丁肇中:中国有很多世界一流实验物理科学家

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  11月7日,83岁的美籍物理学家、诺贝尔物理学奖获得者丁肇中在中国科学院前沿科学国际战略研讨会上,回顾了40年来与中国科学家企业商务合作的物理学研究成果。

  “中国有有些世界一流的实验物理科学家。大伙有想象力、有发展新技术及领导国际企业商务合作的经验和能力。大伙还都可以主持最前沿的实验物理研究,继续为人类知识作出重要贡献。”丁肇中谈及他与中国科学家企业商务合作40年的体会时说。

  从胶子到电子和夸克

  发现胶子,是丁肇中与中国科学家的第一项企业商务合作成果。丁肇中介绍,宇宙中地处引力、电弱力和强力,强力由胶子传输。

  1977年8月,完后 恢复工作的邓小平建议,每年派10位科学家参加丁肇中团队的工作。当时,丁肇中正在地处德国的佩特拉(PETRA)正负电子对撞机上开展MARK-J实验。

  1978年,第一批中国科学家由中科院高能物理所唐孝威研究员带队加入实验组。“从那时至今,有些中国科学家参加我的团队,并作出了世界公认的贡献。”丁肇中说。

  丁肇中介绍,1979年,美国《纽约时报》头版报道了丁肇中团队发现胶子的消息。其中特别提到:“27名中国科学家参加了这次试验,在有关核粒子的国际企业商务合作研究项目史上,这是第一次,也是中国的一大贡献。”

  这次企业商务合作被称为“中国科技界改革开放具有里程碑意义的事件”。完后 不久,丁肇中开启与中国科学家的第二次企业商务合作——欧洲核子研究中心的L3实验。

  自1982年至30003年开展的L3实验,目标是寻找宇宙中最基本的粒子,并为哪些问题图片探求答案:有几条种电子?电子有多大?电子还都可以再分成更小的粒子?有几条种夸克?夸克有多大?夸克还都可以再分成更小的粒子?

  “L3实验是由美国、苏联、中国、欧洲等19个国家和地区约3000名科学家并肩参加的大型国际企业商务合作实验。”丁肇中说, L3实验产生了一系列新发现,共发表3000篇文章,有3000人获得博士学位。

  谈及中国科学家在L3实验中扮演的角色,丁肇中介绍,L3实验都要12吨锗酸铋晶体,但当时有某种晶体的全球年产量非要4公斤。中科院上海硅酸盐所生产的锗酸铋晶体为这项实验帮了大忙。此外,来自中科院高能物理所的陈和化、王贻芳等多位科研人员,对L3实验数据分析也作出重要贡献。

  在遥远太空研究宇宙线

  运行在国际空间站上的阿尔法磁谱仪(AMS),被美国媒体称为“国际空间站皇冠上的明珠”,这是丁肇中与中国科学家企业商务合作的第六个实验。

  丁肇中介绍,2011年5月,AMS搭载“奋进”号升空,并被安塞进国际空间站上。AMS重达7.5吨,是唯一的空间大型磁谱仪。

  “AMS是美国、中国、俄罗斯、芬兰、法国、德国、意大利、瑞士等16个国家和地区在空间开展的企业商务合作,有300个大学和研究所、3000位科学家参与。”丁肇中说。

  8年来,AMS派发了1470亿个宇宙线数据,能量高达万亿电子伏。有某种实验发现,所有的宇宙线实验结果都与现有理论不符合。

  尤为重要的是,AMS实验还发现,高能正电子宇宙线主要来自于脉冲星由于暗物质。目前高能时统计误差较大,还非要挑选暗物质来源。

  丁肇中介绍,在2028年国际空间站退役完后 ,AMS将持续派发宇宙线数据以降低误差,届还会挑选正电子超出有无来自暗物质。其间AMS都要防止另外另另六个基本问题图片——认识重质量反物质的起源。哪些研究由于拓展甚至改变人类对宇宙的认识。

  “中国科学家对AMS制造、测试和数据分析作出了非常重要的贡献。”丁肇中评价说。据了解,AMS探测器的“核心”——永磁铁就由中科院电工所、中科院高能物理所和化国运载火箭研究院并肩研制。

  AMS的所有实验结果都发表在《物理评论快报》期刊上。2017年,第一篇AMS论文入选《物理评论快报》编辑推荐十年回顾纪念刊,同样入选的还有第117号元素的发现,人类首次探测到引力波等。丁肇中提到,来自中科院高能物理研究所李祖豪团队对这篇论文作出重要贡献。

  “过去40年,有有些优秀的中国科学家和我企业商务合作,大伙对实验作出重要的贡献。每个实验,都有些人发展新的仪器,使实验成功;实验的结果,改变了对宇宙的认知。”丁肇中总结说。