丁肇中
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丁肇中
1、简介
丁肇中(Samuel Chao Chung Ting )(1936年1月27日-至今),美国实验物理学家。汉族,祖籍山东省日照市涛雒镇,华裔美国籍,现任美国麻省理工学院教授,中国科学院大学(国科大)名誉教授。曾获得1976年诺贝尔物理学奖。他曾发现一种新的基本粒子,并以物理文献中习惯用来表示电磁流的拉丁字母“J”将那种新粒子命名为“J粒子”。
2、主要成就
发现J粒子,1976年获得诺贝尔物理学奖
被美国政府授予洛仑兹奖
意大利政府授予特卡斯佩里科学奖
3、世人对他的评价
《丁肇中传》对丁肇中的评价:在所有诺贝尔奖得主中,他是第一位用中文发表获奖演说的人,赢得了全世界华人的敬重。丁肇中曲折地成长经历、敢于创新的大师风采、热爱祖国的家国情怀都值得每一个人去学习。、
三、人物镜头汇总:丁肇中的传奇一生
1、【青年】学习生涯
1936年2月27日,丁肇中出生在美国密执安州安阿伯镇。他的中学时代在台湾度过。他的数学、物理成绩优异,对历史学也很有兴趣。
1956年8月底,丁肇中只身一人到美国安阿伯市的密执安大学留学。在大学里,他废寝忘食,埋头书斋,图书馆一实验室一食堂一宿舍,是他生活的轨迹。尽管美国大学里课余生活丰富多彩,却很少看到丁肇中的身影。同学们嘲讽他:塞缪尔(sarnuel是丁肇中的美国名字)真是个怪人,学习顶呱呱,可惜不合群。
在学习上,丁肇中并不满足于几本教科书以及教师指定的参考书,他决心系统地、深入地搞清整个近代物理学的来龙去脉,及时地、广泛地了解近代物理学的最新成就和发展趋势。他饶有兴趣地研究物理学大师们的经典著作,博览物理学期刊。
尽管丁肇中刚去美国时,口袋里只有100美元,而且举目无亲,英语也不太纯熟,但经三年努力之后,他获得了数学及物理学硕士学位。过了两年之后,他又荣获了物理学博士学位。这时,丁肇中再次面临人生道路上的重大选择:是继续从事科学研究呢,还是经商、教学?
跟丁肇中一块的台湾省美国留学的同学中,有的准备带着文凭回台湾,求个一官半职,也有的打算继承家业做买卖。丁肇中对升官发财没有兴趣,决定留在美国继续从事物理学研究,把自己的命运同方兴未艾的高能物理研究牢牢地拴在一起。
2、【青年】怪人
美国同学对他的评价是:学习顶刮刮,就是不合群。从学习到工作,他的生活轨迹始终是图书馆―实验室―食堂―宿舍。在美国,大学的课外生活是绚丽多彩的,可他几乎是什么都不参加。所以,他在学校没有朋友。走上社会后,整天埋头在实验室里,有时是两天两夜,三天三夜,甚至五六天五六夜不回家。孩子都抱怨老见不到爸爸。在各种社交场合,几乎就不会见到他的身影。据说这么多年来,除了没有到任何一个教授家里吃过饭外,他没给包括他故乡日照在内的任何学校或科研单位题过字。究其原因,一方面是不愿让那些无益的社交活动浪费宝贵的时间和精力,影响科研活动,另一方面竟是对书法艺术的特别敬重。他曾不止一次对人说,书法艺术比物理学更加神秘。他说:“世界上各个国家、各个民族,几乎都有自己的语言和文字,唯有中华民族的文字在书法上又是一种博大精深的艺术,给人以各种美的享受。”为此,他绝不给人题字。在新疆大学给师生演讲时,校长一再请他题写校名,他断然谢绝,说我的字写得不好,会损害书法艺术。后来,他的老家山东日照大学、曲阜大学恳请他题写校名,都被他以同样的理由拒绝了。不少人对他不干这样一举手又可扬名又能得利的雅事感到不可理解,说他是个傻气十足的怪人。
3、【青年】刻苦学习
1948年冬,丁肇中开始接受正规教育。受家庭的影响,他对学习一丝不苟,读书专心致志,遇到疑难问题,便找遍书本,务必得到答案才肯罢休。一次物理老师出了一道思考题,很多同学想了想觉得很难就放弃了,等着老师讲解,丁肇中不是这样,他吃饭想、走路想,别的同学都出去活动了,只有他还对着那道题苦苦思索,终于想到了解决问题的方法,他马上跑到图书馆查找资料验证自己的方法是否正确,直到确认自己的解题方法没有错误,他才满意而去。课堂上他聚精会神地听课,不论对自己的答案有没有把握,他总是第一个举手回答老师的提问。课后和同学们讨论问题时,往往要辩论到“甚解”才肯罢休。他的课余时间大部分是在图书馆度过的,很少与同学一起打球、看电影。他认为“最浪费不起的是时间”。
由于丁肇中勤奋刻苦,各门功课成绩优良,尤其突出的是数理,这为他实现终身的奋斗目标打下了扎实的基础。
4、【青年】决定当实验物理学家
1956年9月,丁肇中依依不舍地告别了父母赴美国学习。开始了在密歇根大学的艰苦学习。
在大学期间,丁肇中能打破书本的局限去理解物理现象。他认为“作为一个科学家,最重要的是不断探寻教科书之外的事物。”
丁肇中经过三年的努力,获得了数学和物理学硕士学位,之后又在密歇根大学物理研究所攻读了两年,提前获得博士学位。他本来想成为一个理论物理学家,但有两件事促使他改变了自己的志向。一件是在研究所中,他虚心向乌伦伯克·凯斯等学识渊博的名教授请教,他们都非常喜欢这个勤奋的中国学生。乌伦伯克教授告诉他:作一个实验家比理论家有用。另一件是进研究所的第一个夏天,有两位教授正在进行一项暑期实验工作,缺少一名助手,丁肇中应邀参加了实验。从此,他与实验物理结下了不解之缘。
5、【青年】测量电子的半径
1966年,丁肇中重做了当时世界上最重要的一个实验,那就是测量电子的半径。丁肇中得到的实验结果与理论物理学家推导出的理论相符合,因为早在1948年,理论物理学家根据量子电动力学的理论,得出电子是没有的体积的结论。但是到了1964年,实验物理学家经过实验得到电子半径为10^-13厘米实验结果。随后,多个物理学家同样得到电子半径为10^-13厘米实验结果,即得出了实验与理论不相符合的结论。1966年,丁肇中重做这个实验,证明以前那些科学家做的实验结果都错了。后来丁肇中总结这个故事得出的体会是“做实验物理,不要盲从专家的结论”。
6、【青年】胶子的发现
在物理学中,理论上认为夸克之间的力是胶子传递的。如果胶子是存在的,那么在高能正负电子对撞的实验中就会出现三个喷注的现象。如果胶子不存在,那么在高能正负电子对撞的实验上就不会出现三个喷注的现象,只会有二个喷注现象。在实验中,丁肇中果然发现了三个喷注的现象,这证明了胶子的存在。丁肇中根据这个“故事”告诫年轻科学家们,“做实验物理要对意外的现象有充分的准备”。丁肇中总是在实验中教会学生如何学问。就像他自己一样,认真,严谨的态度对待科学。
7、【中年】发现
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。
“即使丁肇中的实验能够搞起来,也没有什么价值。在丁肇中计划实验能量区域内,新的长寿命的重粒子是根本不存在的,这是一般教科书上的常识。”一位著名的物理学家这样断言。翻开科学史,研究一下那些给人类以光明和智慧的盗火者们所经历的磨难,你就不得不承认:对于人才来说,逆境往往如同命运之神特意安排的一段里程那样,苛刻地检验着每个立志有所作为的人,检验着他们成才的勇气、信心和素质。
对于来自各方面的非难,丁肇中毫不示弱。他对那些权威们说:“先生,这不是不懂常识的问题,而是要靠事实来回答的问题。什么叫常识?常识就是不经证明而常常引用的知识。一个人不可不懂常识,但是过分迷信常识的科学家,往往就会错过一些重大发现的机会。” 丁肇中坚信自己的预见,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,要始终坚持对我的科学观点的探求。”
事实证明丁肇中的观点是对的。J粒子的发现,在当时物理学界掀起了轩然大波。这件意料不到的事,使实验物理学家和理论物理学家都大为惊异:现有的基本粒子理论中出了一个大漏洞,为什么先前没有预料到它的存在呢?此刻,那些曾经嘲讽、攻击过丁肇中的权威们,在事实面前,也只好认输了。
8、【中年】物理革命
1974年11月12日,在实验室里夜以继日地工作了两年多,全力攻关的丁肇中向全世界宣布,他的小组发现了一种未曾预料过的新的基本粒子-J粒子。这种粒子有两个奇怪的性质:质量重,寿命长,因而它一定来自第四夸克,这推翻了过去认为世界只由三种夸克组的理论,为人类认识微观世界开辟了一个新的境界,被称为是“物理学的十一月革命”。
1977年秋,丁肇中访华期间向邓小平建议中国科学院派遣物理学家参加他的实验小组工作。自1978年1月他迎接第一个中国物理学家小组迄今十年来,已有上百人去到他的身边。他说:“与中国的合作令人满意。”还说:“这几年,中国科研人员的素质有了很大改善从领导到一般科技人员,都大大年轻化了。科学,尤其是自然科学的重要发现都靠年轻人。