丁肇中:独一无二的“丁” |
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来源:不详 更新时间:2013-1-29 20:13:56 |
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人物简介:
丁肇中,世界著名实验物理学家,1936年1月27日生于美国密歇根州,3个月后随父母回到中国,中学时代在台湾度过。1956年到美国密歇根大学物理系与数学系学习,1962年获博士学位。1963—1964年在欧洲核研究中心工作,1967年起任美国麻省理工学院物理系教授。1976年获得诺贝尔物理学奖。
一
在雨季的时候,一个像波士顿这样的城市,在一秒钟之内要落下千千万万的雨滴。如果其中的一滴雨有着不同的颜色,我们怎么找出那一滴雨?这似乎是一个不可能完成的任务。而那“一滴雨”最后被物理学家丁肇中,找到了,他发现了构成物质的第四种粒子----J离子!
丁肇中的物理学研究生涯,是从大学毕业后开始的。他立志要从事研究工作,于是选择了在瑞士日内瓦欧洲核子研究中心一份薪金较低的工作。一年后,他到哥伦比亚大学物理系担任讲师,1967年起转到麻省理工学院担任教授。
从1966年开始,丁肇中领导的实验小组进行了一连串关于量子电动学和矢量介子的实验工作。1972—1974年,实验小组在美国布鲁海文国家实验室进行实验,发现了第四种夸克(quark)。丁肇中将其命名为J粒子,寓意是中国人发现的粒子。
当丁肇中发现J粒子的消息传到正在紧张工作的美国哥伦比亚大学莱德曼教授和他的小组时,莱德曼教授简直被惊呆了。因为7年前的1967年,他就在丁肇中工作的那台加速器上工作过,只看到了一些模糊的反常现象,便放弃了探索,带领他的实验小组全班人马转移到条件更好的费米国立实验室继续搞研究。莱德曼让获得诺贝尔奖的机会从自己的眼皮底下溜走了!
J粒子的发现,使沉寂十多年的物理学界为之震动,被国际高能物理学界誉为物理发展史上的一个重要里程碑。自从1897年J.J.汤姆逊发现第一个基本粒子—电子,已经过去了半个多——世纪,迄今基本粒子已成为拥有300多个成员的庞大家族了。基本粒子大都是短命鬼,像已发现的几种重光子,寿命只不过一亿亿分之一秒。然而,J粒子的寿命特别长,要比其他伙伴长一千倍!设想在我们中间,若有一天突然闯进来一个一千多岁的老人,那种轰动性会怎样?美国麻省理工学院院长杰米韦森说:“丁肇中教授的研究,为人类开拓了宇宙未知的领域,使基本粒子物理迈进了一个新的境界。”
1975年2月14日,当时的美国总统福特也特别发来了贺电,向丁肇中领导的实验小组取得的成就致敬。
二
翻开物理学史,不难发现,物理学的发展犹如长江、黄河之水,后浪推前浪,滚滚不息。
17世纪,英国伟大的物理学家牛顿抓住了机械运动最本质的规律,建立了万有引力理论;19世纪,麦克斯韦把零散的电磁现象加以归纳提炼,建立了电磁理论。这两种宏观的、长存的相互作用力,易于被人们观测和认识,但人们发现这两种理论存在着矛盾。1915年,爱因斯坦提出的广义相对论和20世纪30年代出现的量子力学,弥补了上述两种理论的不足,形成了“量子电动力学”。
随着科学的发展,在微观世界的研究中,又面临许多新课题:在宇宙射线里和高能加速器中,相继发现了一大批“基本粒子”无法用经典物理学来解释。这些“基本粒子”令人眼花缭乱,难以理出头绪。在世界各国科学家的共同努力下,人们把原子中的各种粒子分成“轻子”和“强子”两大类。“强子”又可以再分割。那么,究竟什么是构成物质的真正“基本粒子”?1963年,青年科学家盖呢尔·曼提出“夸克”论,设想强子是由上、下、奇3种“夸克”的不同组合构成的。
丁肇中通览了物理学发展史后,看清了自己要走的路。对于丁肇中来说,近代物理学就像是一个大旋涡,其中心部分就是实验高能物理学,越接近这个旋涡的中心吸引力就越大。1972年,丁肇中向布鲁克海文国立实验所提出了寻找新粒子的计划。由于这一实验费用多、难度大,所以,他的计划一出台,便受到来自各方面的批评和责难,其中包括很多著名的物理学家。
面对来自各方面的非难,丁肇中毫不示弱,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,要始终坚持对正确科学观点的探求。”
最终的事实证明[1] [2] 下一页
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