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【中国科学报】丁肇中:坚持自己的试验 不因遭受质疑而放弃
2019-11-11|文章来源:倪思洁 |【
 

 

丁肇中在中科院前沿科學國際戰略研討會上作報告。王曉亮攝

  ■本报记者 倪思洁

  “我的大多数实验,受到很多人反对,理由有两方面,一是实验没有物理意义,二是实验极困难,不可能成功。”11月7日,83岁的美籍华人物理学家、中科院外籍院士、诺贝尔物理学奖获得者丁肇中在中國科學院前沿科学国际战略研讨会上说。

  丁肇中曾經因爲堅持做高能物理研究、建對撞機等事,直面過國際同行的不少質疑。

  1976年10月21日,丁肇中獲得諾獎,物理學家費曼在給他的賀信中寫道:“他們爲什麽會把諾獎發給你們呢?你所發現的新現象我沒有預料到,也不理解。不要因爲獲獎,就認爲自己變成專家。我挑戰你,你能不能發現一些我可以理解的東西。”

  上世紀60至80年代,丁肇中在德國電子同步加速器實驗室工作時也遭受過質疑。就在實驗室准備建設正負電子對撞機(PETRA)的時候,諾獎得主沃納·海森堡反對稱:“高能物理沒有前途。”

  在其他實驗中,來自諾獎得主的質疑聲也不斷。

  諾獎得主阿爾伯特·邁克爾遜曾說:“物理科學最重要的基本定律已經全部被發現了。”

  諾獎得主馬克斯·玻恩說:“我們認識的物理學,將會在6個月內完成。”

  “盡管我的大多數實驗遭到反對,但過去40年,有很多優秀的中國科學家和我合作,他們爲實驗作出了重要的貢獻。各項實驗的結果改變了人類對宇宙的認知,每個實驗都通過自己發展新的儀器,取得了成功。”丁肇中說。

  1977年8月,鄧小平曾向丁肇中建議每年派10位科學家參與合作。1978年,第一批中國科學家由唐孝威院士帶隊參加了德國PETRA上的MARK-J實驗,從此開始了中國科學家和丁肇中長達40多年的持續合作。

  40年的合作,主要集中在3個實驗上。

  雙方的第一次合作開始後不到兩年,曾被海森堡質疑“沒有前途”的實驗,發現了強相互作用媒介——膠子,完善了粒子物理的標准模型。

  “27名中國科學家參加了這次實驗,在有關核粒子的國際合作研究項目史上,這是第一次,也是中國的一大貢獻。”丁肇中說。

  丁肇中與中國科學家的第二次合作,是歐洲核子中心的正負電子對撞機上的L3實驗。這次實驗發現,宇宙中只有3種不同的電子和6種不同的誇克;電子是沒有體積的,電子的半徑小于10^-17厘米;誇克也是沒有體積的,誇克的半徑小于10^-17厘米。所有的結果都與電弱理論符合。

  “在這項實驗中,中科院的主要貢獻在于上海矽酸鹽所生産的BGO晶體和高能物理所科研人員陳和生、王贻芳、陳剛等人對L3實驗數據分析作出的重要貢獻。”丁肇中說。

  丁肇中和中國科學家合作的第三個實驗,是國際空間站上的阿爾法磁譜儀(AMS)實驗。AMS是由丁肇中領導的16個國家和地區60多個研究所600多位科學家參加的大型國際合作。AMS探測器是唯一在太空運行的大型磁譜儀,2011年5月發射升空並安裝在國際空間站上,到現在已經持續運行超過8年,收集了超過1470億個宇宙線數據,能量高達萬億電子伏。AMS將持續運行到空間站任務結束——不早于2028年。

  AMS探測器的永磁體由中科院電工研究所、中科院高能物理研究所和中國運載火箭研究院共同研制,是人類送入太空的第一個大型磁鐵。目前AMS發現了宇宙中正電子的可能來源,發現反質子的能譜與正電子有類似的特征。丁肇中預計,到2028年,AMS將對暗物質的本質做出確定性的結論。

  與中國科學家合作40年來,丁肇中有一些體會。“中國有很多世界一流的實驗物理科學家。他們有想像力,有發展新技術及領導國際合作的經驗和能力。他們可以主持最前沿的實驗物理,繼續爲人類知識作出重要貢獻。”

  而回憶起曾經遭受過的質疑,丁肇中意味深長地說:“要堅持自己的實驗,不能因爲名人的反對而放棄,即便他是諾獎獲得者。”

  (《中国科学报》 2019-11-11 第1版 要闻 http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/11/351002.shtm)


 
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