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1976年诺贝尔物理学奖获得者 丁肇中

丁肇中(Samuel Chao Chung Ting )（1936年1月27日－），1936年出生，美国实验物理学家。汉族，祖籍山东省日照市涛雒，华裔美国人，祖籍山东省日照市，现任美国麻省理工学院教授，获得1976年诺贝尔物理学奖。曾发现一种新的基本粒子，并以和自己中文姓氏“丁”类似的英文字母“J”将那种新粒子命名为 “J粒子”。

生平 1936年1月27日生于美国，3个月后随父母回中国。先后在重庆 南京和青岛上小学 。 1948年随父母去台湾，又在台中读了一年小学。 1949年丁肇中先考入台北成功中学，次年入台湾建国中学，接 受严格的教育，他的数学、物理和历史学习成绩优秀。 1955年建国中学高中部毕业，考入成功大学机械工程系。 1956年转到美国密歇根大学，在物理系和数学系学习。 1960年获硕士学位，1962年获物理学博士学位。 1963年，他获得福特基金会的奖学金，到瑞士日内瓦欧洲核子 研究中心(CERN)工作。 1964年起在美国哥伦比亚大学工作。 1965年成为纽约哥伦比亚大学讲师。 1967年起任麻省理工学院物理学系教授。

奖项 1976年被授予诺贝尔物理奖，并被美国政府 授予洛仑兹奖 。 1977年获美国工程科学学会的埃林金奖章。 1988年被意大利政府授予特卡斯佩里科学家。 1988年获意大利陶尔米纳市的金豹优秀奖及 意大利布雷西亚市的科学金奖章。

学术思想 丁肇中的学术思想的特点是，在科学研究中非常重视实验，他认为，物理学是在实验与理论紧密相互作用的基础上发展起来的，理论进展的基础在于理论能够解释现有的实验事实，并且还能够预言可以由实验证实的新现象。当物理学中一个实验结果与理论预言相矛盾时，就会发生物理学的革命，并且导致新理论的产生。他根据近四分之一世纪以来物理学的历史和他亲身的经验指出，许多重要实验，例如 K介子衰变中电荷共轭宇称与宇称复合对称性(CP)不守恒的发现，J粒子的发现，以及高温超导体的发现，开辟了物理学中新的研究领域，但这些实验发现都是预先在理论上并没有兴趣的情况下作出的。他强调，没有一个理论能够驳斥实验的结果，反之，如果一个理论与实验观察的事实不符合，那么这个理论就不能存在。他重视科学实验的观点，对科学工作者是很有教益的 。

主要贡献 到目前为止，他在学术上的主要贡献有：(1)反氘核的发现；(2)25年来进行了一系列检验量子电动力学的实验，表明电子、μ子和τ子是半径小于10－16厘米的点粒子；(3)精确研究矢量介子的实验；(4)研究光生矢量介子，证实了光子与矢量介子的相似性；(5)J粒子的发现；(6)μ子对产生的研究；(7)胶子喷注的发现；(8)胶子物理的系统研究；(9)μ子电荷不对称性的精确测量，首次表明标准电弱模型的正确性；(10)在标准模型框架内，证实了宇宙中只存在三代中微子。

J粒子的发现及其意义 1974年，他们发现了一个质量约为质子质量3倍（质量为3.1×109eV）的长寿命中性粒子。在公开发表这个发现时，丁肇中把这个新粒子取名为J粒子，“J”和“丁”字形相近，寓意这是中国人发现的粒子。与此同时，美国人B.里希特也发现了这种粒子，并取名为ψ粒子。后来(1975)人们就把这种粒子叫作J/ψ粒子。J/ψ粒子具有奇特的性质，其寿命值比预料值大5000倍；这表明它有新的内部结构，不能用当时已知的3种味的夸克来解释，而需要引进第四种夸克即粲夸克来解释。J/ψ粒子的发现大大推动了粒子物理学的发展。为此丁肇中和里希特共同获得1976年诺贝尔物理奖。

丁肇中亲历的几个片段 1 测量电子的半径 第一个片段是发生在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。 2 J粒子家族被发现 第二个片段就是J粒子家族被发现的历史。这个发现，被国际高能物理学界誉为物理发展史上的一个重要里程碑。1970年代初，物理学家们普遍认为，世界上只有三种夸克，用三种夸克的理论就能够解释世界上所有的现象。1974年，丁肇中提出了“寻找新粒子与新物质”的实验方案，可惜未能被多数物理学家们重视。但他执著地求索，终于在实验中发现了新粒子——J粒子，它的寿命是通常粒子的1万倍，并近而发现了J粒子家族。这一实验结果证明了当时三种夸克的理论是错误的。丁肇中体会这段历史总会说：“做基础研究要有信心，你认为是正确的事，就要坚持去做；不要因为多数人的反对而不做，也不要去管其他人怎么看”。

3 胶子的发现 第三个片段是胶子的发现的实验。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” 。 4 西欧核子中心 5 国际空间站 第五个片段是在国际空间站上寻找由反物质粒子组成的宇宙（AMS）的实验。这一实验，是经过大量、激烈竞争后在国际空间站上进行的唯一的实验。这个实验也是一个国际合作研究工作，它由15个国家的科学家共同参与，将在2006年11月用美国128号航天飞机将AMS实验送到国际空间站，实验为期3—5年。

丁肇中的三个“不知道” 2004年11月7日，南航报告厅座无虚席，师生们在聆听诺贝尔物理学奖获得者、著名美籍华人丁肇中教授作报告，内容关于寻找太空中的反物质和暗物质。一个小时的精彩报告后，按照惯例，丁教授回答同学们的提问。 　　“您觉得人类在太空中能找到暗物质和反物质吗？” 　　“不知道。” 　　“您觉得您从事的科学实验有什么经济价值吗？” 　　“您能不能谈谈物理学未来20年的发展方向？” 　　一问三不知！而且回答“不知道”时，表情自然诚恳，没有任何明知不说的矫揉造作。在场的所有同学都大感意外，短暂的沉默后开始有人窃窃私语起来。旋即，丁教授微笑着说，不知道的事情绝对不能去主观推断，而最尖端的科学很难靠判断来确定是怎么回事。简短而平实的几句话，赢得了全场热烈的掌声，经久不息。

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