丁肇中:在100億滴雨裏認出那顆紅色的
關鍵詞:他從每秒100億滴雨中認出一顆紅色的雨滴,找到J粒子,又把7.5噸的磁譜儀送上太空尋找暗物質

丁肇中,男,1936年1月生於美國密歇根州安阿伯,祖籍山東日照,實驗物理學家,美國麻省理工學院教授。他1959年獲密歇根大學物理學和數學學士學位,1962年獲該校物理學博士學位,1967年起任教麻省理工學院,1977年起任該校托馬斯·達德利·卡伯特講座教授,1994年當選中國科學院首批外籍院士。他現為阿爾法磁譜儀實驗首席科學家、山東高等技術研究院名譽院長。
1974年秋天,美國布魯克海文國家實驗室的質子加速器旁,一個實驗組正在從海量信號裏辨認一種前所未見的粒子。領頭的物理學家後來說,這件事的難度,無異於一座城市下雨時,要在每秒鐘落下的100億個雨滴中,找到一個與眾不同的紅色雨滴。這一年11月,他們找到了。這種新粒子的質量約為質子質量的3倍,壽命卻比同類粒子長得多,當時的任何理論都放不進去。丁肇中把它命名為J粒子,因為字母J和他的姓氏丁字形相近。
幾乎在同一時間,斯坦福直線加速器中心的里克特團隊也測到了同一種粒子,取名希臘字母ψ。兩個結果先後送到《物理評論快報》,12月2日登在同一期上。物理學界後來把這幾個月稱作11月革命:J粒子的存在意味着除了已知的3種夸克,還有第4種夸克。1976年,丁肇中與里克特因此共同獲得諾貝爾物理學獎。
1976年12月10日,斯德哥爾摩。按照慣例,獲獎者要用本國語言發表講演,丁肇中卻向瑞典皇家科學院提出,先用中文講,再用英文複述。他在授獎晚宴的致辭中說,自己是舊中國長大的,想借這個機會向發展中國家的青年強調實驗工作的重要性。他還引用了勞心者治人,勞力者治於人的古話,說這種思想讓許多學生傾向於理論而回避實驗,但自然科學理論不能離開實驗的基礎,特別是物理學,更是從實驗中產生的。
這番話有他自己的經歷作底。丁肇中童年趕上戰亂,隨父母從山東一路遷往重慶,12歲以前沒有受過正規教育,功課主要靠任大學教授的父母在家教。1956年,他帶着100美元獨自到美國,在密歇根大學6年裏拿到學士、碩士和博士學位。他起初想學理論物理,聽了理論物理學家烏倫貝克一番話後轉向實驗。他後來總結自己的一條原則:不要盲從專家的結論。
拿了諾貝爾獎之後,他的實驗一個接一個。1979年,他領導的馬克·傑實驗組發現三噴注現象,為膠子的存在提供了實驗依據;1982年起,他在歐洲核子研究中心領導L3實驗,確定宇宙中中微子只有三代。1977年訪華時,他向鄧小平建議中國科學院派物理學家參加他在漢堡的實驗組。1978年春,中國首批10位物理學家抵達漢堡,此後陸續有上百名中國學者在他領導的實驗組工作。《紐約時報》1979年在頭版報道發現膠子時特別提到,27名中國科學家參加了這次實驗。
1994年,58歲的丁肇中決定做一件多數人認為不可能的事:把一台大型磁譜儀送上太空,在宇宙射線中尋找反物質和暗物質。這台儀器後來定名阿爾法磁譜儀,重約7.5噸,參與合作的科學家來自16個國家和地區的56個科研機構。項目的磁鐵由中國科研機構參與研製。2011年5月16日,磁譜儀隨美國奮進號航天飛機升空,5月19日被安裝到國際空間站上,當天就開始回傳數據。
安裝後的頭18個月,它分析了250億個初級宇宙線事例。到2026年6月,實驗組發表最新一批結果時,這台儀器已在軌道上運行超過13年,累計收集宇宙線事例以千億計。丁肇中如今仍每天到日內瓦歐洲核子研究中心的辦公室看數據。他的祖籍山東日照建起一座以磁譜儀為造型的科技館,他把全球唯一的全尺寸磁譜儀模型送回故鄉,他的原話是,要讓日照的年輕人瞭解科學是怎麼回事,把日照變成一個先進的科學城市。(香港府右新聞·《時代風雲》欄目組)