“我知道你的实验已经在天上了。
希望你常回国来。”
9月18日,在天津举办的
发展中国家科学院大会开幕式开始前,
胡锦涛总书记紧紧握住特邀嘉宾、
美籍华人科学家丁肇中的手说。
2011年5月,
由这位诺贝尔物理学奖得主主持建造的
第二台阿尔法磁谱仪(AMS—02),
搭载奋进号航天飞机升空,
开始了它在国际空间站的使命——
寻找反物质和暗物质。
未来20年,阿尔法磁谱仪将是国际空间站上
唯一长年运行的大型科学实验设备。
对于反物质和暗物质的探索,
早在1994年就开始了,18年过去了,
依旧没有重大发现,
其实就连丁肇中自己也不十分清楚
暗物质到底是什么。
“我就是要一直找到宇宙的边缘。”丁肇中说。
9月19日上午,记者在北京钓鱼台国宾馆如约见到了丁肇中教授。他的着装很正式,衬衫加西裤,唯有那条针扣式腰带显得老旧。这位世界顶尖的物理学家早在1976年就因发现新粒子得到了诺贝尔奖,如今已76岁的他,本可像许多科学家那样功成身退,但他依然奋战在科研一线。他说,好奇心和兴趣是他生命的原动力,“工作就是我的兴趣,兴趣使我不会疲倦”。
丁肇中祖籍山东,1936年1月27日出生于美国。上世纪30年代跟父母回到了祖国,1956年,丁肇中转学到了父母的母校密歇根大学读工程学。一年后,丁肇中转到了他更感兴趣的物理系,仅用5年时间,他就在密歇根大学获得了学士、硕士、博士学位。本科毕业时,在校长组织的尖子生宴会上,丁肇中遇到了自己后来的妻子库妮。
先用中文演讲,再用英文复述
1966年,正在哥伦比亚大学研究微观物理的丁肇中听说,哈佛大学和康奈尔大学的物理学家做实验时看到了好像与量子电动力学相违背的现象。“难道量子电动力学不可靠了?”丁肇中早在大学毕业前就熟读了父亲送的圣诞礼物——物理学经典著作《量子电动力学》,他没有轻易相信这种设想,而是遍阅前人的论文,找到一种检验量子电动力学的实验方法,可同实验室的莱德曼教授告诉这个年轻人:“即便有经验的实验行家,用你的方法花三四年时间,恐怕也未必能成功。何况你从没用过如此复杂的电子仪器。”“我只需要不到一年的时间。”丁肇中回答得很干脆。两人还以20美元(1美元约合6.3元人民币)打赌。果然,他用了8个月就完成了计划,并证实:至少在10-14厘米范围内,没有与量子电动力学有任何违背的迹象。
丁肇中赢得了20美元,也赢得了国际声誉。他在给父亲的信中写道:“未来10年,我将有希望获得诺贝尔奖。”这时的丁肇中充满了自信,他打算从寻找第四种重光子入手。
1967年,丁肇中受邀担任麻省理工学院物理系副教授,两年后升为教授,他是学校里唯一不授课的教授,专门做实验。5年过去了,他没有发现第四种重光子。“找到这个新粒子的机会是一百亿分之一,相当于北京下雨的时候,每秒钟有一百亿个雨点,中间有一个是红的,你要把它找出来。当时学理论的人认为这没有意义,搞实验的人认为做不出来。”丁肇中说。
但是丁肇中坚信自己的预见,决心向常识挑战。他再三告诉自己的实验组成员:“不要管反对意见是多么不可一世,决不要放弃自己的科学观点,要毫不胆怯地迎接挑战。”
1974年8月底的一天,丁肇中发现计数器接受的信号骤然增加,“难道新粒子出现了?”他叮嘱组员们:“重新测试,检查,再检查。”一阵寂静过后,实验室里响起了欢呼声,苦苦寻找的新粒子真的出现了,他们将其命名为J粒子,这种粒子比普通粒子的稳定性强上千倍。当时,新闻界有一个误会:以为J粒子就是“丁粒子”,是丁肇中以姓氏来命名的。其实,这纯属巧合。
J粒子的发现让丁肇中获得了诺贝尔奖,这年他刚满40岁。按照惯例,获奖人在颁奖典礼上要用本国语言发表演讲,丁肇中是美籍华裔,因此,在颁奖典礼上,他必须用英语发表演讲。但丁肇中认为自己是中国人的后代,只不过是在美国的土地上出生而已。他要求先用中文演讲,再用英文复述。瑞典皇家科学院对此感到为难,美国政府也不同意。“美国驻瑞典大使几次找到我,要我放弃这种想法,我告诉他:‘这不是你的事,你管不着’。”
1976年12月10日,丁肇中的声音响彻诺贝尔奖颁奖大厅。“中国有句古话,‘劳心者治人,劳力者治于人’,这种落后的思想对发展中国家的青年们有很大的害处。由于这种思想,很多发展中国家的青年倾向于理论研究,而避免实验工作。我希望我这次得奖能够唤起发展中国家学生们的兴趣,注意实验工作的重要性。”演讲台上,丁肇中意气风发。
由于在实验期间劳累过度,丁肇中患上了神经衰弱症,不得不回到波士顿的家里休息一年,他终于可以好好陪陪家人了。库妮还专门买了本菜谱,学做中国菜。
“第二就意味着最末”
发现J粒子后,丁肇中两年间两次回到祖国,第二次适逢“文革”结束,他见到了邓小平。两人用四川话展开了交谈。
“我选100人参加你的实验组,如何?”邓小平问。
“研究和练兵不一样,最好是人少一些,但素质一定要好。”丁肇中说。
“那就派20人。”
“我们实验室总共才20多人。”
最后,两人商定,每年派10人参加丁肇中在联邦德国的实验研究,这是中国第一次派出科学工作者同欧美科学界展开科研合作。在那里,丁肇中又发现了胶子,而参加实验的55名来自各国的科学家中,有一半是中国人。此后,丁肇中主持的每项重大实验,都有中国人参与。
对于丁肇中来说,只要生命在继续,实验就会继续,思考就会继续。“假使宇宙是大爆炸来的,爆炸以前是真空,真空里什么东西都没有,那么爆炸以后有正的物质,一定有反的物质。我们要问:由反物质组成的世界到哪里去了?经过计算,宇宙中总共的物质是看到的物质的10倍,也就是说,在正物质的宇宙中,90%的物质是看不见的暗物质,这些物质到哪儿去了?也没有人知道。而我就是要在宇宙中寻找它们。”
为此,丁肇中1994年起开始着手建造第一台阿尔法磁谱仪(AMS),4年后,它被带入和平号空间站,其中主要部件永磁铁由中国设计和制造。丁肇中要求永磁铁的质量、精度要做到世界第一,他告诉中国同行们:“在科学研究上只有第一,没有第二,第二就意味着最末”。
AMS在太空运行了10天,没有发现反物质和暗物质,丁肇中马上开始着手AMS—02甚至AMS—03的建造,“我没有办法控制自然现象,我的责任是保证我的仪器是正确的。”
这18年来,丁肇中每天工作十五六个小时,没有周末,没有假日,日复一日。“平时和家人相聚的时间不多,他们有时会到实验室来‘访问’。所以,我的3个孩子坚决不学物理,老大学生物,老二学艺术,老三学法律。”丁肇中笑着说。
在钓鱼台国宾馆的套房里,记者开始采访之前,丁肇中特地告诉在房间的另外几位朋友:“在我和田记者谈话时,不要有任何声音。”采访期间,他的一名助手打开水壶的电源准备烧水,丁肇中立即使了个眼色,并十分简洁地指示:“Please(请不要出声)!”助手只好关上了电源。
安静,不但是丁肇中对环境的追求,更是一种心态。“丁教授得到诺贝尔奖后,从来没有停下自己的脚步。更可贵的是,他仍然保持着一种非常安静的状态,从来不喧哗,始终在纯纯粹粹地做事情,这是一个科学家非常宝贵的品质,尤其值得当代科学家借鉴。”AMS—02热系统首席科学家、山东大学教授程林告诉记者。(源自《中国青年网》)
丁肇中赢得了20美元,也赢得了国际声誉。他在给父亲的信中写道:“未来10年,我将有希望获得诺贝尔奖。”这时的丁肇中充满了自信,他打算从寻找第四种重光子入手。
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