丁肇中：要能競爭就要能站在別人前面

1、丁肇中：要能競爭就要能站在別人前面丁肇中：要能競爭就要能站在別人前面 要能和別人競爭，能站在別人前面9月16日這天中午，時針已經(jīng)走過12點30分了，可是出席2006年科協(xié)年會的 6000多名代表仍然饒有興味地坐在人民大會堂里，聽著名物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得 者丁肇中教授講演我所經(jīng)歷的實驗物理。席間，有位聽眾收到一條短信：大科學(xué)家講的東西你能聽懂嗎？眾所周知，丁教授所從事的高能實驗物理、基本粒子物理、量子電動力學(xué)、輻 射與物質(zhì)的相互作用等方面的研究，均是目前世界最尖端的科學(xué)研究。一般人憑借 現(xiàn)有的知識，的確很難理解或想象他心目中的奇妙世界。然而，幽默而風(fēng)趣的丁肇中教授通過他所做過的5個實驗，讓所有

2、的聽眾都聽 懂了他報告的核心內(nèi)容一個科學(xué)家最重要的品質(zhì)是什么。不要盲從專家的結(jié)論丁肇中介紹他的第一個實驗，是測量電子的半徑。1948 年，根據(jù)量子電動力學(xué)，費曼、施溫格和朝永振一郎提出的理論，電子是沒有體積的。這個理論被當(dāng)時所有的實驗所證明，他們因此獲得諾貝爾獎。但是到了 1964 年，哈佛和康奈爾著名的教授們和多年專門從事這種實驗的專家 們用很多年的時間，做了兩個不同的實驗得出了相反的結(jié)果量子電動力學(xué)是錯誤的 電子是有體積的。這一結(jié)果得到物理學(xué)界的認(rèn)可和重視。因為這是關(guān)于物理基本觀念的實驗，丁肇中決定采用不同的方法來測量電子的 半徑。當(dāng)時，他剛剛拿到博士學(xué)位，沒有任何經(jīng)驗，沒有人他能做出這樣

3、的實驗， 也沒有人支持他。1965年，他決定在美國的前途，到德國新建的加速器用不同的方法重做實驗。8 個月以后，他的實驗證明量子電動力學(xué)是正確的，電子是沒有體積的，它的半徑小 于10-14厘米。從這個實驗開始以及后來40年對新粒子發(fā)現(xiàn)的一系列過程中，他最重要的體會 是，不要盲從專家的結(jié)論，要對自己有信心，做你自己認(rèn)為正確的事，不要懼怕困 難，也不要因為大多數(shù)人的反對而。不應(yīng)重理論輕實驗大腦一直活躍在探索自然科學(xué)奧秘中的丁肇中，對生活周圍的一些社會現(xiàn)象也精心整理 常常有獨到的發(fā)現(xiàn)。他看到，身邊來自印度、中國等一些發(fā)展中國家的青年學(xué)子，但凡成績好的人， 都比較偏向于理論的研究，而盡量避免做實驗工作

4、。為什么會這樣呢？他分析，問題可能更多出在觀念上。中國有一句古話：勞心 者治人，勞力者治于人。丁肇中認(rèn)為，這種落后的思想，對發(fā)展中國家的青年有很 大的害處。他講述了自己觀念發(fā)生轉(zhuǎn)變的故事：我在學(xué)校的時候，成績應(yīng)該說還是比較好的，也做理論。我的導(dǎo)師是世界上很 有名的一位物理學(xué)家，我和他工作了一個月以后，他找我到他辦公室喝茶。他對我 說，他要是再活一輩子，他要選擇做實驗物理學(xué)家，不做理論物理學(xué)家。我很奇怪。他告訴我，做一個普通的實驗物理學(xué)家都是有用的，做一個普通的 理論物理學(xué)家用途是有限的。上一世紀(jì)真正對物理有貢獻(xiàn)的理論物理學(xué)家是很少很 少的。聽了這個意見，我沉思片刻，五分鐘以后，我就對教授說，再

5、見，我不跟你工 作了！。后來，丁肇中外出工作或演講自報家門時，他總是說：我是學(xué)實驗物理的。在這次科技年會上，丁肇中很想向青年強(qiáng)調(diào)實驗工作的重要性。他說，實驗是 自然科學(xué)的基礎(chǔ)，理論如果沒有實驗的證明，是沒有意義的。當(dāng)實驗推翻了理論以 后，才可能創(chuàng)建新的理論，理論是不可能推翻實驗的。要能和別人競爭1998年的科技日報發(fā)表過一則重要新聞：阿爾發(fā)磁譜儀首次升空運行正常。消息說，1998年6月2日，裝有中國制造的巨大永磁體的阿爾發(fā)磁譜儀首次搭 乘美國發(fā)現(xiàn)號航天飛機(jī)升空。此次磁譜儀將安裝于未來的國際空間站，用以探測宇 宙中的反物質(zhì)粒子。在此次實驗中磁譜儀運行正常。在過去40年里，天文學(xué)和宇宙論突破性的發(fā)

6、展，仍源于光和電波的探測，至今 沒有一個精密的磁譜儀在太空觀測到帶電粒子，其主要原因在于無法將超導(dǎo)磁鐵送 入太空。由丁肇中教授主持的國際空間站上的AMS實驗，是首次美國、中國（臺灣）、俄 羅斯、芬蘭、法國、德國、意大利、瑞士等國在空間領(lǐng)域的合作，吸收了世界56個 和研究所的 600 名科學(xué)家參與。這是國際空間站唯一的大型科學(xué)實驗，也是第一個 送入太空的磁譜儀，是尋找由反物質(zhì)組成的物質(zhì)，暗物質(zhì)和宇宙線的來源。曾經(jīng)有很多美國科學(xué)家預(yù)測這個實驗是不會的。結(jié)果這個實驗組裝在航天飛機(jī)上飛行 10天以后落地，果然發(fā)現(xiàn)了外太空中許多從未了解的、想象不到的現(xiàn)象。例如在靠近赤道的地區(qū)，正電子的數(shù)量為電子的4 倍

7、。1998 年的實驗結(jié)果證明了丁肇中的思路和整個設(shè)計原理是的，在此以后，他把 全部的時間和精力都用于制造AMS02上。新阿爾發(fā)磁譜儀預(yù)計2008年送到國際空間 站上，現(xiàn)在這一實驗儀器已開始運往日內(nèi)瓦組裝。人們可能要問，AMS實驗到底可以找到什么？找到了會怎樣？找不到又會怎樣？丁肇中的回答是，這個實驗可以說代表人類的一個進(jìn)步，因為在這以前，從來 沒有人能把磁鐵放在天上尋找物質(zhì)。專家的意見是根據(jù)已經(jīng)知道的知識，實際的發(fā) 現(xiàn)是要打破已經(jīng)知道的知識，這樣科學(xué)才可以前進(jìn)。自然科學(xué)的研究是具有競爭性的，只有第一，沒有第二。丁肇中強(qiáng)調(diào)，一個科技工作者最重要的品質(zhì)就是能和別人競爭，能站在別人的 前面，還要誠實

8、。因為你不誠實，遲早會被別人發(fā)現(xiàn)，因為科學(xué)上的東西與時間和 空間沒有關(guān)系，今天你能做出來，明天別人在不同的地方用不同的方法一定能做出 來，假如不誠實，遲早會被別人發(fā)現(xiàn)。好奇是最根本的動力有記者問，技術(shù)轉(zhuǎn)化會帶來很大的經(jīng)濟(jì)利益，特別是在短時期內(nèi)就能見到成效，這對很多人來說就是一種誘惑。您認(rèn)為是不是做基礎(chǔ)研究就要耐得住寂寞呢？丁肇中微笑著搖搖頭，我不覺得寂寞，要是寂寞的話，我就不做了。同時他認(rèn)為這是一個很重要的問題。國家為什么不把錢直接給窮人，而要花這 么多錢做尖端的科學(xué)研究工作，這究竟有什么意義？他舉例說，100年前，所謂最尖端的科學(xué)就是發(fā)現(xiàn)了電子和X光，當(dāng)時所有人都 認(rèn)為沒有用，到30年以后才

9、慢慢知道可以用來做醫(yī)學(xué)，做通信，現(xiàn)在人類生活根本 離不開電子和X光。上世紀(jì)20年代的時候,最尖端的科學(xué)就是原子物理和量子力學(xué)， 當(dāng)時所有人都認(rèn)為這是最尖端的科學(xué)，基本上沒有用的，現(xiàn)在用在激光、用在超導(dǎo)、 用在手機(jī)、用在網(wǎng)絡(luò)上的，都是那個時候的基本原理。到上世紀(jì)40年代的時候，最 尖端的科學(xué)就是原子核物理，現(xiàn)在用到能源上，用在激光上。科學(xué)了整個人類生活，我猜想這也是很多國家支持它的主要原因。但這不是我 的原因，我做這些事情最主要的原因是好奇，想了解我們是怎么來的，這是我做科 學(xué)研究最根本的動力。從發(fā)現(xiàn)一個新現(xiàn)象到市場化大約需要 2040 年，對政治家和實業(yè)家來說，這樣 一段時間常常是太長了。但是

10、，研究工作不會是一帆風(fēng)順的，當(dāng)深入到未知領(lǐng)域時， 很難做出預(yù)言。錯誤是的一個組成部分。因此，基礎(chǔ)研究需要充分的自由空間和長精心整理 期的展望。許多人認(rèn)為，如果一個國家想要在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面具有競爭力，它必須集中于 能立即有市場效益的實用性技術(shù)的發(fā)展，并使經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。我們聽到這樣的爭議： 是支持無用的基礎(chǔ)科學(xué)，還是將資源集中于技術(shù)的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用研究。丁肇中肯定地說，從歷史的觀點看，后一種觀點是目光短淺的。如果一個社會 將自己局限于技術(shù)轉(zhuǎn)化，顯然經(jīng)過一段時間，基礎(chǔ)研究不能發(fā)現(xiàn)新的知識和新的現(xiàn) 象后，也就沒有什么可以轉(zhuǎn)化的了。技術(shù)的發(fā)展生根于基礎(chǔ)研究之中?；貞浧?977年8月鄧小平曾經(jīng)對他說過的一句話：對科技工作要想得遠(yuǎn)一