我和我在基礎(chǔ)物理學(xué)界的同事們是愛因斯坦的理性的后繼者,樂于自認(rèn)為我們是在探求美。有些物理方程丑得讓人不愿多看一眼.更不用說把它們寫下來了。毫無疑問,終極設(shè)計(jì)者只會(huì)用美的方程來設(shè)計(jì)這個(gè)宇宙!我們宣稱,如果有兩個(gè)都可用來描述自然的方程,我們總要選擇能激起我們的審美感受的那一個(gè)?!白屛覀兿葋黻P(guān)心美吧,真用不著我們操心!”這就是基礎(chǔ)物理學(xué)家們的呼聲。 
讀者也許會(huì)把物理看成一個(gè)具有精確預(yù)言性而不適于審美沉思的科學(xué)。其實(shí),審美事實(shí)上已經(jīng)成了當(dāng)代物理學(xué)的驅(qū)動(dòng)力。物理學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了某些奇妙的東西:大自然在最基礎(chǔ)的水平上是按美來設(shè)計(jì)的。我希望與你們分享的正是這種奇妙的感受
“美”一次被賦予了一定的內(nèi)涵。在日常生活中,我們對美的感受是依賴于心理、文化、社會(huì)甚至常常是生理等因素的。物理學(xué)顯然不會(huì)關(guān)心這一類的美
自然在她的定律中向物理學(xué)家展示的美是一種設(shè)計(jì)美。因強(qiáng)調(diào)幾何對稱,這種美在一定程度上使我們想到了古典建筑。物理學(xué)家在審視自然時(shí)所用的美學(xué)體系也是從這種樸素的幾何確定性中吸取精髓的。請?jiān)诩埳袭嫵鲆粋€(gè)圓、一個(gè)正方形和一個(gè)矩形???,哪一個(gè)圖形更能使你愉悅?按古希臘人的觀點(diǎn)。多數(shù)人大概會(huì)選擇圓。當(dāng)然,正方形甚至矩形也不會(huì)沒有熱忱的崇拜者。但存在一個(gè)客觀的判據(jù),它按圓形、正方形、矩形的次序來排定三種圖形的名次,按此次序:圓具有更高的對稱性
或許我不該問哪一個(gè)圖形更美,而該問哪一個(gè)圖形的對稱性更高。但是,按古希臘人對球形以及它們所構(gòu)成的天體的完美性的雄辯論述,我還是要繼續(xù)將對稱等同于美
對稱性的精確數(shù)學(xué)定義涉及到不變性的概念。如果一個(gè)幾何圖形在某些操作下保持不變,就說這個(gè)圖形在這些操作之下具有不變性。例如,圓在繞它的中心旋轉(zhuǎn)時(shí)是不變的。作為一個(gè)抽象實(shí)體,不管我們把它轉(zhuǎn)17度還是轉(zhuǎn)其它角度,這個(gè)圓都不會(huì)變。而正方形就不一樣,只有繞它的中心轉(zhuǎn)90°、180°270°和360°時(shí)(考慮對幾何圖形的影響時(shí),轉(zhuǎn)360°和轉(zhuǎn)0°或不轉(zhuǎn)是等價(jià)的)才保持不變。矩形的對稱性比正方形的還要低,只有繞它的中心轉(zhuǎn)180°和360°時(shí)才保持不變
41:單選題、
基礎(chǔ)物理學(xué)家選擇探求的美是( )。
A 日常生活中依賴心理和文化的直覺認(rèn)識(shí)
B 物理學(xué)家在審視自然時(shí)所用的美學(xué)體系是古希臘人的古典建筑美
C 圖形的對稱性
D 激起審美感受的描述自然的方程
【答案】D
【解析】由“我們宣稱,如果有兩個(gè)都可用來描述自然的方程,我們總要選擇能激起我們的審美感受的那一個(gè)……這就是基礎(chǔ)物理學(xué)家們的呼聲”,可知基礎(chǔ)物理學(xué)家主要探求的是“方程”,因此答案只能是D
42:單選題、
對“讓我們先來關(guān)心美吧,真用不著我們操心!”的解釋不符合原文意思的一項(xiàng)是( )。
A 基礎(chǔ)物理學(xué)的研究者認(rèn)為只要把握“美”的內(nèi)涵,會(huì)用美的方程設(shè)計(jì)這個(gè)宇宙就獲得了開啟當(dāng)代物理學(xué)的金鑰匙
B 審美事實(shí)上已經(jīng)成了當(dāng)代物理學(xué)的驅(qū)動(dòng)力
C 終極設(shè)計(jì)者只會(huì)用美的方程來設(shè)計(jì)這個(gè)宇宙
D 自然在她的定律中向物理學(xué)家展示的美是一種設(shè)計(jì)美
【答案】A
【解析】A項(xiàng)“設(shè)計(jì)這個(gè)宇宙”信息錯(cuò)誤,宇宙只能是自然界創(chuàng)造出來的,人是不可能設(shè)計(jì)宇宙的,因此A項(xiàng)不符合原文意思,正確答案選A。
43:單選題、
作者沒有肯定的觀點(diǎn)是( )。
A 物理學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了某些奇妙的東西
B 物理學(xué)家研究自然定律中展示的一種設(shè)計(jì)美
C 物理學(xué)家審視自然時(shí)所用的美學(xué)體系是從樸素的幾何確定性中吸取精髓的
D 物理學(xué)是具有精確的預(yù)言性,而不適于審美沉思的科學(xué)
【答案】D
【解析】第二段中“其實(shí),審美事實(shí)上已經(jīng)成了當(dāng)代物理學(xué)的驅(qū)動(dòng)力”,這句話說明物理學(xué)也是需要用審美沉思的科學(xué),D中的說法是不正確的。因此答案是D
44:單選題、
按原文的意思,作者將對稱等同于美是因?yàn)? )
A 圓在繞它的中心旋轉(zhuǎn)時(shí)是不變的
B 圓具有更高的對稱性
C 按古希臘人對球形以及它們所構(gòu)成的天體的完美性的雄辯論述
D 對稱性圖形更能讓人愉悅
【答案】C
【解析】第五段最后說“但是,按古希臘人對球形以及它們所構(gòu)成的天體的完美性的雄辯論述,我還是要繼續(xù)將對稱等同于美”,可知C是正確答案。因此正確答案為C