丁肇中

這表明兩個事情：第一，拿諾貝爾獎是非常容易的；第二，一個天才和一個神經(jīng)不正常的人的距離是很小的。

1964年，在哈佛和康奈爾大學進行的一個實驗表明，電子的半徑在10－13至10－14厘米左右，這個實驗結(jié)果與理論預言不符。

1948年所作出的理論預言認為，電子是沒有半徑的。我當時剛剛獲得博士學位，認為應該重復一下這個實驗。可是在美國，所有的人都認為這是第一流的專家所做的實驗，不必來重復這個實驗。所以，直到1965年，我到了現(xiàn)在德國的同步加速器實驗室，才有機會來重復這個實驗。

1966年，我們用不同的方法做了一個實驗，發(fā)現(xiàn)電子的半徑確實小得無法測量。我們的實驗結(jié)果和理論的預言是完全符合的。完全的符合就表示電子沒有半徑。

所以，我向年輕的科學家要講的第一個體會，就是不要盲從專家的結(jié)論。

20世紀70年代，人們已經(jīng)知道所有的基本粒子是由三種夸克來組成的。我的問題是，為什么只有三種夸克？為了尋找新夸克，我決定建造一個高靈敏度的探測器。這個實驗比較困難，同時所有的人都認為只有三種夸克，因為三種夸克可以解釋所有的現(xiàn)象，所以這個實驗在費米國家實驗室和西歐核子中心被拒絕了，所有的加速器都不愿意做這個實驗，認為是不可能的。

終于在1972年到1974年之間，我們在布魯克海文國家實驗室用一個比較低能的加速器來做這個實驗。當我們完成這個實驗時，我們發(fā)現(xiàn)了一種新的夸克。這就表示，以前說只有三種夸克的觀念是錯的，有第四種夸克。有了第四種，那可能就有第五種、第六種，把以往的觀念改變了。

所以，我的第二個體會是：對自己應該有信心，做你自己認為是正確的事情。

我們現(xiàn)在已經(jīng)知道，所有的粒子都有反粒子。反物質(zhì)的存在是1927年由英國科學家狄拉克提出來的。他注意到，在相對論和量子力學中，質(zhì)量都是成平方的。質(zhì)量成平方，就可以表示成(質(zhì)量)×(質(zhì)量)，也可以表示為(－質(zhì)量)×(－質(zhì)量)。所以狄拉克就問：負質(zhì)量有什么意義？從這兒就推測到反物質(zhì)理論。

這表明兩個事情：第一，拿諾貝爾獎是非常容易的；第二，一個天才和一個神經(jīng)不正常的人的距離是很小的。

現(xiàn)在，我們在做一個在國際太空站上找反物質(zhì)宇宙線和暗物質(zhì)的實驗，發(fā)現(xiàn)了很多想象不到的現(xiàn)象。第一個不能想象的結(jié)果是發(fā)現(xiàn)在赤道上面，正電子數(shù)目比負電子數(shù)目多4倍。第二個比較難以解釋的，就是在赤道上空有離地面400公里、長4200公里、厚10公里、能量達40億電子伏特級的質(zhì)子環(huán)，進去和出來的質(zhì)子是一樣多。

我有一個“理論”，絕對正確，可以告訴大家。在加速器實驗的發(fā)展史上，過去50年里面，盡管我們?yōu)榱双@得經(jīng)費，要寫一個申請報告書，設定一個目標，說服政府的人投錢做加速器實驗，可是往往實際的發(fā)現(xiàn)跟原來的目標根本沒有關系。

我已經(jīng)花費了很多時間，解釋我最新的實驗怎么重要，可以找暗物質(zhì)、找反物質(zhì)。但是，根據(jù)以前的經(jīng)驗，要是有發(fā)現(xiàn)的話，跟我剛才所說的目標可能一點關系也沒有。原因是，這是一個到太空中的質(zhì)譜儀，是在探測一個全新的領域。

所以我的第四個體會就是：要實現(xiàn)你的目標的話，最重要的是要有好奇心，對自己所做的事情有興趣，不能因為別人反對你就停止。而且，你對意外的現(xiàn)象要有充分的準備。

作者簡介

丁肇中(1936－)，華裔美國人，美國實驗物理學家?，F(xiàn)任美國麻省理工學院教授，曾獲得1976年諾貝爾物理學獎。他曾發(fā)現(xiàn)一種新的基本粒子，并以和自己中文姓氏“丁”類似的英文字母“J”將那種新粒子命名為“J粒子”。

心香一瓣

作為世界著名的實驗物理學家，丁肇中先生在本文中暢談了自己獲得科學發(fā)現(xiàn)的四點體會：不盲從，有信心，善思考，保持好奇心和毅力。

孟子說：“學問之道無他，求其放心而已?！毙娜粼冢瑒t世上無難事。作為一個科學家，最重要的精神就是不斷探尋、追求真理和未知世界。

科學發(fā)現(xiàn)之路無捷徑，隱藏的瑰寶總是垂青那些無畏與堅持的求索者。打破常規(guī)，追隨自己內(nèi)心的呼喚，才能攀登上科學探索的高峰。