中華(huá)物理學家丁肇中尋找(zhǎo)宇宙新物質 (2005-02-05)
發布時間:2007-12-04
作者:
來源:北京日報
瀏覽:1083
2005年世界物理年活動日前在歐洲啟動。目前世界上最大的高(gāo)能物理實驗正在歐洲核子研究中心進行,主持人是華裔諾(nuò)貝爾物理學獎獲得者丁肇中,他(tā)正領導著來自美、法、德、中等14個國家43所一流大學和科研院所的581名物理學家,在日內瓦建造的世界上能量最大的正負電子對撞機(jī)上,探索宇(yǔ)宙中的新物(wù)質、反(fǎn)物質?p> 丁肇中的研究方向(xiàng)是高能實驗粒子物理學。1956年20歲時,他到美國上大(dà)學學習數學和物理學,1966年就獨(dú)立進(jìn)行測量(liàng)電(diàn)子(zǐ)半徑的實驗。這項實(shí)驗曾由美國麻(má)省理工學院和哈佛大學(xué)的物理學家在當時最大的加速器上做過,實驗結果是電子有半徑。丁肇中卻以他的實驗(yàn)證明,電子的(de)半徑確實小到不可(kě)測量(liàng),電(diàn)子是沒有半徑的。30歲的丁肇中的(de)物理實驗從此引人注目。
當時已知的基本粒子都歸結為3種誇克組成,丁肇中就問:還有沒有第4種誇克(kè)?他開始用實驗(yàn)尋找新的粒子。實驗難度(dù)有多(duō)大?“猶如(rú)下雨的(de)時(shí)候,每秒中(zhōng)約有100億個雨滴,其中一個雨滴是藍色的??這就是我們(men)要找的新粒子”。丁肇中打著比(bǐ)喻。這個實驗(yàn)曾(céng)被所有的實驗室拒絕了。丁肇中(zhōng)最終爭取到在美國布爾凱文國家實(shí)驗室用AJS做實驗,1974年捕捉到了一個全新的粒子(zǐ),他以與“丁”字(zì)相(xiàng)似的(de)英文字母J來(lái)命名(míng),J粒子的質量比其它所有(yǒu)粒子重3倍,壽命則長1000倍。丁肇中又打了一個比喻:“就(jiù)像(xiàng)人們突(tū)然發現一個村子裏的人竟活到了1000歲(suì),這些人(rén)具(jù)有特殊的性質??長壽之因是由新的粒(lì)子組成的”。J粒子的發(fā)現在世界物理學界掀起軒然大波,對於半個世紀以來物理學家努力尋找的自然4種力的作用,具有重大意義。1976年,諾貝爾物(wù)理學(xué)獎授予了(le)丁肇中。
丁肇中在斯德哥爾摩(mó)諾貝爾獎的頒獎大廳中,用(yòng)中文進行演講??這是有史以來第一次。按照(zhào)規則,獲獎者可以用自己國家(jiā)的母語。雖然(rán)是在美國出生(shēng),又已是美國國(guó)家科學院院士,丁肇中卻說:出(chū)生3個月(yuè),身為留學生的父母就帶我回到了中國。他在(zài)演講中寄語中國的青年科學家重視科(kē)學實驗工作,為科學(xué)事業而獻身。當時的中國(guó)剛剛經曆了“文革”浩劫,正(zhèng)準(zhǔn)備迎接科學的春天,丁肇中在1977年(nián)訪問北京,就向鄧小平建(jiàn)議,希望中國科學院派物理科學工作者參加(jiā)他正(zhèng)在德國漢堡進行的大型實驗。從此,先後有百餘名中國物理學者和研究生到丁肇(zhào)中(zhōng)領導的(de)實驗組工作和學習。1979年丁(dīng)肇中領導的實驗(yàn)室在漢堡的實驗中,又證(zhèng)明了膠(jiāo)子現象的存在,再次轟動了國際高能物理學界。從80年代起,丁肇中開始尋找(zhǎo)宇宙反物質。這是國際空間站上惟一的物理科學(xué)實驗。至今,丁肇中都為此奔忙著。