曆史上最偉大的女性科學家是誰？大部分人可能會認為是波蘭物理學家、化學家居裏夫人。不過，如果單從對物理學理論的思想性貢獻上來看，應該是德國數學家艾米·諾特。
諾特提出的諾特定理，是一項對量子物理推動巨大的學術成就。諾特定理其實沒有具體的數學公式。總結起來就是一句話：對稱即守恒，守恒即對稱。隻要有一條守恒律，它背後一定對應一種對稱性，並且反之亦然。
守恒律是我們比較熟悉的，例如能量守恒、動量守恒、角動量守恒、電荷守恒、宇稱守恒等。對稱性也不難理解，比方一個圓繞著它的圓心，不管轉多少度都跟原來一樣，這叫旋轉對稱性。
其實，對稱性說的是對一個物體進行一個操作，操作結束後，這個物體與之前的狀態相比沒有改變。這種情況，我們就說這個物體具有這種操作之下的對稱性。所謂守恒，其實就是變化中的不變，譬如能量守恒：一個化學反應前後，總能量是不變的。由此看來，守恒律和對稱性，都是變化中的不變。
諾特定理說的其實是守恒律背後的本質都是因為一種對稱性。譬如能量守恒，對應的其實是時間平移對稱性：300年前的物理定律，跟現在的物理定律是一樣的，時間變化了，但是物理定律沒有發生改變。動量守恒對應的是空間平移對稱性：上海的物理定律跟巴黎的物理定律是一樣的，空間的位置移動了，但是物理定律沒有變化。其他的例如宇稱守恒，對應的是鏡像對稱性：鏡子裏的物理規律跟鏡子外的物理規律一樣。
這些都是時空尺度上的對稱性，還有時空以外的對稱性。比方電荷守恒，對應的是一種叫作U（1）規範對稱性，至於什麽是規範對稱性，我在《六極物理》一書中有詳細闡述。簡而言之，諾特定理大道至簡，連個公式都沒有，卻深刻揭示了守恒量和對稱性的密切關係。