兽、鱼、虫的外形也有类似特征。自然界许许多多天然实物的对
  称性，给人以规则、协调、均衡、流畅的美感，使人类在远古时
  期就已对对称的物体产生了偏爱。在人类社会的形成与发展过程
  中，人类自觉与不自觉地把对称作为完美的象征、和谐的标志，
  因而在建筑中，在雕塑、造型、绘画、音乐、文学等艺术形式
  中，对称的应用无处不在。实际上，对称美和非对称美是密切相
  关的。美除了对称之外，还需要蜿蜒曲折、错落有致、此起彼
  伏，需要对称与非对称的结合。人的感受如此，自然界的构成更
  是如此。对称与非对称的结合，才构成了绚丽多彩、变化万千的
  世界。
    一般所用“对称”一词的含义，是指图形或物体对某个点或
  直线或平面而言，在大小、形状和排列上具有一一对应的关系。
  而“对称性”，则是指物体具有由若干对称部分构成的属性。随
  着科学的发展，对称性成了科学技术中的一个至关重要的概念。
  某种对称性，即相应变换下的不变性。这个概念更加抽象而严
  格，也比通常的含义普遍得多，适用于一切自然现象，从宇宙的
  产生到每个微观的亚核反应过程。
    对称是相对的。对同一事物，由于侧重点、精度范围、应用
  与研究领域等方面的不同，对其是否具有对称性或非对称性，会
  出现不同的表述。谈到对称现象时，很自然地会联想到人体的左
右对称。如果仔细端详就会发现，很多人一只眼大，一只眼小；一只耳大，
一只耳小；一边肩高，一边肩低；一只手长，一只手短……并不完全对称。
再看人体的内部，肺部分为左肺和右肺，似乎很对称，但左肺分上、下两
叶，右肺却分为上、中、下三叶；人的大脑分为左、右两个大脑半球，似
乎也很对称，但两大脑半球的结构和功能却很不相同。大到宇宙起源这类
问题也是如此。宇宙学家认为，早期的宇宙很可能处于高度对称的状态。
有生物学家依据20种与生命起源有关的氨基酸中有19种氨基酸均呈左旋L
型，表明氨基酸是非对称的分子，于是认为：“生命向我们显示的乃是宇宙
非对称的功能。宇宙是非对称的，生命受非对称作用支配。”这类例子既显
示了对称和非对称现象的普遍性，也显示了这两类现象相互依存的复杂
关系。
    对称性和非对称性还可相互转化。在物理学中，将随着环境、条件或
状态的改变，对称性被破坏或丧失而变成的非对称性，称为对称破缺。如
常温常压下的水，可以看作是均匀材料，其空间各点是等价的，具有平移
对称性。将水冷却成冰，成为有结晶点阵的固体状态后，当沿空间的某一
特定方向移动时，它的许多性质就不再相同了。这标志其平移对称性发生
了破缺，即在水的状态下所具有的对称性在冰的状态下失去了，转化成了
非对称性。
    对称性意味着规律性、简单性、必然性，非对称性则代表着随意性、
复杂性、偶然性。自然界正是在对称性与非对称性并存的条件下，才会呈
现如此的纷繁复杂和多姿多彩。因此，不但要研究对称性，也要研究非对
称性。
    笔者从1980年才开始研究非对称性问题，此前一直专注于中国的地质
构造和地震活动性研究。1966年至1976年的十年内，我国境内接连发生了
15次Ms≥7．0的地震，仅死亡人数就达30余万，直接经济损失几百亿元。
这样连续的大地震，我国两千余年的地震史料记载中从未有过，不但造成
了惨重的人员伤亡和巨额经济损失，还使数亿人民不得安宁。为减轻地震
灾害造成的损失，推进我国的地震科学研究，我国政府决定在1982年召开
**届全球大陆地震讨论会。在大会筹备期间，我们编制了全球地震分布
图，并进行了深入分析，从中认识到全球有环太平洋地震带、大洋中脊地
震带和北半球沿20。N～50。N的大陆地震带。这三大地震构造带在地球坐标
系中的展布，清晰地显示了地球岩石圈构造的半球非对称性。这种非对称
性，既有南、北半球的非对称，也有0。半球与180。半球的非对称，所以，
我们说地球具有双重非对称性。初步追溯其根源，发现其与地球的构造应
力场和地球深部动力学背景密切相关。
    1990年以后，通过与国内从事空间大地测量和地球深部探测研究的学
者合作，以及与其他支持这一学术观点的学者合作研究，发现了更多的地
球非对称性现象和证据。如空间大地测量结果揭示的地球形状的非对称性、
全球大地热流数据得出的地热场和地球内部热散失量的非对称性、地震波
CT技术探测到的地球内部物质分布和波速结构的非对称性，以及地球非偶
极子磁场的非对称性等。*近，通过对ITRF97和ITRF2000地球参考架下
空间对地观测站速度矢量显示的全球构造运动和全球大地震幕式活动的分
析，不但获得了全球板块协调运动的非对称性球面扭动模式，而且还发现
这种非对称性运动很可能与全球主要大地震带大地震的幕式活动有密切联
系。逐步推进这项研究所获得的一系列成果表明，有必要将地球非对称性
研究深入进行下去。
    为什么要研究地球的非对称性，笔者初步认为，至少有下述必要性：
    首先，非对称性是地球的基本属性之一，要全面认识地球，深入了解
地球，就不能将这一属性或特征置之不理。例如，地球洋、陆分布的半球
非对称性是众所周知的事实。由此自然会引出这样的问题：地球表面的半
球非对称性在地球内部有无反映或显示；在地球形成和演化过程中，对称
性和非对称性是如何变化的。探讨这样的问题，有助于从地球整体角度更
深入地认识地球。
    其次，非对称性研究是科学技术发展的必然趋势。随着科学技术的发

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