五项实验五点科研体会

　　本报南通4月8日专电（通讯员张卫斌徐凌驻苏记者朱金龙）昨天下午，著名物理学家、诺贝尔物理学奖得主丁肇中教授访问南通大学，在与师生见面会上，做了题为《我所经历的实验物理》的报告。一位从事世界最尖端科学研究的科学家，以其幽默风趣的演讲，通俗易懂地解读了他亲身经历的5个实验，把自己的体会毫无保留地奉献给南通大学师生。

　　不要盲从专家的结论

　　1948年，根据量子电动力学，费曼、施温格和朝永振一郎提出的理论，电子是没有体积的。这个理论被当时所有的实验所证明，他们因此获得诺贝尔奖。但是到了1964年，哈佛大学和康奈尔大学著名的教授们和多年专门从事这种实验的专家们用很多年的时间，做了两个不同的实验得出了相反的结果——量子电动力学是错误的，电子是有体积的。这一结果得到物理学界的认可和重视。因为这是关于物理基本观念的实验，丁肇中决定采用不同的方法来测量电子的半径。当时，他刚刚拿到博士学位，没有任何经验，没有人相信他能做出这样的实验，也没有人支持他。1965年，他决定放弃在美国大学的前途，到德国新建的加速器用不同的方法重做实验。8个月以后，他的实验证明量子电动力学是正确的，电子是没有体积的。从这个实验开始以及后来40年对新粒子发现的一系列过程中，他得出的体会之一是，不要盲从专家的结论。

　　做你认为正确的事

　　20世纪70年代初，物理学界普遍认为，所有的粒子是由三种夸克所组成。对此，丁肇中感到疑惑。为了寻找新的夸克，他提出了自己的实验方案，但这个实验不受物理学界欢迎，大家都相信只有三种夸克。丁肇中并没有泄气。两年后发现了一种新的粒子，其寿命比已知的粒子还长。这种新粒子的发现，证明了宇宙中有新的物质存在，它们是由新的夸克组成——被命名为J粒子。这一重大科学发现震撼了整个物理学界，丁肇中也在他40岁时就捧到了诺贝尔奖。叶剑英元帅那首著名的“攻城不怕坚，攻书莫畏难，科学有险阻，苦战能过关。”就是专门送给丁肇中教授的。这个实验给丁肇中的第二点体会是，要对自己有信心，做你认为正确的事。

　　做任何研究都要对意外的现象有充分的准备

　　物理学理论上认为，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。在丁肇中做测量电子半径的实验时注意到，在正电子和电子对撞的时候，产生夸克，胶子喷注，证明了胶子的存在。1979年9月2日美国《纽约时报》头版报道了他的科研团队发现胶子的消息。《人民日报》、《参考消息》转载《纽约时报》头版消息说，“27名中国科学家参加了这次主要的实验，在有关核粒子的国际合作研究项目史上，这是第一次，也是中国的一大贡献。”

　　要选科学上最重要的题目

　　丁肇中认为，要赢得更多国家对科研合作的支持，最主要的是选择世界上最重要的、最有兴趣的题目。他在欧洲核子中心的L3实验中，是首次由美国、俄罗斯、中国和欧洲等19个国家的600名科学家共同参加的大型国际合作。中国政府非常支持该实验，包括给了非常先进的计算机，同时在上海硅酸盐生产BGO晶体。当初做这个晶体的时候，世界上产量只有4公斤，丁肇中当时需要12吨，通过努力，中国满足了实验的需要。丁肇中透露了他的第四点体会：主持国际科学合作，要选科学上最重要的题目，才能引起参加国科学家的最大兴趣，才能得到参加国政府长期的优先支持。

　　自然科学的研究只有第一

　　丁肇中给南通大学师生介绍的最后一个实验是国际空间站上的AMS实验。AMS的目标是寻找由反物质组成的物质。实验要回答的问题是：由反物质组成的宇宙到哪里去了？所有的粒子都有反粒子，有没有由反物质组成的宇宙？丁肇中表示，实验需要到外太空去做，是因为测量带电粒子，需要用测量磁场的方法来确定它们。丁肇中饶有趣味地介绍了这一实验的相关过程。他深有体会地说，对一个做实验物理的人来说，要实现你的目标最重要的是要有好奇心，对自己做的事情要有信心，同时要去努力工作。丁肇中教授的第五点体会是：自然科学的研究是具有竞争性的，只有第一，没有第二。第二就意味着倒数第一。