- 第4節(jié) 和時間賽跑的丁肇中
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丁肇中,華裔科學(xué)家諾貝爾獎得主的第三人,被稱贊為“最具有實驗?zāi)芰,最善于觀察現(xiàn)象的實驗物理學(xué)家”。
丁肇中的祖籍是山東日照。父親丁觀海、母親王雋英皆任教于大學(xué)。丁肇中出生不久,日本帝國主義便發(fā)動了對中國的全面侵略戰(zhàn)爭。
幼小的丁肇中跟著父母開始了流浪的生活。他童年時期的學(xué)習(xí)也因此時斷時續(xù),很不穩(wěn)定。由于父母都是大學(xué)教授,經(jīng)常有許多學(xué)者到家中聚會,討論問題。每當(dāng)這個時候,他都坐在大人旁邊,睜大眼睛認真地聽,從小就表現(xiàn)出強烈的求知欲和對科學(xué)的濃厚興趣。
受家庭的影響,丁肇中對學(xué)習(xí)一絲不茍。讀書專心致志,遇到疑難問題,便找遍書本,一定要得到答案才肯罷休。課堂上他聚精會神地聽課,不論對自己的答案有沒有把握,他總是第一個舉手回答老師的提問。他的課余時間大部分是在圖書館度過的,很少與同學(xué)一起打球、看電影。他認為“最浪費不起的是時間”。
中學(xué)畢業(yè)后,丁肇中被保送臺灣成功大學(xué),在大學(xué)里他學(xué)習(xí)更加勤奮、更加踏實。大學(xué)第一個暑假,丁肇中開始反復(fù)思索著自己的前程,開始不安心于學(xué)機械工程,物理學(xué)的廣闊天地令他心馳神往,他決定把自己的一生獻給物理學(xué)。
丁肇中的父親深知,機械工程學(xué)好學(xué)壞都有飯吃,物理學(xué)卻需要上等人才,要有極好的天賦,才能立足于世界。但當(dāng)他看到兒子的堅毅自信時,便毅然表示支持。母親也鼓勵他:“你要記住一點,不管你學(xué)哪一行,你一定要成為那一行的佼佼者!备改傅拇罅χС,為他轉(zhuǎn)修物理學(xué)增加了動力。
不久,父親在密歇根大學(xué)的師友——密歇根安大學(xué)工學(xué)院院長布朗教授到臺灣訪問,答應(yīng)為丁肇中去美國念書提供條件。丁肇中聽了,高興萬分,盡管前途渺茫,但他深信:“只要把穩(wěn)舵,海闊天空任我遨游的日子是會來臨的。”
不久,丁肇中赴美國學(xué)習(xí)。在異國的城市,除了上課、做實驗,課下他還要掙錢維持生活。經(jīng)過三年的努力,丁肇中獲得了數(shù)學(xué)和物理學(xué)碩士學(xué)位。后來,丁肇中又在密歇根大學(xué)物理研究所攻讀了兩年,提前獲得博士學(xué)位。進研究所的第一個夏天,有兩位教授正在進行一項暑期實驗工作,缺少一名助手,丁肇中應(yīng)邀參加了實驗。從此,他與實驗物理結(jié)下了不解之緣。博士畢業(yè)后,他選擇了哥倫比亞大學(xué)的尼文斯實驗室。在努力鉆研兩年以后,他發(fā)現(xiàn)了重氫分離子,第一次獲得自己的實驗成果。
隨后,丁肇中前往日內(nèi)瓦歐洲核子研究中心工作,與可可尼教授共事?煽赡峤淌诜治鰡栴}清晰簡明的方式和選擇研究課題的敏銳洞察力使丁肇中深受啟發(fā)。一年后,他又回到哥倫比亞大學(xué)。他珍惜時間,虛心好學(xué),善于從別人的經(jīng)驗和成果中吸取營養(yǎng),加上他敢于質(zhì)疑,善于分析,敢于革新創(chuàng)造,從而形成了自己獨特的研究風(fēng)格。他參加了一流物理學(xué)家李昂·黎德曼主持的實驗組,發(fā)現(xiàn)了“抗氫同位素”,在物理學(xué)界初露鋒芒。
當(dāng)時,劍橋大學(xué)的一次意外實驗,似乎揭示了違反量子電動力學(xué)的反,F(xiàn)象,引起了各方的矚目。丁肇中決定研究這個明顯的反常現(xiàn)象。
他仔細制訂了計劃,準備詳細地加以復(fù)查。丁肇中以驚人的毅力,僅僅用了半年時間就證實了量子電動力學(xué)的正確無誤,澄清了從前未能澄清的問題。丁肇中因而在國際實驗物理學(xué)界取得了一席之地。
為了尋找與光子類似的各種長壽粒子,丁肇中采用了高能光子沖擊核子的方法,同時親自設(shè)計了一個具有極精細的質(zhì)量分辨能力的探測器進行實驗。他夜以繼日地用一部300億電子伏特質(zhì)子加速器尋找新的粒子,一踏進實驗室常常忘記了時間。終于,在高能加速器的質(zhì)子碰撞實驗中,他發(fā)現(xiàn)了一個新的粒子,即“J”粒子!癑”粒子是原子核中已發(fā)現(xiàn)的幾百種粒子中重量最大、壽命最長的一種,“它的壽命比其他粒子長一萬倍”。為了慎重起見,他又經(jīng)過兩個月的無數(shù)次實驗,反復(fù)核實,最后證實確鑿無誤,才向全世界宣布這一偉大的發(fā)現(xiàn)。
“J”粒子的發(fā)現(xiàn),轟動了沉寂十多年的高能物理學(xué)界。這是近數(shù)十年來高能物理學(xué)界最重大的發(fā)現(xiàn),為人類開拓了宇宙未知的領(lǐng)域。1976年,丁肇中和里希特共同獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。
丁肇中在榮譽面前沒有止步,而是更勤奮地繼續(xù)攀登新的科學(xué)高峰。他說:“我完全靠工作來激發(fā)充沛的精力,工作就是我的興趣,興趣使我不會疲倦!1977年丁肇中被選為美國國家科學(xué)院院士,這是美國科學(xué)家所能獲得的最高榮譽。
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