Mere er
anderledes
Brudt
symmetri og naturen af videnskabens hierarkiske struktur
P.W. Anderson*

Den reduktionistiske hypotese kan stadig være et emne for strid blandt
filosoffer, men blandt størstedelen af de aktive forskere tror jeg, den
accepteres uden spørgsmål. Arbejdsmåden af vort sind, legemer og alt det
levende og ikke-levende stof, som vi har nogen detaljeret viden om, antages
at være kontrolleret af det samme sæt fundamentale love, som vi, undtaget
visse ekstreme forhold, føler, at vi kender temmelig godt.
Det forekommer uundgåeligt at fortsætte ukritisk med,
hvad der ved første øjekast forekommer at være en indlysende reduktionisme:
at hvis alting adlyder de samme fundamentale love, så er de eneste forskere,
der studerer noget virkelig fundamentalt de, som arbejder på disse love. I
praksis løber det op til nogle astrofysikere, nogle elementarpartikel
fysikere, nogle logikere og andre matematikere og nogle få andre. Dette
synspunkt, som det er denne artikels hovedformål at modsætte sig, udtrykkes
helt godt i en velkendt passage af Weisskopf (1):
Når
man ser på videnskabens udvikling i det tyvende århundrede, kan man skelne to
retninger, som jeg vil kalde "intensiv" og "ekstensiv"
forskning i mangel af en bedre terminologi. Kort sagt: intensiv forskning går
efter de fundamentale love, ekstensiv forskning går efter at forklare
fænomenerne ved hjælp af kendte fundamentale love. Som altid er skelnen af
denne slags ikke utvetydig, men den er i de fleste tilfælde tydelig.
Faststoffysik, plasmafysik og måske også biologi er ekstensive.
Højenergifysik og en god del af kernefysikken er intensive. Der foregår altid
meget mindre intensiv end ekstensiv forskning. Når ny fundamentale love
opdages, begynder en stor og evigt voksende aktivitet for at anvende opdagelserne
på hidtil uforklarede fænomener. Der er således to dimensioner ved
grundlæggende forskning. Videnskabens front strækker sig langs en lang linie
fra den nyeste og mest moderne intensive forskning over den ekstensive, som
for nyligt er igangsat af gårsdagens intensive forskning, til det brede og
veludviklede spin af ekstensive forskeraktiviteter, der er baseret på
forudgående årtiers intensive forskning.
Dette budskabs effektivitet kan vises ved den kendsgerning, at jeg hørte
det citeret for nyligt af en førende indenfor materialevidenskaben, som
opfordrede deltagerne i et møde, der helligede sig "fundamentale opgaver
i faststoffysik," til at acceptere, at der var få eller ingen sådanne
problemer og at der intet var tilbage undtagen ekstensiv videnskab, som han
forekom at ligestille med apparatfremstilling.
Den største fejl ved denne form for tænkning er, at
den reduktionistiske hypotese overhovedet ikke medfører en
"konstruktionistisk" hypotese: Evnen til at reducere alting til
enkle fundamentale love medfører ikke evnen til at starte fra disse love og
rekonstruere universet. Fakta er, at jo mere elementarpartikelfysikerne
fortæller os om de fundamentale loves natur, jo mindre relevans forekommer de
at have for resten af videnskabens meget virkelige problemer og endnu mindre
for samfundets.
Den konstruktionistiske hypotese bryder sammen, når
den konfronteres med skalaens og kompleksitetens to vanskeligheder. Adfærden
af store og komplekse samlinger af partikler, viser det sig, skal ikke
forstås ved hjælp af en enkel ekstrapolation af nogle få partiklers
egenskaber. Ved hvert nyt niveau af kompleksitet kommer der i stedet helt ny
egenskaber til syne og forståelse af den ny adfærd kræver forskning, som jeg
mener er lige så fundamental i sin natur som nogen anden. Dvs., at det
forekommer mig, at man kan opstille videnskaberne groft lineært i rækker i et
hierarki ifølge ideen: De elementære entiteter af videnskab X adlyder lovene
i videnskab Y.
|
X
|
Y
|
|
fast tilstand eller mange-legemer fysik
|
elementær partikelfysik
|
|
kemi
|
mange-legemer fysik
|
|
molekylær biologi
|
kemi
|
|
celle biologi
|
molekylær biologi
|
|
•
|
•
|
|
•
|
•
|
|
•
|
•
|
|
psykologi
|
fysiologi
|
|
sociale videnskaber
|
psykologi
|
Men dette hierarki medfører ikke, at videnskab X "blot er anvendt
Y." På hvert trin er helt nye love, begreber og generaliseringer
nødvendige, som kræver inspiration og kreativitet i lige så stor grad som i
det tidligere. Psykologi er ikke anvendt biologi, ej heller er biologi anvendt
kemi.
I mit eget felt, mange-legemer fysik, er vi måske
nærmere vore fundamentale, intensive grundpiller end i nogen anden videnskab,
i hvilken der forekommer ikke-trivielle kompleksiteter og som resultat er vi
begyndt at formulere en almen teori om, lige hvordan dette skift fra
kvantitativ til kvalitativ differentiering finder sted. Denne formulering,
som kaldes teorien om "brudt symmetri," kan være til hjælp ved at
gøre sammenbruddet af det konstruktivistiske i modsætning til reduktionismen
mere alment tydelig. Jeg vil give en elementær og ufuldstændig forklaring af
disse ideer og så fortsætte med nogle mere almene, spekulative kommentarer om
analogier på andre niveauer og om lignende fænomener.
Før jeg begynder på dette, ønsker jeg at udrydde to
mulige kilder til misforståelse. For det første gælder det, at når jeg taler
om, at skalaændring forårsager fundamental forandring, mener jeg ikke den
temmelig godt forståede ide, at fænomener på en ny skala kan adlyde virkelige
anderledes fundamentale love - som, f.eks., at almen relativitet kræves på
den kosmologiske skala og kvantemekanik på den atomare. Jeg tror, man kan
acceptere, at alt almindeligt stof adlyder enkel elektrodynamik og
kvanteteori og det dækker i virkeligheden det meste af, hvad jeg vil
diskutere. (Som jeg sagde, må vi alle begynde med reduktionisme, hvilket jeg
fuldt ud accepterer). En anden kilde til forvirring kan være den
kendsgerning, at begrebet brudt symmetri er blevet lånt af
elementarpartikelfysikerne, men deres brug af benævnelsen er kun en analogi,
om den så er dyb eller bestikkende, forstår vi endnu ikke.
Lad mig så begynde min diskussion med et eksempel på
det lavest mulige niveau, som er naturligt for mig, fordi jeg arbejdede med
det, da jeg var graduate studerende: ammoniak molekylet. På den tid kendte
enhver til ammoniak og brugte det til at kalibrere sin teori eller sit
apparatur og jeg var ingen undtagelse. Kemikerne vil fortælle, at ammoniak
"er" en trekantet pyramide

med nitrogen negativt ladet og brinterne positivt ladede,
således, at det har et elektrisk dipolmoment (u), negativt mod pyramidens
top. Nu forekom dette mig meget mærkeligt, for jeg havde lige lært, at intet
har et elektrisk dipolmoment. Professoren beviste virkelig, at ingen kerne
har et dipolmoment, fordi han underviste i kernefysik, men da hans argumenter
var baseret på symmetri i rum og tid, burde de være alment korrekte.
Jeg fandt snart ud af, at de faktisk var korrekte
(eller måske ville det være mere nøjagtigt at sige ikke ukorrekte), fordi han
havde været omhyggelig med at sige, at ingen stationær tilstand af et system
(dvs., et, som ikke ændrer sig med tiden) har et dipolmoment. Hvis ammoniak
begynder fra den ovenfor viste usymmetriske tilstand, vil det ikke blive i
den ret længe. Ved hjælp af kvantemekanisk tunnelering, kan nitrogenen lække
gennem trekanten af brinter til den anden side og vende vrangen ud af
pyramiden og det kan den, faktisk, gøre meget hurtigt. Dette er den såkaldte
"inversion," som hænder med en frekvens på omkring 3 x 1010
pr. sekund. En sand stationær tilstand kan kun være en lige overlejring af
den usymmetriske pyramide og dens inverse. Den blanding har intet
dipolmoment. (Jeg advarer igen læseren om, at jeg oversimplificerer meget og
henviser ham til lærebøger for detaljer.)
Jeg vil ikke gennemgå beviset, men resultatet er, at
systemets tilstand, hvis det skal være stationært, altid skal have samme
symmetri, som de love for bevægelse, der styrer det. En grund kan formuleres
meget enkelt: I kvantemekanikken er der altid en måde, medmindre symmetrien
forbyder det, at komme fra en tilstand til en anden. Hvis vi således starter
fra en eller anden usymmetrisk tilstand, vil systemet gøre overgange til
andre, så kun ved at addere alle de mulige usymmetriske tilstande på en
symmetrisk måde, kan vi få en stationær tilstand. Symmetrien, der er
involveret i ammoniaks tilfælde, er paritet, ækvivalensen af at se på tingene
på en venstre- og højrehåndet måde. (Elementarpartikel eksperimentatorens
opdagelse af visse overtrædelser af paritet er ikke relevant for dette
spørgsmål; disse virkninger er for svage til at påvirke almindeligt stof.)
Nu, hvor vi har set hvordan ammoniakmolekylet
tilfredsstiller vort teorem, at der intet dipolmoment er, kan vi se på andre
tilfælde og, især, studere fremskridende større systemer, for at se hvorvidt
tilstanden og symmetrien altid er relaterede. Der findes andre lignende
pyramideformede molekyler, lavet af tungere atomer. Brint phosfid, PH3,
som er to gange så tungt som ammoniak, inverterer, men med en frekvens, der
kun er en tiendedel af ammoniakfrekvensen. Phosfor trifluorid, PF3,
i hvilket den meget tungere fluor erstatter brint, observeres ikke at
invertere med nogen målelig hastighed, skønt man teoretisk kan være sikker
på, at en tilstand forberedt i en retning ville invertere indenfor en rimelig
tid.
Vi kan så gå videre til mere komplicerede molekyler
som sukker, med omkring 40 atomer. For disse er det ikke længere fornuftigt
at forvente, at molekylet inverterer sig. Hvert sukkermolekyle, der er lavet
af en levende organisme, er en spiral i samme forstand og de inverterer aldrig,
hverken ved kvantemekanisk tunnelering eller selv under termisk omrøring ved
normale temperaturer. På dette punkt må vi glemme alt om muligheden for
inversion og ignorere paritetssymmetri: symmetrilovene er ikke blevet
ophævet, men brudt.
Hvis vi på den anden side syntetiserer vore
sukkermolekyler ved en kemisk reaktion, som er mere eller mindre i termisk
ligevægt, vil vi finde, at der i gennemsnit ikke er flere venstre- end
højrehåndede eller vice versa. I fraværet af noget mere kompliceret end en
samling frie molekyler, brydes symmetrilovene aldrig, i gennemsnit. Vi havde
behov for levende stof for at frembringe en virkelig usymmetri i
populationerne.
I virkelig store, men stadig ikke-levende,
ansamlinger af atomer kan der ske en helt anderledes form for brudt symmetri,
som igen fører til et netto dipolmoment eller til en netto roterende kraft
eller begge. Mange krystaller har et netto dipolmoment i hver elementære
enhedscelle (pyroelektricitet) og i nogle kan dette moment vendes af et elektrisk
felt (ferroelektricitet). Denne asymmetri er en spontan virkning af, at
krystallen søger sin laveste energitilstand. Selvfølgelig eksisterer
tilstanden med det modsatte moment også og har, gennem symmetri, nøjagtig den
samme energi, men systemet er så stort, at ingen termisk eller kvantemekanisk
kraft kan forårsage en omvending fra den ene til den anden i et endeligt
tidsrum sammenlignet med f.eks. universets alder.
Der kan udledes mindst tre ting fra dette. Den ene
er, at symmetri er af stor betydning i fysik. Med symmetri mener vi
eksistensen af forskellige synspunkter, fra hvilke systemet ser ens ud. Det
er kun en lille overdrivelse at sige, at fysik er studiet af symmetri. Den
første demonstration af ideens kraft kan have været Newtons, som kunne have
spurgt sig selv: Hvad nu, hvis stoffet her i min hånd adlyder de samme love
som det oppe i himlen - dvs., hvad nu hvis rum og stof er homogene og
isotrope?
Den anden udledning er, at et stykke stofs interne
struktur ikke behøver være symmetrisk, selv om dets totale tilstands er det.
Jeg vil udfordre jer til at begynde fra kvantemekanikkens fundamentale love
og forudsige ammoniaks omvending og dens let observerbare egenskaber uden at
gennemgå trinnet med at bruge den usymmetriske pyramidestruktur, selv om
ingen "tilstand" nogensinde har den struktur. Det er fascinerende,
ar det kun er et par årtier siden [2], at kernefysikerne holdt op med at
tænke på kernen som en lille symmetrisk bold uden egenskaber og erkendte, at
selv om den virkelig aldrig har et dipolmoment, så kan den være formet som en
fodbold eller som en plade. Dette har observerbare konsekvenser i reaktioner
og spektre i exciteret tilstand, som studeres i kernefysikken, selv om det er
meget mere vanskeligt at demonstrere direkte end ammoniakinversionen. Uanset
om man kalder det dette for intensiv forskning er dens natur så fundamental,
som mange ting man kunne benævne sådan. Men den krævede intet nyt kendskab
til fundamentale love og ville have været yderst vanskelig at udlede
syntetisk fra disse love; det var simpelthen en inspiration, som helt sikkert
var baseret på hverdagsagtig intuition, som pludselig fik alting til at passe
sammen.
Den grundlæggende årsag til at dette resultat ville
have været vanskeligt at udlede er vigtig for vor videre tænkning. Hvis
kernen er tilstrækkelig lille, er der ingen måde, hvorpå man strengt kan
bestemme dens form: Tre eller fire eller ti partikler, der hvirvler omkring
hinanden, definerer ikke en roterende "plade" eller "fodbold."
Det er kun når kernen betragtes som et mange-legemer system - i, hvad der
ofte kaldes N --> ∞ grænsen - at sådan adfærd strengt kan defineres.
Vi siger til os selv: Et makroskopisk legeme med den form ville have et
sådant spektrum af rotations- og vibrationsexcitationer, som er fuldstændig
anderledes af natur end dem, som ville karakterisere et system uden
egenskaber. Når vi ser et sådant spektrum, selv ikke så adskilt, og noget
uperfekt, erkender vi, at kernen trods alt ikke er makroskopisk; den nærmer
sig kun makroskopisk adfærd. Begyndende med de fundamentale love og en
computer skulle vi gøre to umulige ting - løse en opgave med uendeligt mange
legemer og så anvende resultatet på et endeligt system - før vi syntetiserede
denne adfærd.
En tredje indsigt er, at et virkelig stort systems
tilstand overhovedet ikke behøver at have symmetrien fra de love, som styrer
det; faktisk har det sædvanligvis mindre symmetri. Det fremstående eksempel
på dette er krystallen: Bygget af et lag atomer og rum ifølge love, som
udtrykker rummets perfekte homogenitet, udviser krystallen pludseligt og
uforudsigeligt en helt ny og meget smuk symmetri. Den almene regel er
imidlertid, selv i krystallens tilfælde, at det store system er mindre
symmetrisk end den underliggende struktur antyder: Symmetrisk som den er, er
krystallen mindre symmetrisk end perfekt homogenitet.
I tilfældet med krystaller forekommer dette bare at
være en øvelse i forvirring. Krystallers regelmæssighed kunne udledes
halvempirisk i midten af det 19. århundrede helt uden nogle komplicerede
fornuftsslutninger. Men sommetider, som i superledningens tilfælde, kan den
nye symmetri - nu kaldet brudt symmetri fordi den oprindelige symmetri ikke
længere er indlysende - være af en helt uventet slags og yderst vanskelig at
visualisere. Som i tilfældet med superledning, gik der 30 år mellem det
tidspunkt, hvor fysikerne var i besiddelse af hver fundamental lov, som var
nødvendig til at forklare den og det tidspunkt, hvor det faktisk skete.
Superledningens fænomen er det mest spektakulære
eksempel på de brudte symmetrier, som almindelige makroskopiske legemer
undergår, men det er selvfølgelig ikke det eneste. Antiferromagneter,
ferroelektricitet, flydende krystaller og stof i mange andre tilstande
adlyder et vist temmelig alment sæt regler og ideer, som nogle mange-legemer
teoretikere henviser til under den almene overskrift: brudt symmetri. Jeg vil
ikke yderligere diskutere historien, men give en bibliografi i slutningen af
denne artikel [3].
Den essentielle ide er, at ved den såkaldte N --> ∞
grænse for store systemer (på vor egen, makroskopiske skala) er det ikke kun
bekvemt, men essentielt, at erkende, at stof vil gennemgå matematisk skarpe,
enestående "faseovergange" til tilstande, i hvilke de mikroskopiske
symmetrier, og selv de mikroskopiske bevægelsesligninger, i en forstand
overtrædes. Symmetrien efterlader sig som sit udtryk kun visse
karakteristiske adfærde, f.eks. vibrationer af lang bølgelængde, af hvilke
det velkendte eksempel er lydbølger; eller det usædvanlige makroskopiske
ledningsfænomen i superlederen; eller, i en meget dyb analogi, selve
krystalgitterets stivhed og derfor stivheden af det meste faste stof. Der er
selvfølgelig ingen tvivl om, at systemet virkelig overtræder, modsat bryder,
rummets og tidens symmetri, men fordi dets dele finder det energimæssigt mere
gunstigt at opretholde visse bestemte faste forhold til hinanden, tillader
symmetrien kun legemet som et hele, at reagere på ydre kræfter.
Dette fører til en "stivhed," som også er
en passende beskrivelse af superledning og superfluiditet til trods for deres
tilsyneladende "flydende" adfærd. [I det første tilfælde, bemærkede
London denne side meget tidligt [4]. I virkeligheden kunne almindelige
krystallers egenskaber, for en hypotetisk luftformig men intelligent skabning
på Jupiter eller en brintsky i det galaktiske center, meget vel være en mere
forbløffende og interessant gåde end det superflydende helium.
Det er ikke min mening at give indtryk af, at det
hele er afgjort. For eksempel tror jeg, at der stadig er fascinerende
principspørgsmål om glasser og andre amorfe faser, som kan afsløre endnu mere
komplekse typer adfærd. Ikke desto mindre er denne type brudt symmetris rolle
i egenskaberne ved inaktive, men makroskopiske, legemer nu forstået, i det
mindste i princippet. I dette tilfælde kan vi se, hvordan helheden bliver
til, ikke alene mere end, men også meget forskellig fra, summen af dens dele.
Det næste logiske punkt på dagsordenen er at spørge,
hvorvidt en endnu mere fuldstændig ødelæggelse af rummets og tidens
fundamentale symmetrier er mulig og hvorvidt nye fænomener så dukker op, som
er væsentligt forskellige fra den "enkle" faseovergang, der
repræsenterer en kondensation til en mindre symmetrisk tilstand.
Vi har allerede udelukket de tilsyneladende
usymmetriske tilfælde med væsker, gasser og glasser. (I enhver virkelig
forstand er de mere symmetriske). Det forekommer mig, at det næste trin er at
overveje systemet, der er regelmæssigt, men som indeholder information. Dvs.,
det er i en vis forstand regelmæssigt i rummet, så det kan
"udlæses," men det indeholder elementer, som kan varieres fra en
"celle" til den næste. Et indlysende eksempel er DNA; i
dagligdagens liv har en linie af bogstaver eller en spillefilm den samme
struktur. Denne type "informationsbærende krystallinitet"
forekommer at være essentiel for liv. Hvorvidt udviklingen af liv kræver
noget yderligere brud på symmetri er slet ikke klart.
Når jeg bliver ved med at forsøge at karakterisere de
typer af brudt symmetri, som finder sted i levende ting, finder jeg, at
mindst et yderligere fænomen forekommer at kunne identificeres og værende
enten universelt eller bemærkelsesværdigt alment, nemlig ordning
(regelmæssighed eller periodicitet) i tidsdimensionen. Der er fremkommet et
antal teorier om livsprocesser, i hvilke regelmæssig pulseren i tid spiller
en vigtig rolle: teorier om udvikling, om vækst og vækstbegrænsning og om
hukommelsen. Tidslig regelmæssighed observeres alment i levende genstande.
Den spiller mindst to slags roller. For det første involverer de fleste
metoder til at udvinde energi fra miljøet, for at etablere en fortsat,
halvstabil proces, tidsperiodiske maskiner, som oscillatorer og generatorer
og livets processer virker på samme måde. For det andet er tidsmæssig
regelmæssighed et middel til at behandle information, lig informationsbærende
rumlig regelmæssighed. Det menneskelige talte sprog er et eksempel og det er
bemærkelsesværdigt, at alle beregningsmaskiner bruger tidsmæssig pulseren. En
mulig tredje rolle antydes i nogle af de ovenfor nævnte teorier: brugen af
faseforhold af tidsmæssige pulser til at behandle information og kontrollere
væksten og udviklingen af celler og organismer [5].
I en vis forstand skal struktur - funktionsstruktur i
teleologisk forstand i modsætning til bare krystallinsk form - også betragtes
som et trin, muligvis mellemliggende, mellem krystalinitet og
informationsstrenge, i hierarkiet af brudte symmetrier.
For at ophobe spekulation på spekulation ville jeg
sige, at det næste trin kunne være hierarki af specialisering af funktion
eller begge. På et eller andet punkt er vi nødt til at holde op med at tale
om faldende symmetri og begynde at kalde det øgende komplikation. Med øgende
komplikation går vi således opad i videnskabens hierarki. Vi forventer at
møde fascinerende og, tror jeg, meget fundamentale spørgsmål på hvert trin,
når vi sætter mindre komplicerede stykker ind i det mere komplicerede system
og forstår de grundlæggende ny typer adfærd, der kan blive resultatet.
Der kan meget vel ikke være nogen nyttig parallel at
drage mellem måden, på hvilken kompleksitet dukker op i de enkleste tilfælde
af mange-legemer teori og kemi og den måde, den dukker op i de sande
komplekse kulturelle og biologiske tilfælde, undtagen, måske, at sige, at
forholdet mellem systemet og dets dele alment, intellektuelt er en ensrettet
gade. Syntese forventes at være næsten umulig; analyse, på den anden side, er
måske ikke alene mulig men frugtbar på alle mulige måder: Uden en forståelse
af den brudte symmetri i superledning f.eks., ville Josephson sandsynligvis
ikke have opdaget sin virkning. [Et andet navn for Josephson virkningen er
"makroskopisk kvante-interferens fænomen": interferensvirkninger
observeret mellem makroskopiske bølgefunktioner for elektroner i superledere
eller af helium atomer i superflydende flydende helium. Disse fænomener har
allerede udvidet nøjagtigheden af elektromagnetiske målinger enormt og kan
forventes at spille en stor rolle i fremtidige computere, blandt andre muligheder,
således at de i det lange løb kan føre til nogle af dette årtis vigtigste
teknologiske bedrifter (6)]. Som et andet eksempel har biologien sandelig
taget en ny vending med reduktionen af genetik til biokemi og biofysik,
hvilket vil have talløse konsekvenser. Så det er ikke sandt, hvad en nylig
artikel påstod (7), at vi hver burde "kultivere vor egen dal og ikke
forsøge at bygge veje over bjergkæderne . . . mellem videnskaberne." Vi
burde snarere anerkende, at sådanne veje, selv om de ofte er den hurtigste
genvej til en anden del af vor egen videnskab, ikke er synlige fra én
videnskabs synspunkt alene.
Partikelfysikerens arrogance og hans intensive
forskning kan ligge bag os (positronens opdager sagde "resten er
kemi"), men vi mangler endnu at komme os over den nogle molekylære
biologer har; de forekommer fast besluttet på at prøve at reducere alt om den
menneskelige organisme til "kun" kemi, fra den almindelige
forkølelse og al mental sygdom til det religiøse instinkt. Der er sikkert
flere organisationsniveauer mellem menneskets etologi og DNA end der er
mellem DNA og kvanteelektrodynamik og hvert niveau kan kræve en hel ny
begrebsmæssig struktur.
Til slut tilbyder jeg to eksempler fra økonomi på,
hvad jeg håber at have sagt. Marx sagde, at kvantitative forandringer bliver
til kvalitative, men en dialog i Paris i 1920'erne opsummerer det endnu mere
tydeligt:
FITZGERALD: De rige er anderledes end os.
HEMINGWAY: Ja, de har flere penge.
Referencer
1. V.F. Weisskopf, in Brookhaven Nat. Lab. Publ.
888T360 (1965). Also see Nuovo Cimento Suppl.
Ser 1 4, 465 (1966); Phys. Today 20 (no. 5), (1967).
2. A. Bohr and B.R. Mottelson, Kgl. Dan. Vidensk.
Selsk. Mat. Fys. Medd. 27, 16 (1953).
3. Broken symmetry and phase transitions: L.D. Landau, Phys.
Z. Sowjetunionen 11, 26, 542 (1937). Broken symmetry and
collective motion, general: J. Goldstone, A. Salam, S. Weinberg, Phys.
Rev. 127 965 (1962); P.W. Anderson, Concepts in Solids
(Benjamin, New York, 1963), pp. 175-182; B.D. Josephson, thesis, Trinity
College, Cambridge University (1962). Special cases: antiferromagnetism, P.W.
Anderson, Phys. Rev. 86 694 (1952); superconductivity, ibid.
110, 827 (1958); ibid. 112, 1900 (1958); Y. Nambu, ibid.
117, 648 (1960).
4. F. London, Superfluids (Wiley, New York, 1950),
vol. 1.
5. M.H. Cohen, J. Theor. Biol. 31, 101
(1971).
6. J. Clarke, Amer. J. Phys. 38, 1075
(1969); P.W. Anderson, Phys. Today 23 (No. 11), 23 (1970).
7. A.B. Pippard, Reconciling Physics with Reality (Cambridge
Univ. Press, London, 1972).

*Forfatteren er medlem af den tekniske stab på Bell
Telephone Laboratories, Murray Hill, New Jersey 07974 og besøgende professor
i teoretisk fysik på Cavendish Laboratory, Cambridge, England. Denne artikel
er en udvidet version af en Regent's Lecture givet i 1967 på University of
California, La Jolla.
Philip W. Andersons
Hjemmeside
Fra Science, 4. august 1972, Volume 177, Number 4047, ss. 393-396.

2. oktober, 2005.
Bevidsthedens gåde
Den fra bit
Virkelighedens niveauer. Del II: Fysik
Index
|