多年来一直试图理解为什么这样一个系统会表现出所谓的行为对称性——即使系统本身并不对称。

例如，尽管昼夜节律系统中的神经元彼此不同，你的生物钟可以一天24小时周期性地同步。

下面是莫特的研究与艾米和谢尔顿的假设理论之间的关系。

一般认为，如果实体彼此相同或相似，它们更有可能表现出相似的行为，比如鸟儿唱着相似的音符。但是莫特的研究表明，当实体相互作用时，这个假设通常是错误的。即使它们相等，也不意味着同步。这种不对称(或不完美)可能是行为对称的一个意想不到的来源，因为个体差异是普遍存在的，而且在普通系统中往往是不可避免的。

在某些情况下，只有当系统本身不对称时，系统观察到的行为才是对称的。莫特和他的合作者称这种效应为不对称引起的对称，这可以被称为超对称的一种形式，因为它体现了不完美使事物完美的思想。

不对称诱导的对称性揭示了物理和生物物理系统中的情况，在这些系统中，我们观察到了共识，因为尽管存在差异，它为多样性的优势增加了一个新的维度。

尽管《生活大爆炸》已经结束，电视上最有天赋的一对夫妇传递的信息仍然存在:我们生活在一个“完美的不完美的宇宙”中。

蝌蚪工作人员从科学警报，翻译李同信，转载必须授权