一、
1976年,诺贝尔颁奖典礼上,一位美国籍科学家获奖后,却用中文发言。
事后,美国驻瑞典大使找到他,出言告诫:“我们和中国的关系非常不好,你用中文是不对的。”
他当即反驳道:“你管不着这个,我愿意用什么文字,就用什么文字。”
如此狂拽炫酷,到底是何方神圣?
他就是继李政道、杨振宁之后,第三个获得诺贝尔奖的华裔科学家,也是诺贝尔奖史上第一个用中文发言的科学家,丁肇中。
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而他为了中文与美国政府正面硬刚的惊人之举,其实早有渊源。
丁肇中的父亲丁观海,是共产党外围组织“少年日照学会”的成员,外祖父王以成,早年曾追随孙中山,后来在辛亥革命中牺牲了。
为纪念父亲,丁肇中的母亲王隽英,后来给三个孩子取名丁肇中、丁肇华、丁肇民,意为“中华民国”,丁肇中是长子。
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然而,世事难料,1936年,王隽英与丈夫丁观海访美时,腹中的丁肇中提前出生了,意外拥有了美国国籍。
几个月后,丁肇中随父母回国,为躲避战乱,一家人四处迁徙。虽然在重庆和南京落脚时,丁肇中终于有机会上了几年学,但成绩并不好,经常考最后一名。
出身书香门第,父母都是教授,丁肇中却是个学渣,这多少有点尴尬……
但丁父丁母并没有逼迫儿子学习,而是另辟蹊径,竟让丁肇中“秒变”学霸!
二、
丁父经常给丁肇中讲科学家的故事,牛顿、法拉第、爱因斯坦……
其中,丁肇中最喜欢法拉第,因为他和自己一样,没念过几年小学,却自学化学和电学,发明了发电机和电动机。
在法拉第的影响下,1948年,丁肇中随父母迁居台湾省后,先后就读于丰原大同小学、台北市成功中学、建国中学,开始发奋读书,几乎“两耳不闻窗外事”。
父亲怕他太累,劝他出去看电影放松一下,他却嫌浪费时间。
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很快,丁肇中就变身学霸,因为成绩好、头脑灵光,同学们都喊他“丁大头”。
1955年高中毕业后,19岁的丁肇中考入台湾省立工学院(现台湾成功大学),第二年又前往美国密歇根大学,继续学习机械工程。
可没多久,对自然科学颇感兴趣的丁肇中,在导师的建议下,决定改学物理和数学,却不料,遭到了母亲的反对。
丁母认为儿子没有学物理的天分。
但丁肇中对母亲说:“一个人在世界上只走一次,你要靠自己的兴趣向前走。”
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最终丁肇中没有听妈妈的话,凭借对物理的极大兴趣,他学得很快,五年内一举获得数学、物理学士学位,以及物理博士学位,并于1960年与第一任妻子凯伊·库尼完婚,火速解决了终身大事。
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三年后,他获得福特基金会的奖学金,进入瑞士日内瓦欧洲核子研究中心(CERN)工作,第二年又到美国哥伦比亚大学担任讲师,成功实现爱情事业双丰收。
然而,接下来的一件事,却让他很无助。
三、
1964年,美国哈佛大学、康奈尔大学的众多著名教授和专家,通过实验得出结论:“量子电动力学是错误的,电子是有体积的。”
此话一出,顿时震惊物理界!
因为,早在1948年,物理学家理查德·费曼、施温格和朝永振一郎,就根据“量子电动力学”,提出“电子是没有体积的”,并因此获得了诺贝尔物理奖。
可想而知,美国教授的结论有多颠覆,但或许是碍于权威,竟得到普遍认可。
但丁肇中提出了质疑。
可一个在物理界初出茅庐的年轻人,一没地位二没经验,怎么可能有人支持他呢?
但是,孤立无援的丁肇中并没有就此放弃,他坚信:“要对自己有信心,做你认为正确的事,不要因为大多数人的反对而改变。”
于是,1965年,丁肇中毅然放弃美国的大好前途,前往德国新建的电子同步加速器实验室(DESY),使用完全不同的方法,重做了正负电子对撞实验。
仅仅8个月后,他就用实验结果证明:“量子电动力学是正确的”,强有力地推翻了美国名校教授的结论,同时为理查德·费曼正名,两人还因此结成好友。
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这次成功的反击,让丁肇中名声大噪。
1967年,他受邀担任麻省理工学院物理系副教授,两年后又升为教授。基于之前的成果,校方很支持他搞实验,特批他成为学校里唯一一个不用授课的教授。
他也越发坚信:“科学是多数服从少数,只有少数人把多数人的观念推翻以后,科学才能向前发展!”
然而,要推翻多数人的观念,谈何容易?
说完,丁肇中又被“孤立”了……
四、
当时,物理学界普遍认为,所有的粒子都是由三种夸克组成的。但丁肇中却很疑惑:为什么没有第四种、第五种?
为了寻找新粒子,他设计了一个高难度实验。
这个实验有多难呢?
就好比下雨时,在一秒钟落下的1万亿个雨滴中,找到一颗不同颜色的雨滴……这不是天方夜谭吗?
因此,其他物理学家都觉得太难了,根本不可能成功,丁肇中再次被“孤立”,他去申请实验室,也吃了不少闭门羹……
直到1974年夏天,丁肇中领导的实验组,在美国布鲁克海汶实验室,发现了一个质量约为质子质量3倍的长寿命中性粒子,并将其命名为“J粒子” 。
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这个新粒子的发现,引起了极大的轰动,丁肇中因此名震八方,英国《曼彻斯特报》甚至把这一年称为“丁肇中年”
第二年,他就被聘为中国科技大学名誉教授,并当选美国艺术与科学学院院士。
1976年,40岁的丁肇中,凭借“J粒子” 荣获诺贝尔物理学奖,并坚持使用中文发言,这才发生了和美国政府正面硬刚的事儿。
当时,好友理查德·费曼还特意发来贺电,并告诫丁肇中:“不要因为获奖,就认为自己变成专家。”
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这句话,丁肇中始终谨记于心。
因此,每当被问及自己并不了解的领域,他最常说的回答就是:“我不知道。”对方惊讶之余,也有感于他严谨的科学态度。
很快,手捧诺贝尔奖的丁肇中,就吸引了一个大人物的注意!
五、
1977年,丁肇中访华,邓小平在人民大会堂接见了他,请他吃了一顿饭。
当时,丁肇中正在领导“MARK-J实验”,邓小平得知后,当即提出派一批科学家跟他去德国工作。在征得德国政府的同意后,邓小平大喜,立马表示要派100个人过去。
丁肇中惊呆了,心想我的团队一共才30多个人呢,便对邓小平说:“训练物理学家和练兵是两回事。”
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最终,邓小平派遣了10位中国科学家,跟随丁肇中前往德国汉堡,参与“MARK-J实验”,这是中国第一次参与国际科研合作。
两年后,MARK-J实验中发现了一种新粒子“胶子”,轰动一时。这时,陆续被派遣国外的中国科学家,已经有20多位。
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1982年,丁肇中又领导了“L3实验”,目的是模拟宇宙的形成,从中寻找最基本的粒子。
这是美国、中国和欧洲等19个国家的科学家首次合作,共有600多名科学家参与,难度之高、规模之大可见一斑。
而中国科学家成功研发BGO晶体,在L3探测器的设计、制造和数据分析中,都发挥了重要作用,做出了世界公认的贡献。
但遗憾的是,所有的实验结果都与理论相符。
这让丁肇中很失望,因为这就意味着,从这次实验中学不到新的东西。
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同时,由于长期沉迷工作,丁肇中的第一段婚姻也在不知不觉中,走到了尽头……
1985年,离婚后的他,与苏珊·卡洛·马克思博士再婚,并于第二年生下一子。
在“第二春”的滋润下,丁肇中和故乡的关系也越发紧密。
在他的指导下,1988年10月,北京西北郊建成了一座大型高能加速器——正负电子对撞机,随后”丁训班”成立,每年都有中国物理人才到欧洲接受培训。
1994年,致力于中国培养物理人才的丁肇中,当选中国科学院外籍院士。
很快,他就产生了一个大胆的想法!
六、
同年,丁肇中提出了一个史无前例的新实验:“阿尔法磁谱仪”,也称“AMS”。
这比发现“J粒子”的难度大多了!
简单来说,就是将一个桌子大小的磁体送入太空,目的是寻找宇宙中的暗物质和反物质,这对探索宇宙的起源和演变,意义重大。
那么,“暗物质”“反物质”是什么呢?
“暗物质”,就是理论上可能存在于宇宙中的,一种不可见的物质。
“反物质”则是正常物质的反状态。
按照“大爆炸理论”,大爆炸之前是真空,那么大爆炸之后,应该产生相同数量的物质与反物质。但奇怪的是,物质形成了如今的自然界,反物质却不见踪迹。
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其实,数年前,就有人提出了类似实验,但由于大型磁体上天后,会产生漏磁、二极磁矩等问题,严重干扰航天器的飞行,只好作罢。
为了解决这个难题,丁肇中招募了很多国家的科学家,但依然无解。
就在这时,他再次将目光投向了故乡。
七、
1994年,丁肇中偶然看到中科院电工所的论文,发现中国能够制造高质量的磁铁,于是立马飞到北京,造访电工所。
一番沟通后,电工所提出一份永磁体方案,不仅重量轻、磁场均匀,而且无漏磁、无二极磁矩,成功解决了丁肇中的难题。
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随后,双方达成合作,“AMS实验”的磁体和主结构,从设计、制造到测试,整个过程都在中国完成。
中科院电工所、高能所的200多名科学家、工程师,都参与了AMS实验。
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在丁肇中的领导下,汇聚了16个国家和地区、600余名科学家的AMS实验,成了迄今为止国际空间站上唯一的大型科学实验。
为了推进实验,丁肇中以身作则,全年无休。
有一次,他在去机场的路上突发胃穿孔,昏倒了,被紧急送医后做了手术,可线还没拆,就又跑去开会了……
终于,在他的领导下,1998年6月,“AMS-01”搭乘“发现号”航天飞机发射升空,在太空中飞行了10天,其核心部分就是中国制造的永磁体系统。
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“AMS-01”成功后,丁肇中带领团队继续奋战,2011年5月,更精密的“AMS-02”搭载“奋进号”航天飞机升空,继续它的使命。
而它带来的结果,再一次颠覆物理界!
八、
2013年,丁肇中首次公布AMS的第一个实验结果:已发现的40万个正电子,可能来自脉冲星或暗物质。
虽然正电子的能量分布,与暗物质理论相符,但因为目前的统计量不足,并不能百分百确定它就是暗物质,还需要进一步积累数据。
到2028年时,或许会有确定性的结论。
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但目前可以确定的是,“AMS实验”的所有结果,都与现有理论不符,也就是说,人类对宇宙的认知,正在被刷新!
正如丁肇中所说:“宇宙是最广阔的实验室,而我们对宇宙的认识是有限的。”
宇宙浩瀚无垠,探索永无止境,期待在不远的将来,丁教授能够带着我们,拨开宇宙的层层迷雾,也能够带领中国的科学家们,携手解开宇宙深处的谜底。
据统计,丁肇中已经为中国,培养了近千名实验物理人才。
他曾公开表示:“四千年以来,中国在人类自然发展史上有过很多重要贡献,今后一定能做出更大的贡献。我希望在自己能工作的时间内,为中国培养更多的人才。”
而今年已经89岁高龄的他,从没想过退休,因为他对科学还有兴趣。
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周云蓬说:“宇宙是个大谜语,那些终其一生目光炯炯的猜谜者,必定保有一颗赤子之心。”
他们抬起头,宇宙星河辽阔,回过头,故乡的山河依旧。当丁教授凝望宇宙时,故乡也在身后,注视着他。
如今,这位老科学家仍在为中国培养科研人员奔走效劳。在中科大的一场演讲上,面对学生的提问,他幽默而自豪地回答:“我有两个女儿和一个儿子,他们从来不听我们的建议。”
丁老的俏皮回答就登上了热搜,而在采访中,说没听妈妈话,学了物理,拿了诺奖,也再度引发热议。
兴趣是最好的老师,人生在世,每个人只能走一次,如果能按自己的兴趣来做,必然是幸福的;如果能把兴趣坚持下去,矢志不渝地探索下去,也必然是成功的。
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