丁肇中：要能競(jìng)爭(zhēng)就要能站在別人前面

1、丁肇中：要能競(jìng)爭(zhēng)就要能站在別人前面丁肇中：要能競(jìng)爭(zhēng)就要能站在別人前面要能和別人競(jìng)爭(zhēng)，能站在別人前面9月16日這天中午，時(shí)針已經(jīng)走過(guò)12點(diǎn)30分了，可是出席2006年科協(xié) 年會(huì)的6000多名代表仍然饒有興味地坐在人民大會(huì)堂里，聽著名物理學(xué)家、諾 貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中教授講演 我所經(jīng)歷的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)物理、基本粒子物理、量子電動(dòng)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(shí)，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(guò)他所做過(guò)的5個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓

2、所有的聽眾都聽懂了他報(bào)告的核心內(nèi)容 一個(gè)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(gè)實(shí)驗(yàn)，是測(cè)量電子的半徑。1948年，根據(jù)量子電動(dòng)力學(xué)，費(fèi)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(gè)理論被當(dāng)時(shí)所有的實(shí)驗(yàn)所證明，他們因此獲得諾貝爾獎(jiǎng)。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(shí)驗(yàn)的 專家們用很多年的時(shí)間，做了兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)得出了相反的結(jié)果量子電動(dòng)力學(xué)是錯(cuò)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?yàn)檫@是關(guān)于物理基本觀念的實(shí)驗(yàn)，丁肇中決定采用不同的方法來(lái)測(cè)量電 子的半徑。當(dāng)時(shí)，他剛剛拿到博士學(xué)位，沒有任何經(jīng)驗(yàn)，沒有人他能做出這

3、樣的 實(shí)驗(yàn)，也沒有人支持他。1965年，他決定在美國(guó)的前途，至V德國(guó)新建的加速器用不同的方法重做實(shí) 驗(yàn)。8個(gè)月以后，他的實(shí)驗(yàn)證明量子電動(dòng)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(gè)實(shí)驗(yàn)開始以及后來(lái)40年對(duì)新粒子發(fā)現(xiàn)的一系列過(guò)程中，他最重要的 體會(huì)是，不要盲從專家的結(jié)論，要對(duì)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?yàn)榇蠖鄶?shù)人的反對(duì)而。不應(yīng)重理論輕實(shí)驗(yàn)大腦一直活躍在探索自然科學(xué)奧秘中的丁肇中，對(duì)生活周圍的一些社會(huì)現(xiàn) 象也常常有獨(dú)到的發(fā)現(xiàn)。他看到，身邊來(lái)自印度、中國(guó)等一些發(fā)展中國(guó)家的青年學(xué)子，但凡成績(jī)好 的人，都比較偏向于理論的研究，而盡量避免做實(shí)驗(yàn)工作。為

4、什么會(huì)這樣呢？他分析，問(wèn)題可能更多出在觀念上。中國(guó)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(duì)發(fā)展中國(guó)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(shí)候，成績(jī)應(yīng)該說(shuō)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(gè)月以后，他找我到他辦公室喝茶。 他對(duì)我說(shuō)，他要是再活一輩子，他要選擇做實(shí)驗(yàn)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(gè)普通的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家都是有用的， 做一個(gè)普 通的理論物理學(xué)家用途是有限的。上一世紀(jì)真正對(duì)物理有貢獻(xiàn)的理論物理學(xué)家是 很少很少的。聽了這個(gè)意見，我沉思片刻，五分鐘以后，我就對(duì)教授說(shuō)，再見，

5、我不跟你工作了！。后來(lái)，丁肇中外出工作或演講自報(bào)家門時(shí)，他總是說(shuō)：我是學(xué)實(shí)驗(yàn)物理的。在這次科技年會(huì)上，丁肇中很想向青年強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)工作的重要性。他說(shuō)，實(shí) 驗(yàn)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，理論如果沒有實(shí)驗(yàn)的證明，是沒有意義的。當(dāng)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的。要能和別人競(jìng)爭(zhēng)1998年的科技日?qǐng)?bào)發(fā)表過(guò)一則重要新聞：阿爾發(fā)磁譜儀首次升空運(yùn)行 正常。消息說(shuō)，1998年6月2日，裝有中國(guó)制造的巨大永磁體的阿爾發(fā)磁譜儀首 次搭乘美國(guó) 發(fā)現(xiàn)號(hào) 航天飛機(jī)升空。此次磁譜儀將安裝于未來(lái)的國(guó)際空間站， 用 以探測(cè)宇宙中的反物質(zhì)粒子。在此次實(shí)驗(yàn)中磁譜儀運(yùn)行正常。在過(guò)去40年里，天文學(xué)和宇宙論突破性的

6、發(fā)展，仍源于光和電波的探測(cè)， 至今沒有一個(gè)精密的磁譜儀在太空觀測(cè)到帶電粒子， 其主要原因在于無(wú)法將超導(dǎo) 磁鐵送入太空。由丁肇中教授主持的國(guó)際空間站上的 AMS實(shí)驗(yàn)，是首次美國(guó)、中國(guó)（臺(tái)灣）、 俄羅斯、芬蘭、法國(guó)、德國(guó)、意大利、瑞士等國(guó)在空間領(lǐng)域的合作，吸收了世界 56個(gè)和研究所的600名科學(xué)家參與。這是國(guó)際空間站唯一的大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)，也 是第一個(gè)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(lái) 源。曾經(jīng)有很多美國(guó)科學(xué)家預(yù)測(cè)這個(gè)實(shí)驗(yàn)是不會(huì)的。結(jié)果這個(gè)實(shí)驗(yàn)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

7、 4倍。1998年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了丁肇中的思路和整個(gè)設(shè)計(jì)原理是的，在此以后， 他把全部的時(shí)間和精力都用于制造 AMS02t。新阿爾發(fā)磁譜儀預(yù)計(jì)2008年送到 國(guó)際空間站上，現(xiàn)在這一實(shí)驗(yàn)儀器已開始運(yùn)往日內(nèi)瓦組裝。人們可能要問(wèn)，AMS實(shí)驗(yàn)到底可以找到什么？找到了會(huì)怎樣？找不到又會(huì) 怎樣？丁肇中的回答是，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)代表人類的一個(gè)進(jìn)步，因?yàn)樵谶@以前， 從來(lái)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(shí)，實(shí) 際的發(fā)現(xiàn)是要打破已經(jīng)知道的知識(shí)，這樣科學(xué)才可以前進(jìn)。自然科學(xué)的研究是具有競(jìng)爭(zhēng)性的，只有第一，沒有第二。丁肇中強(qiáng)調(diào)，一個(gè)科技工作者最重要的品質(zhì)就是能和別人競(jìng)爭(zhēng)，能站在別 人的前面

8、，還要誠(chéng)實(shí)。因?yàn)槟悴徽\(chéng)實(shí)，遲早會(huì)被別人發(fā)現(xiàn)，因?yàn)榭茖W(xué)上的東西與 時(shí)間和空間沒有關(guān)系，今天你能做出來(lái)，明天別人在不同的地方用不同的方法一 定能做出來(lái)，假如不誠(chéng)實(shí)，遲早會(huì)被別人發(fā)現(xiàn)。好奇是最根本的動(dòng)力有記者問(wèn)，技術(shù)轉(zhuǎn)化會(huì)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)利益，特別是在短時(shí)期內(nèi)就能見到成效，這對(duì)很多人來(lái)說(shuō)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(shí)他認(rèn)為這是一個(gè)很重要的問(wèn)題。國(guó)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(shuō)，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(shí)所 有人都認(rèn)為沒有用，到

9、30年以后才慢慢知道可以用來(lái)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(shí)候，最尖端的科學(xué)就是原子 物理和量子力學(xué)，當(dāng)時(shí)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(gè)時(shí)候的基本原理。到 上世紀(jì)40年代的時(shí)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?？茖W(xué)了整個(gè)人類生活，我猜想這也是很多國(guó)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(lái)的，這是 我做科學(xué)研究最根本的動(dòng)力。從發(fā)現(xiàn)一個(gè)新現(xiàn)象到市場(chǎng)化大約需要 2040年，對(duì)政治家和實(shí)業(yè)家來(lái)說(shuō)， 這樣一段時(shí)間

10、常常是太長(zhǎng)了。但是，研究工作不會(huì)是一帆風(fēng)順的，當(dāng)深入到未知 領(lǐng)域時(shí)，很難做出預(yù)言。錯(cuò)誤是的一個(gè)組成部分。因此，基礎(chǔ)研究需要充分的自 由空間和長(zhǎng)期的展望。許多人認(rèn)為，如果一個(gè)國(guó)家想要在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面具有競(jìng)爭(zhēng)力，它必須集 中于能立即有市場(chǎng)效益的實(shí)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(zhēng)議：是支持 無(wú)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(shuō)，從歷史的觀點(diǎn)看，后一種觀點(diǎn)是目光短淺的。如果一個(gè)社會(huì)將自己局限于技術(shù)轉(zhuǎn)化，顯然經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，基礎(chǔ)研究不能發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)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(duì)他說(shuō)過(guò)的一句話：對(duì)科技工作要想得遠(yuǎn)一些