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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学国际战略研讨会上作报告。王晓亮摄

  ■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国科学院前沿科学国际战略研讨会上说。

  丁肇中曾经因为坚持做高能物理研究、建对撞机等事,直面过国际同行的不少质疑。

  1976年10月21日,丁肇中获得诺奖,物理学家费曼在给他的贺信中写道:“他们为什么会把诺奖发给你们呢?你所发现的新现象我没有预料到,也不理解。不要因为获奖,就认为自己变成专家。我挑战你,你能不能发现一些我可以理解的东西。”

  上世纪60至80年代,丁肇中在德国电子同步加速器实验室工作时也遭受过质疑。就在实验室准备建设正负电子对撞机(PETRA)的时候,诺奖得主沃纳·海森堡反对称:“高能物理没有前途。”

  在其他实验中,来自诺奖得主的质疑声也不断。

  诺奖得主阿尔伯特·迈克尔逊曾说:“物理科学最重要的基本定律已经全部被发现了。”

  诺奖得主马克斯·玻恩说:“我们认识的物理学,将会在6个月内完成。”

  “尽管我的大多数实验遭到反对,但过去40年,有很多优秀的中国科学家和我合作,他们为实验作出了重要的贡献。各项实验的结果改变了人类对宇宙的认知,每个实验都通过自己发展新的仪器,取得了成功。”丁肇中说。

  1977年8月,邓小平曾向丁肇中建议每年派10位科学家参与合作。1978年,第一批中国科学家由唐孝威院士带队参加了德国PETRA上的MARK-J实验,从此开始了中国科学家和丁肇中长达40多年的持续合作。

  40年的合作,主要集中在3个实验上。

  双方的第一次合作开始后不到两年,曾被海森堡质疑“没有前途”的实验,发现了强相互作用媒介——胶子,完善了粒子物理的标准模型。

  “27名中国科学家参加了这次实验,在有关核粒子的国际合作研究项目史上,这是第一次,也是中国的一大贡献。”丁肇中说。

  丁肇中与中国科学家的第二次合作,是欧洲核子中心的正负电子对撞机上的L3实验。这次实验发现,宇宙中只有3种不同的电子和6种不同的夸克;电子是没有体积的,电子的半径小于10^-17厘米;夸克也是没有体积的,夸克的半径小于10^-17厘米。所有的结果都与电弱理论符合。

  “在这项实验中,中科院的主要贡献在于上海硅酸盐所生产的BGO晶体和高能物理所科研人员陈和生、王贻芳、陈刚等人对L3实验数据分析作出的重要贡献。”丁肇中说。

  丁肇中和中国科学家合作的第三个实验,是国际空间站上的阿尔法磁谱仪(AMS)实验。AMS是由丁肇中领导的16个国家和地区60多个研究所600多位科学家参加的大型国际合作。AMS探测器是唯一在太空运行的大型磁谱仪,2011年5月发射升空并安装在国际空间站上,到现在已经持续运行超过8年,收集了超过1470亿个宇宙线数据,能量高达万亿电子伏。AMS将持续运行到空间站任务结束——不早于2028年。

  AMS探测器的永磁体由中科院电工研究所、中科院高能物理研究所和中国运载火箭研究院共同研制,是人类送入太空的第一个大型磁铁。目前AMS发现了宇宙中正电子的可能来源,发现反质子的能谱与正电子有类似的特征。丁肇中预计,到2028年,AMS将对暗物质的本质做出确定性的结论。

  与中国科学家合作40年来,丁肇中有一些体会。“中国有很多世界一流的实验物理科学家。他们有想像力,有发展新技术及领导国际合作的经验和能力。他们可以主持最前沿的实验物理,继续为人类知识作出重要贡献。”

  而回忆起曾经遭受过的质疑,丁肇中意味深长地说:“要坚持自己的实验,不能因为名人的反对而放弃,即便他是诺奖获得者。”

  (《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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