丁肇中发现了 J 粒子

丁肇中于1936年1月27日出生在美国，祖籍是山东日照市。美国实验物理学家、美国麻省理工学院教授。1976年诺贝尔物理奖的获得者。

丁肇中在美国出生后的三个月，便由父母亲把他带回祖国。先后在重庆、南京、青岛上过小学。1948年随父母亲去了.....，次年在.....建国中学读书，该校以严格的纪律，严肃的态度，严谨的学风而著称。丁肇中在这里受到了良好的教育，他的数学、物理、化学等课程的成绩都非常优秀。1956年到美国密歇根大学，在物理和数学系学习，1962年获得物理学博士学位。接着先在瑞士日内瓦欧洲核子研究所工作，之后回美国在哥伦比亚大学工作。从1967年起任麻省理工学院物理系教授。他是美国科学院院士，研究方向是高能实验粒子物理学，包括量子电动力学、电弱统一论、量子色动力学。

丁肇中被授予诺贝尔物理奖后，美国政府又授予他洛仑兹奖，1988年被意大利政府授予特卡斯佩里科学奖，受聘为巴基斯坦科学院院士，美国文理科学院院士，原苏联科学院外籍院士，中国台北中央研究院院士。他曾被香港中文大学、意大利波洛格那大学、哥伦比亚大学授予名誉博士学位。1977年获美国工程科学学会的埃林金奖章。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。他热爱祖国，热心为中国培养高能物理学人才，经常选拔中国青年科学工作者去他所领导研究小组工作，帮助他们解决疑难问题，提高科研水平，鼓励他们钻研新课题，指导他们取得新成果。所以被聘为中国科学技术大学、上海交通大学、北京师范大学名誉教授，他还是中国科学院高等物理研究所学术委员会委员。



丁肇中有两大特点。一是思维与交流方式极其独特，初次与他交流科技问题时，让人觉得他思维混乱。但仔细听，认真琢磨，不断深究就能慢慢地理解他思维并不混乱，而是他想说的事情过于复杂，以至于无法用语言合理而简捷地表达出来。二是在科研中重视实验。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。理论发展的基础在于理论能够解释现有的实验事实，并且还可能预言由实验证实的现象。当物理学中一个实验结果与理论预言相矛盾时，就会发生物理学的一场革命，往往会导致新理论的产生。（当然，当该条件还不具备，一时实验还未达到的情况除外。）他根据自己几十年的亲身经验及物理学的发展史指出：许多实验，例如K介子衰变中，电荷共轭宇称复合对称性（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，都是事先在理论上并没有预言的情况下作出来的。又例如高能加速器实验近年来作出的有关粒子物理的基本发现，除W粒子和Z粒子外，几乎都是在加速器开始建造时未曾预言过的。他一再强调，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，那么这个理论就不存在。他重视科学实验的观点，对任何一个从事科学工作的人都是很有益的。丁肇中到现在在物理学上作出了如下贡献：

1．发现J粒子，获得诺贝尔物理学奖。1974年他发现了一个质量约为质子质量3倍（质量为3.1×109ev）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年）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。当时，新闻界有一个误会：以为J粒子就是"丁粒子"，是丁肇中以姓氏来命名的。其实，这纯属巧合。丁肇中的本意是，想用这个粒子来纪念他们在探索电磁流性质方面，花了10年时间才获得的这项重要新发现。加之物理文献中习惯用J来表示电磁流，因此，丁肇中便以拉丁字母"J"来命名这个新粒子。

2．丁肇中的研究工作以实验粒子物理、量子电动力学及光与物质相互作用为中心。到目前为止，他在学术上的主要贡献有：⑴反氘核的发现；⑵25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；⑶精确研究矢量介子的实验；⑷研究光生矢量介子，证实了光子与矢量介子的相似性；⑸J粒子的发现；⑹μ子对产生的研究；⑺胶子喷注的发现；⑻胶子物理的系统研究；⑼μ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；⑽在标准模型框架内，证实了宇宙中只存在三代中微子。

3．领导"阿拉法磁谱仪"实验，探索反物质1998年6月2日，美东部时间凌晨6时零9分，发现号航天飞机腾空而起，机内载中、美等国共同研制的"阿拉法磁谱仪"进行运行实验，此举揭开了人类第一次到太空寻找反物质和暗物质的序幕。阿拉法磁谱仪实验是一个大型国际合作科学实验项目，实验由丁肇中教授领导，包括美国、中国、意大利、瑞士、德国、芬兰等国家和地区的37个研究机构的物理学家和工程师参加，仅中国参加的科学家和工程师就不下200人，其目的是寻找太空中的反物质和暗物质。后来他还领导了包括美、法、德、中等14个国家43所一流大学和科研院所的581名物理学家，在日内瓦建造的世界上能量最大的正负电子对撞机上，探索宇宙中的新物质，反物质。我们坚信不久的将来会有惊人的喜讯传遍全球。

丁肇中老骥伏枥，尽管他已步入耄耋之年，仍然奔驰在高能物理的前沿阵地，还要为人类的文明与发展，作出更大的贡献。
 

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