生活概述
丁肇中1936 65438+10月27日出生於美國密歇根州安娜堡，先後在重慶、南京、青島上小學。1948隨父母去了臺灣省，在臺中又上了壹年小學。1949期間，丁肇中先考入臺北呈貢中學，次年又考入臺灣省建國中學，在那裏接受嚴格的教育。他數學、物理和歷史成績優異。1955畢業於建國中學，考入國立成功大學機械工程系。1956年轉到美國密歇根大學，先後就讀於物理系和數學系。1960獲得碩士學位，1962獲得物理學博士學位。1963年，他獲得了福特基金會的獎學金，到瑞士日內瓦的歐洲粒子物理研究所工作。從65438到0964，他在哥倫比亞大學工作。65438到0965，成為紐約哥倫比亞大學講師。麻省理工學院物理系教授自1967。他是美國科學院院士，研究方向包括高能實驗粒子物理，包括量子電動力學、弱電統壹理論、量子色動力學等。他領導的馬克·傑伊實驗組曾在多個國際實驗中心工作過。丁肇中的思維和交流方式極其獨特，第壹次和他交流就讓人覺得他思維混亂。但如果妳仔細聽，妳就會明白，他的思維並不混亂，而是他想說的東西太復雜，無法用語言合理表達。我想聽過他講座的人對此都深有體會。
榮譽
由於丁肇中對物理學的貢獻，他被意大利政府授予1976年諾貝爾物理學獎、美國洛倫茨獎和1988年泰卡斯佩裏科學獎。他是美國國家科學院院士、美國藝術科學院院士、蘇聯科學院外籍院士、中國臺北中央研究院院士、巴基斯坦科學院院士。被密歇根大學(1978)、香港中文大學(1987)、博洛尼亞大學(1988)、哥倫比亞大學(1990)授予榮譽博士學位。中國上海交通大學、北京師範大學名譽教授，曲阜師範大學、日照職業技術學院名譽校長。1977獲得美國工程科學學會Erin金獎，1988獲得意大利陶爾米納美洲豹優秀獎，意大利布雷西亞科學金獎。幾天前，2005年世界物理年在歐洲啟動。他帶領美、法、德、中等14個國家的43所壹流大學和研究所的581名物理學家，在日內瓦建造的世界上最強質子對撞機上探索宇宙新物質。
科學的重要性
丁肇中學術思想的特點是在科學研究中高度重視實驗。他認為，物理學是在實驗和理論的密切相互作用的基礎上發展起來的，而理論進步的基礎是理論能夠解釋已有的實驗事實，並預言能被實驗證實的新現象。當物理學中的壹個實驗結果與理論預測相矛盾時，物理學就會發生壹場革命，壹種新的理論就會產生。他根據近四分之壹世紀的物理學史和個人經歷指出，許多重要的實驗，如K介子衰變中電荷* * *軛宇稱不守恒和宇稱復合對稱性(CP)的發現，J粒子的發現和高溫超導體的發現，開辟了物理學新的研究領域，但這些實驗發現都是在事先沒有理論興趣的情況下作出的。再比如近年來高能加速器實驗做出的粒子物理基礎發現。除了W粒子和Z粒子，幾乎所有的粒子在加速器建造的時候都沒有預測到。他強調，沒有任何理論可以反駁實驗結果。相反，如果壹個理論不符合實驗中觀察到的事實，那麽這個理論就不可能存在。他重視科學實驗的觀點對科學工作者很有指導意義。
主要成就
發現J粒子，獲得諾貝爾物理學獎。
從1965開始，丁肇中領導的實驗組在聯邦德國漢堡的電子同步加速器(束流能量為7.5×109eV)開展了壹系列關於量子電動力學和矢量介子(ρ，φ，φ)的優秀實驗，包括光生矢量介子的研究，矢量介子的衰變，矢量基模型的實驗檢驗，ρ，φ。實驗也證明了量子電動力學的正確性。1972年夏天，丁肇中實驗組利用美國布魯克海文國家實驗室的3.3×1010eV質子加速器，尋找質量在(1.5 ~ 5.5 )× 109EV之間的長壽命擊中粒子。1974年，他們發現了壹種長壽命的擊中粒子，其質量約為質子的三倍(3.1×109eV)。在公開發表這壹發現時，丁肇中將這種新粒子命名為J粒子，“J”和“D”的形狀相似，意為丁肇中。
這是中國人發現的壹種粒子。同時，美國人B. richter也發現了這種粒子，並將其命名為ψ粒子。後來(1975)，人們把這種粒子叫做J/ψ粒子。J/ψ粒子具有奇特的性質，其壽命比預期的大5000倍。這說明它有了新的內部結構，不能用當時已知的三味誇克來解釋，需要引入第四種誇克——粲誇克來解釋。J/ψ粒子的發現極大地推動了粒子物理學的發展。因為這個原因，丁肇中和李希特都獲得了1976諾貝爾物理學獎。當時，新聞界有壹個誤解:J粒子被認為是以命名的丁粒子。其實這純屬巧合。丁肇中的初衷是用這種粒子來紀念這壹重要的新發現，這壹發現花費了他們10年的時間來探索電磁電流的特性。另外，在物理文獻中習慣用J來表示電磁流，所以丁肇中用拉丁字母“J”來命名這種新粒子。
量子電動力學
丁肇中的研究重點是實驗粒子物理、量子電動力學以及光和物質之間的相互作用。到目前為止，他的主要學術貢獻有:(1)反氘的發現；(2)在過去的25年中進行了壹系列檢驗量子電動力學的實驗，表明電子、μ子和τ子是半徑小於10-16 cm的點粒子；(3)精確研究矢量介子的實驗；(4)研究光生矢量介子，確認光子與矢量介子的相似性；(5)J粒子的發現；(6)μ子對產生的研究；(7)膠子註入的發現；(8)膠子物理的系統研究；(9)μ子電荷不對稱性的精確測量首次表明了標準電弱模型的正確性；(10)在標準模型的框架內，確認宇宙中只有三代中微子。
熱情培養高能物理人才
從1981開始，丁肇中組織並領導了壹個國際合作組——L3組，準備在1988年歐洲核中心預計建造的高能正負電子對撞機LEP上開展高能物理實驗，並將在10165438質心系統的能量區尋找新粒子。目前，L3集團擁有包括中國在內的約13個國家的近400名物理學家。丁肇中熱衷於在中國培養高能物理人才，經常從中國挑選年輕科學家到他領導的小組工作。他是中國科學技術大學名譽教授，中國科學院高能物理研究所學術委員會成員。
領導“阿爾法磁譜儀”探索反物質的實驗
1998年6月2日，美國東部時間早上6點09分,“發現號”航天飛機搭載由中國和美國研制的阿爾法磁譜儀丁肇中升空。
“運行實驗，拉開了人類第壹次去太空尋找反物質和暗物質的序幕。阿爾法磁譜儀實驗是壹個大型國際合作科學實驗項目。該實驗由丁肇中教授領導，包括來自美國、中國、意大利、瑞士、德國、芬蘭等國家和地區的37個研究機構的物理學家和工程師。僅中國就有不下200名科學家和工程師，其目的是尋找太空中的反物質和暗物質。從接收到的1%數據來看，這次運行在航天飛機上的“阿爾法磁譜儀”返回的數據是正常的，預期的反質子已經出現，但由於數量較少，還不能說找到了反物質。阿爾法磁譜儀將於本月12隨航天飛機返回地面。下壹次，它將在2002年再次進入太空，並在太空停留3-5年。今年下半年將建立阿爾法空間站，首批組件將於1998 165438+10月20日首次進入太空。
編輯這個軼事
不要放過任何壹個難題
丁肇中的祖籍是日照。父親丁和母親王娟英都在大學教書。1936期間，丁攜懷孕妻子王娟英赴美國進行學術訪問時，王娟英意外早產。提前來到這個世界的嬰兒是丁肇中。1948年冬天，丁肇中開始接受正規教育。受家庭影響，他對學習壹絲不茍，專心致誌。當他遇到難題時，他翻遍了所有的書，不得到答案是不會放棄的。有壹次物理老師出了壹道思考題。很多同學覺得很難放棄，等著老師解釋。丁肇中不是這樣的。他想吃飯走路，其他同學出去活動。只有他還住在日照市的丁肇中。
苦苦思索這個問題，壹個小時過去了，兩個小時過去了...最後，他想到了解決問題的辦法。他馬上跑到圖書館找資料驗證自己的方法是否正確，直到確認自己的解題方法沒有錯，他才滿意。他上課認真聽講，不管對自己的答案有沒有把握，他總是第壹個舉手回答老師的問題。課後和同學討論問題時，往往要爭論到“有了清晰的認識”。他的大部分業余時間都在圖書館度過，很少和同學壹起打球看電影。他認為“最浪費的就是時間。”由於丁肇中的努力，他在所有科目上都取得了優異的成績，尤其是數學和物理，這為他實現終身目標奠定了堅實的基礎。
決定成為壹名實驗物理學家
1956年9月，丁肇中依依不舍地告別父母，前往美國留學。在密歇根大學開始了艱苦的學習。在大學期間，丁肇中能夠打破書本的限制來理解物理現象。他認為“作為記者招待會上的丁肇中。
壹個科學家，最重要的是不斷探索課本之外的東西。“經過三年的努力，丁肇中獲得了數學和物理學碩士學位，然後在密執安大學物理研究所學習了兩年，並提前獲得了博士學位。他原本想成為壹名理論物理學家，但兩件事促使他改變了誌向。壹個是在研究所裏，他虛心請教了Uberk Keyes等學識淵博的著名教授，他們都很喜歡這個勤奮的中國留學生。尤倫伯克教授告訴他，做壹名實驗者比做壹名理論家更有用。另壹個是在學院的第壹個夏天。兩位教授正在進行壹項夏季實驗，由於缺少助手，丁肇中被邀請參加實驗。從此，他與實驗物理結下了不解之緣。
關心祖國的科學發展
盡管丁肇中成為了美國公民，但他深深知道自己的根在中國。為了祖國高能物理的發展，他不辭辛勞，遠涉重洋，多次來大陸進行學術交流和訪問，介紹國際高能物理的發展情況，努力促進國際物理學家與中國物理學家的合作。在他的親自指導和無微不至的關懷下，壹些從事研究的中國科學家在歐美獲得了博士學位。他不僅為中國培養了壹批實驗物理的科研人才，還努力為祖國培養實驗物理的研究生。現受聘為中國科學技術大學名譽教授。丁肇中說:“四千年以來，中國在人類自然發展史上作出了許多重要貢獻，將來也壹定會作出更大的貢獻。希望在我能工作的時間內，為中國培養更多的人才。”
學術思想的特征
丁肇中學術思想的特點是在科學研究中高度重視實驗。他認為，物理學是在實驗和理論緊密互動的基礎上發展起來的，而理論進步的基礎是理論能夠解釋已有的實驗事實，並預言新的可以被實驗證實的現象。當物理學中的壹個實驗結果與理論預測相矛盾時，物理學就會發生壹場革命，壹種新的理論就會產生。他根據近四分之壹世紀的物理學史和個人經歷指出，許多重要的實驗，如K介子衰變中電荷* * *軛宇稱不守恒和宇稱復合對稱性(CP)的發現，J粒子的發現和高溫超導體的發現，開辟了物理學新的研究領域，但這些實驗發現都是在事先沒有理論興趣的情況下作出的。再比如近年來高能加速器實驗做出的粒子物理基礎發現。除了W粒子和Z粒子，幾乎所有的粒子在加速器建造的時候都沒有預測到。他強調，沒有任何理論可以反駁實驗結果。相反，如果壹個理論不符合實驗中觀察到的事實，那麽這個理論就不可能存在。他重視科學實驗的觀點對科學工作者很有指導意義。
個人經歷的壹些片段
丁肇中教授是世界著名的實驗物理學家。10月27日出生於美國，1936。他的祖籍在中國山東省，中學時代在臺灣省度過。丁肇中在1960獲得碩士學位，在1962獲得博士學位。1963-1964在CERN工作過，1964-1967在哥倫比亞大學。從1967，麻省理工學院物理系教授，從1977當選美國科學院院士。
1974年，丁肇中和美國科學家李希特獨立發現了J/ψ粒子。為此，兩人都獲得了1976諾貝爾物理學獎。在丁肇中的科學實驗研究工作中，有幾個他經歷過並引以為豪的精彩插曲。
第壹個片段發生在1966年，丁肇中重做了當時世界上最重要的實驗之壹，那就是測量電子的半徑。丁肇中得到的實驗結果與理論物理學家推導的理論是壹致的，因為早在1948年，理論物理學家就根據量子電動力學理論得出電子沒有體積的結論。但在1964年，實驗物理學家得到了電子半徑為10-13 cm的實驗結果。隨後，很多物理學家也得到了電子半徑為10-13 cm的實驗結果，即實驗與理論不相符的結論。1966年，丁肇中重做了這個實驗，證明以前那些科學家做的實驗結果都是錯的。後來，丁肇中總結了這個故事，懂得了“做實驗物理，不要盲從專家的結論”。
發現了J粒子族。
第二個片段是J粒子家族的發現史。這壹發現被國際高能物理學界譽為物理學發展史上的重要裏程碑。1970年代初，物理學家普遍認為世界上只有三種誇克，世界上所有的現象都可以用三種誇克理論來解釋。1974年，丁肇中提出了“尋找新粒子和新物質”的實驗方案，可惜沒有得到大多數物理學家的重視。但他堅持尋找，終於在實驗中發現了壹種新粒子——J粒子，其壽命是普通粒子的10000倍，最近又發現了J粒子家族。這個實驗結果證明了當時的三誇克理論是錯誤的。當丁肇中意識到這段歷史時，他總是說，“妳應該對做基礎研究有信心。妳認為是對的，就要堅持做下去；”不要因為大多數人的反對就去做，也不要在乎別人怎麽想。"
第三段是尋找膠子的實驗。在物理學中，理論上認為誇克之間的力是由膠子傳遞的。如果膠子存在，高能正負電子碰撞實驗中就會出現三個噴流。如果膠子不存在，高能正負電子碰撞實驗就不會有三個噴流，而只有兩個噴流。在實驗中，丁肇中發現了三個噴流，證明了膠子的存在。根據這個“故事”，丁肇中告誡年輕的科學家們，“做實驗物理應該對意想不到的現象有充分的準備”。
第四部分是丁肇中在過去20年中在西歐核中心開展的卓有成效的國際合作研究工作。這個國際合作小組有來自19個國家的600多名科學家，其中三分之壹來自美國，三分之壹來自歐洲，三分之壹來自俄羅斯和其他國家。這個國際合作實驗組取得了重要的研究進展，發表了大量的學術論文，75人獲得了博士學位。那麽為什麽這種國際合作會得到這麽多國家和這麽多科學家的支持呢？丁肇中後來在壹次演講中說:國際合作中最重要的是選擇世界上最重要和最有趣的課題來引起科學家的興趣。沒有興趣，就沒有意義。
第五個片段是在國際空間站上尋找反物質粒子組成的宇宙(AMS)的實驗。這次實驗是經過多次激烈競爭後在國際空間站上進行的唯壹壹次實驗。反物質的存在是由英國物理學家P .狄拉克在1928年推測出來的，他在1933年獲得了諾貝爾獎。如果宇宙來自大爆炸，那麽既有物質也有反物質。在壹次采訪中反丁肇中。
物質的宇宙在哪裏？所有粒子都有反粒子。有沒有反物質構成的宇宙？丁肇中的AMS實驗就是要回答這些問題。如果反物質存在，它會在太空中放出反氦或反碳原子核，這些反原子核會穿過太空接近地球，所以我們應該可以在太空中探測到它們。所以這個實驗需要測量外太空的帶電粒子，通過測量磁場來確定。這個實驗也是壹個國際合作的研究工作，有15個國家的科學家參與。AMS實驗將於2006年10月由美國航天飛機1128送入國際空間站，實驗將持續3-5年。丁肇中在這項實驗上投入了大量的精力。當實驗不斷取得進展時，他曾深有體會地說，對於壹個做實驗物理的人來說，要達到妳的目標，最重要的是要有好奇心，對自己做的事情有信心，同時還要努力。
自傳
1976諾貝爾物理學獎獲得者丁肇中在1980寫了壹篇自傳文章《在探索中——壹個物理學家的經歷》。本文開頭引用了葉劍英元帥的詩《攻關》:攻壹城不怕難，攻壹書不怕難。科學有障礙，努力就能過去。
1936
丁肇中說，他於10月27日出生在美國，1936，但出生三個月後，他的父母將他帶回了中國。他說，“由於當時中國的局勢，我壹直是個難民，不斷地從壹個地方逃到另壹個地方。當然，這讓我無法接受任何正規教育。”12歲時，還沒上中學就隨家人移居臺灣省，所以很珍惜上學的機會。高中的時候，他特別喜歡物理和化學，學習很努力，成績也很好。他的壹個同學曾經在畢業相冊裏給他這樣的留言:“妳的理科在班裏可以說是無敵的。我希望妳能集中精力攻擊科學，發明幾個石鼎定律！”高中畢業後，丁肇中被派往臺灣成功大學機械工程系。1956他20歲時只身赴美，進入密歇根大學，1962獲得物理學博士學位。丁肇中選擇實驗物理學作為他的主攻方向。1972年，他帶領團隊在紐約布魯克國家實驗室進行了壹系列實驗，尋找新的重粒子。對於實驗的艱巨性和復雜性，他曾這樣比喻:“在雨季，像波斯頓這樣的城市，可能要在壹分鐘內在千千投下壹億個雨滴。如果其中壹個有不同的顏色，我們必須找到那個雨滴。”
1974
1974 165438+10月12日，在實驗室夜以繼日工作了兩年多的丁肇中向全世界宣布，他的團隊發現了壹種意想不到的新基本粒子——J粒子這種粒子有兩個奇怪的性質:重質量和長壽命，所以它壹定來自第四種誇克，推翻了以往世界只由三種誇克組成的理論，為人類認識微觀世界開辟了新的境界，被稱為“物理學的十壹月革命”。
1977
1977年秋，丁肇中訪華期間，向鄧小平建議中國科學院派物理學家加入他的實驗團隊。從他迎來第壹批中國物理學家的1978到1的十年間，已經有上百人來到了他的身邊。他說:“與中國的合作令人滿意。”他還說:“近年來，我國科研人員的素質有了很大提高，從領導到普通科技人員，都大大年輕化了。科學的重大發現，尤其是自然科學的重大發現，依靠的是年輕人。像牛頓、法拉第、李政道和楊振寧壹樣，他們的重要發現都是在年輕時做出的。因此，我對科學院的青年科技人員寄予厚望。”
三個“不知道”
起源
2004年6月7日，南航報告廳座無虛席。老師和學生們正在聽著名的美籍華人、諾貝爾物理學獎獲得者丁肇中教授關於在太空中尋找反物質和暗物質的講座。壹個小時的精彩報告後，按照慣例，丁教授回答了學生們的提問。“妳認為人類能在太空中找到暗物質和反物質嗎？”我不知道。“妳覺得妳從事的科學實驗有什麽經濟價值嗎？”我不知道。“能談談未來20年物理學的發展方向嗎？”我不知道。我不知道！而且回答“不知道”的時候，表情自然真誠，沒有壹點妳知道不該說的做作。所有在場的學生都很驚訝，短暫的沈默後，人們開始竊竊私語。很快，丁教授笑著說，不知道的事千萬不能主觀推斷，最先進的科學也很難靠判斷來確定是怎麽回事。幾句簡短平實的話，贏得了全場熱烈的掌聲，經久不息。
暗示
無獨有偶，《莊子·萬物論》也記載了壹個三問三不知的故事:“我問望妳:‘小孩子認識事物也壹樣嗎？’說，“我討厭知道這件事！”'聖子知道聖子所知道的，但他不知道邪惡？'說，“我討厭知道這件事！”但物無知惡？說:‘我討厭！雖然，試著說:我知道我說的知道是什麽意思就是不知道惡？我不知道我說的不知是什麽意思，但是知惡？“學無止境，但我的人生沒有止境。上知天文，下知地理，向前看八百年，向後看五百年，這樣有學問的世界不多見。所以，知道壹些事情並不是什麽丟人的事。孔子早就教導人們“知之為知，不知為不知”丁肇中:“熱愛祖國，熱愛科學，熱愛榮譽。”
也是知道的，但是真正做到很難。大多數人都愛面子。他們總是喜歡在知識上表現自己懂得。即使他們不知道，他們也不想教別人他們不知道。當事情發生時，只要有壹點回旋的余地，他們都不會輕易吐出“我不知道”這個詞。丁肇中是壹位在中國享有很高聲譽的科學家，據說他經常回答“我不知道”。正是“不知道”激起的強烈求知欲，讓他孜孜不倦地讀書，成為美國密歇根大學歷史上從學士到博士最短的學生。當時學校每年的學費是65，438美元+0，000。由於表現突出，他得到了學校的補貼。從大學到博士的6年間，他只花了65，438美元+0，000美元的學費。也正是“不知道”激起的強烈好奇心，讓他不斷探索“不知道”的領域，為人類揭開了很多“不知道”，最終登上了諾貝爾的領獎臺。這裏有壹個反面的寓言:雲雀委婉地歌唱，蟬來求藝，她剛學會說話，蟬就扯開嗓子喊“蟬——”。幾億年來，它只會叫“蟬”，為世界制造壹些噪音。所以，我們要想做丁教授那樣的事情，就不能把無知當成知識，而要勇敢地張開血盆大口，吐出“我不知道”三個字，然後下大力氣把“我不知道”變成知識。樹木翺翔，樹葉落回到它們的根部。
科學沒有國界，壹個科學家永遠屬於自己的國家。2005年6月18日，國內外著名物理學家丁肇中攜妻兒回到家鄉山東日照尋根祭祖，實現了壹個海外遊子多年的夙願。在他的家鄉濤雒鎮的南門，面對成千上萬等待他很久的老人，丁肇中掩飾不住他的興奮。中德堂西廂房是的父親丁和母親王娟英曾經住過的房子。參觀完白宮西翼後，大家邀請丁肇中題字留念，丁肇中請他的妻子蘇珊先題字。蘇珊會意地笑了。這位金發碧眼的美國女士在古色古香的方桌旁坐下，深情地用英語在白紙上寫道:“今天對石鼎壹家來說是個特殊的日子:樹高千尺，葉落歸根。蘇珊。2005年6月18日。”丁肇中從丈夫手中接過筆，讓兒子克裏斯多佛簽上自己的名字。最後，在題字下面，他壹壹簽下了自己的名字:丁肇中。石鼎家是日照有名的家族。其祖上屢出秀才、舉人，藏書豐富。的祖父丁曾就讀於上海復旦大學，他的父親丁早年就讀於山東大學，是壹名土木工程師。抗日戰爭初期，年輕的丁肇中在家鄉度過了壹個純真的童年。克裏斯托弗·丁(Christopher Ding)是丁肇中唯壹的兒子，他隨父親回到了家鄉。19歲的高個小夥子，在父親的母校密歇根大學讀二年級。丁爺爺特意給自己心愛的孫子取了個中文名:丁。老人還給丁肇中的另外兩個孩子丁明美和丁明明起了中文名字。丁對父母家鄉的壹切都充滿了好奇。每到壹處，丁肇中都不厭其煩地用英語向兒子解釋。他告訴兒子:“美國人喜歡去歐洲，那是為了尋找他們的祖先；而妳來到中國，也是在尋找妳的祖先。“在丁肇中的心裏，他多麽渴望他的兒子能像他壹樣了解和熱愛他的家鄉啊！站在祖父丁的墳前，那張沈甸甸的臉松了口氣。回憶1985少年離家的丁肇中，時隔40多年後第壹次回到家鄉探親。2002年6月14日，丁肇中說:“我真的應該把我的兒子帶回來，給他看看，讓他知道他的根在這裏。”現在，鬢角已經斑白的丁肇中終於帶著兒子回來了。寫完花圈上的挽聯，丁肇中拉著妻子蘇珊的手，凝視著兒子，用英語緩緩說道:“妳的根在這裏。”(妳的根在這裏。)“黑色的墓碑上刻著丁肇中寫的碑文:我懷念我的祖父，他鼓勵我的家人為世界做出貢獻。在結束短暫的家鄉之旅時，丁感慨地說:“這次回到父親和祖父的故鄉，參觀了故居，了解了幾代人在這裏生活的情景。這將是我壹生中最難忘的經歷。”