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专注于寻找反物质的丁肇中,拿起了这本杂志

2017-11-09 田 郁 世界科学


丁肇中在阅读《世界科学》杂志


“一问三不知”的丁肇中

——“您觉得人类在太空能找到暗物质和反物质吗?”

——“不知道。”

——“您觉得您从事的科学实验有什么经济价值吗?”

——“不知道。”

——“您能不能谈谈物理学未来20年的发展方向?”

——“不知道。”

恐怕没人会相信这段对话发生在诺贝尔物理学奖获得者丁肇中和听其讲座的南航师生之间,但是事实确是如此。

文汇报高级记者姚诗煌先生曾多次采访丁先生。姚诗煌发现在私下交流中,丁肇中先生也经常回答说“不知道”。当被问到如他这般知识广博的科学家,为何总答复说“不知道”时,丁肇中先生说:“因为我真的不知道。”


丁肇中与姚诗煌在AMS实验室

不论是在公共场合还是在私人对话中,丁肇中先生给出“不知道”时的表情都是自然诚恳的。相比用高深的专业术语来含混过关,用宏大的理想信念来修饰增色,丁先生更愿意坚持自己实事求是的人生态度。


诺贝尔奖得主丁肇中

丁肇中于1936年出生在美国。20岁时,他到美国密歇根大学就读,并在1962年获得物理学博士学位。之后,丁肇中到欧洲核子研究中心(CERN)工作一年,这也是他与CERN结下不解之缘的开始。自1967年,丁肇中任美国麻省理工学院物理系任教,主要从事高能实验物理、基本粒子物理等领域的研究。

丁肇中最杰出的贡献之一是在1974年,发现了一种长寿命中性粒子——J粒子。J粒子的寿命值比预料值大5 000倍;这表明它有新的内部结构,不能用当时已知的三种夸克来解释,而需要引进第四种夸克即粲夸克来解释。J粒子的发现大大推动了粒子物理学的发展,使人类对物质的结构有了新的认识。他因此与另一位物理学家里克特分享了1976年诺贝尔物理学奖。

 青年丁肇中和他的研究团队在布鲁克海文国家实验室


反物质的寻找者丁肇中

根据粒子物理论,大爆炸应该产生相同数量的物质及反物质。物质组成了我们的世界,那么反物质在哪里?天文学家把宇宙中用光学方法看不到的物质称为暗物质,暗物 48 30681 48 14988 0 0 1123 0 0:00:27 0:00:13 0:00:14 3488 48 30681 48 14988 0 0 1045 0 0:00:29 0:00:14 0:00:15 3496质在宇宙中约占90%,究竟以何种形式存在?这两大物理学难题恰似两朵迷人“乌云”,萦绕在丁肇中的脑海里,激发他的好奇心。

他自问道:反物质和暗物质只存在于理论,能否用实验证明?由于物质和反物质两者在大气中碰到一起会互相湮灭,因此,在地面上探测反物质是不可能的。途径只有一条,就是到太空进行实验。因为如果反物质存在,它会在太空中发射出反氦或反碳等原子核,这些反原子核会穿过太空接近地球,我们应该能够在太空中探测到。

为了通过探测外太空反物质和暗物质,自1994年始,丁肇中教授领导了由全球16个国家和地区的56所研究机构参与的阿尔法磁谱仪(AMS-02)大型国际合作计划。经过18年的坎坷研发,磁谱仪终于在2011年5月16日发射、19日安装到国际空间站上。它在宇宙射线,尤其在带电粒子探测方面表现出极高测量精度。5年来,AMS取得了一系列重要的成果。


丁肇中夫妇与来访的奋进号航天飞机全体机组人员合影

在与姚诗煌先生的交谈中,丁肇中提到,“这些年来,我谢绝了一切的邀请,也不担任顾问等任何职位。我只做一件事。我空下来就在想实验的每一细节,反复想,想得很具体。一发现问题,我就会立即打电话给德国、意大利,或别的国家的科学家,与他们讨论,有时请他们过来。我基本不看文件,甚至很少看书。书都是别人写的,讲的是已有的知识,而我们做的事完全是新的,是别人的知识所没有的,只有靠自己。”

丁肇中还说过:“真正的发现是在现有的知识圈之外。如果我们什么也不做,不去进行检测,那我们永远也不会知道真相是什么。”很多时候就是如此,哪怕不是科研专家,也需要有跳出固有知识框架的勇气,这样才能获得事实的真相,领略技术、科学、宇宙、自然的新奇与智慧。丁肇中先生手中的这本《世界科学》杂志,为每一位有勇气跳出旧的知识域的科技爱好者,提供了一个把握世界科学发展动向,深刻理解科学社会内在逻辑关系,广泛吸收科学趣闻和历史故事的平台。


丁肇中先生和姚诗煌先生在丁先生书房


并非只是丁肇中先生对这本杂志情有独钟,《世界科学》在“科学的春天”诞生之日起,就很快成为全国广大科学爱好者和科技工作者的喜爱的情报资料;如今,《世界科学》还是上海市200名两院院士、2000多名科技启明星和各类学科计划项目执行者案头的科普读物。

亲爱的读者,如果您愿意追随院士的选择,请订阅《世界科学》杂志,与科学家一起探秘未知,解读未来!



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