丁肇中的主要學術貢獻與J粒子、膠子的發現
丁肇中在密歇根大學求學期間,經理論物理學家烏倫貝克(George Uhlenbeck)點撥和勸說,結合自己的興趣,立志從事實驗物理學研究。他心無旁騖地專注于實驗物理學研究,迅速成長為一位技藝精湛卓越、計劃周詳嚴密的國際知名實驗物理學家。丁肇中主攻高能物理學,長期致力于精確檢驗量子電動力學(QED)、量子色動力學(QCD)和量子味動力學(QFD),努力尋找新粒子和發現新的物理現象。當今高能物理實驗幾乎都是集體合作項目,丁肇中作為國際“大科學”計劃團隊合作項目的行家里手,他領導的實驗組在歐美各大高能物理實驗室開展了卓有成效的國際合作研究,取得了一系列重大科研成果,碩果累累,蜚聲全球,被譽為“科學實驗團隊的指揮大師”,躋身世界級物理學大師行列。
實驗是自然科學的基礎,物理學的根基在實驗。丁肇中主張讓實驗導引理論,實驗可以推翻理論,進而催生新理論,推動科學進步,但理論是不可能推翻實驗的。歸根結底,自然科學是實驗科學。興趣是科學研究的第一驅動力,好奇心、想象力、探究欲、專注力、自信心和持之以恒是做好科研最為重要的素質。科學研究是具有競爭性的,只有第一,沒有第二。丁肇中個性鮮明,性格耿直,洞察力強,注重細節,擅長國際合作與協調,善于捕捉稍瞬即逝的機遇,以科學態度嚴謹、管理方式嚴格、行事風格低調、工作鍥而不舍和對待下屬嚴厲而聞名,獲“科學沙皇”之綽號。他對科學的熱愛近乎癡迷,追求極致和純粹,一旦進入工作狀態,就沒有了節假日和休息日,全身心地投入工作中并時常達到忘我境界,實為一個典型的“工作狂”。丁肇中精力充沛,率先垂范,以身作則,把工作視作生活方式,以工作為樂趣,一切圍著工作轉。他從不對自己不了解的事務發表意見,“不知道”“我不懂”便成為其口頭禪。丁肇中的業余愛好是書法、游泳、欣賞相聲和京劇,年輕時是足球迷。
1965年6月14日,哥大尼維斯回旋加速器實驗室主任(任期:1961—1979年)萊德曼(Leon Lederman,1988年諾貝爾物理學獎得主)領導的小組發表論文報告在布魯克海文國家實驗室(BNL)利用交變梯度同步加速器(AGS,1960年7月29日能量達33 GeV,1968年以前在全球加速器中的能量為最高),通過實驗成功觀測到由1個反質子和1個反中子組成的反氘核。當天《紐約時報》頭版以“物理學家以復雜的形式產生反物質粒子”為題予以報道。科學家迄今仍未能制造出擁有正電子的完整反氘原子。初出茅廬的丁肇中作為萊德曼小組的主要成員之一而嶄露鋒芒。
丁肇中的學術貢獻主要體現在以下6個對物理學發展具有重大影響的經典實驗項目中。
第一,電子半徑精密測量實驗
1964年,哈佛大學皮普金(Francis Pipkin)小組宣稱利用坎布里奇電子加速器(CEA)通過實驗測得電子半徑是10-13~10-14厘米并得出電子有體積的結論。1965年,康奈爾大學塔爾曼(Richard Talman)小組宣稱利用康奈爾電子同步加速器(CES)通過實驗獨立地“驗證”了皮普金小組的結論。QED關于電子沒有體積(即電子半徑不可測)的理論預言受到嚴重挑戰,丁肇中聽聞后疑竇叢生,同時鑒于電子是否有半徑關乎現代物理學的基石,故他不畏權威,大膽決定采用新方法重做這種實驗。1965年10月,應德國電子同步加速器中心(DESY)首任主任詹希克(Willilbald Jentschke)之邀,丁肇中以初生牛犢不怕虎的精神前往漢堡利用1964年建成的6 GeV電子同步加速器進行正負電子對實驗,1966年7月(1967年1月9日發表論文)通過實驗測得電子半徑小于10-14厘米(后來通過Mark-J實驗,特別是L3實驗已改進到小于10-17厘米),即電子是沒有半徑的類點粒子。
1966年8月31日至9月7日,第13屆國際高能物理學會議(其前身是高能核物理學羅徹斯特會議)在加州舊金山灣區伯克利舉行。丁肇中小組關于電子沒有半徑的實驗結果首次在大會報告中公之于眾,引起轟動。丁肇中小組的實驗推翻了此前2個實驗小組的結論,確認電子沒有可測量的尺寸,平息了一場風波。該實驗維護了QED的準確性和權威性,以“拯救了QED”而聞名,被傳為科壇佳話。
第二,重光子研究實驗
重光子是指有質量的光子,它是一種共振態矢量介子,與光子有著相同的量子數和相似的電磁性質,且兩者之間可以相互轉化。3種典型重光子的主要衰變方式:ρ→π++π-,ω→π++π-+π0,φ→K++K-。1969—1971年在DESY,特別是1971—1973年在BNL,丁肇中小組利用AGS通過一系列光生矢量介子實驗證實:ρ和ω可以相互轉化,除ω→3π衰變模式以外,還有可能存在ω→2π衰變模式,即ω先轉化為光子,然后光子再轉化為ρ。
丁肇中小組在深入探究重光子及其性質以及探尋更重重光子的實驗過程中意外地發現了J粒子,猶如哥倫布開辟新航線意外地發現了美洲新大陸,兩者有異曲同工之妙,正所謂“機遇只垂青那些有準備的頭腦”(法國微生物學家和化學家、微生物學之父巴斯德語)。重光子研究實驗是發現J粒子實驗的前奏和預演。
1980年,丁肇中在CERN領導進行交叉儲存環R608實驗,系統檢測τ子對的產生,繼續深入研究標度現象和重光子的產生機制。
第三,發現J粒子實驗
1964年2月,“夸克之父”蓋爾曼(Murray Gell-Mann,1969年諾貝爾物理學獎得主)在強子分類八重態和坂田模型的基礎上,正式提出夸克模型(20世紀60年代中期,中國理論物理學家提出的層子模型在物理性質上與此類似),目標是用3味夸克——上夸克(u)、下夸克(d)和奇異夸克(s)——及其反夸克的不同組合來闡釋強子結構。1968年8月(1969年10月發表論文),在斯坦福直線加速器中心SLAC(今SLAC國家加速器實驗室)完成的深度非彈性散射實驗(1990年諾貝爾物理學獎獲獎成果)首先證實夸克的存在,稍后更多的實驗證實3味夸克的存在,夸克模型逐漸被學界接受。1970年10月,為了解釋與實驗嚴重不符的味改變的弱中性流的存在,格拉肖(Sheldon Glashow,1979年諾貝爾物理學獎得主)等人提出夸克混合GIM機制并引入一味新夸克——第4味夸克,即粲夸克(c)。
丁肇中的工作過于繁忙,且長期處于高度緊張的工作狀態,身體透支嚴重,1970年春患上了嚴重的神經衰弱癥,醫生建議他至少休息1年。為了尋覓質量更大的重光子,在BNL主任戈德哈伯(Maurice Goldhaber)的支持與幫助下,1971年春,身體已基本康復的丁肇中帶領團隊從DESY轉移到BNL,重返實驗室,試圖利用AGS探尋1.5—5.5 GeV能區內的新粒子。1972年5月,實驗方案申請獲得批準。1974年11月12日(同年9月獲得關鍵數據,在進行數據分析并驗核無誤后才公之于世),丁肇中領導的E598合作組提交論文宣布,他們在AGS中采用30 GeV的質子束轟擊靜止鈹靶,通過當年剛建成的直徑為7英尺(2.13米)的氣泡室,在2.5—4.0 GeV能區內發現了由第4味夸克組成的新的亞原子復合粒子——J粒子。次日,里克特(Burton Richter)領導的SLAC和勞倫斯伯克利國家實驗室(LBL,今LBNL)SLAC-SP-017合作組亦提交論文宣布,他們在斯坦福正負電子非對稱環形對撞機(SPEAR,當時的能量是42 GeV)中通過Mark-I磁探測器發現了ψ粒子。丁肇中小組在研究質子和質子對撞產生正負電子對時發現了J粒子,里克特小組則在研究正負電子對湮滅時發現了ψ粒子,兩者殊途同歸。稍后確認,兩個小組獨立發現的J粒子和ψ粒子實為同一種粒子,故學界后統稱J/ψ粒子。同年12月2日,丁肇中小組的論文《一種重粒子J的實驗觀測》和里克特小組的論文《正負電子對湮滅中窄共振的發現》同時發表于《物理評論快報》第33卷第23期。
1976年12月11日,丁肇中在“諾貝爾演講”中介紹,沿用K介子的命名慣例,再考慮到過去十年的工作主要集中在電磁流jμ(x)方面,故命名為“J粒子”。發現J粒子的主力干將之一陳敏在《科學的人文:一位物理學家的人文之旅》(2021)這本書中介紹,物理學中角動量的符號是J,新發現的粒子剛好有1個單位的角動量,故命名為“J粒子”,多年后因“J”形似“丁”才有人將它與丁肇中的姓氏相關聯。J粒子發現十周年的1984年,在麻省理工學院(MIT)理學院核科學實驗室(LNS)大樓(又稱回旋加速器樓,即44號樓,位于校園內瓦薩街51號)的大門入口處上方安置了一塊很大的長方形紅字白底“J”字牌(2019年拆下后送往MIT博物館收藏)。該樓是一棟普通的兩層樓房,丁肇中的辦公室就在此樓內。
J/ψ粒子是一類質量較大、壽命超長的矢量介子,系由粲夸克及其反粒子組成的強子共振態。J/ψ粒子的基本性質:不帶電荷,自旋為1,宇稱和電荷共軛均是-1,質量是3.0969 GeV/c2,平均壽命是7.2×10-21秒,比一般強子共振態的質量重好幾倍,壽命長成千上萬倍。J/ψ粒子的發現確認了粲夸克的存在,促使夸克模型不得不擴容升級。自此,夸克模型始獲學界普遍公認,改變了世人對物質最基本結構的認識,打開了粲物理研究的大門,具有劃時代的意義,史稱粒子物理學的“十一月革命”。稍后,陸續發現了J/ψ粒子的徑向激發態和其他粲偶素(由粲夸克及其反粒子組成的束縛態家族)。J/ψ粒子在正負電子對撞中產率很高,其衰變是研究強子譜和尋找新粒子的理想途徑。
第四,發現膠子實驗
1978年7月15日,DESY正負電子串列存儲環形加速器(PETRA)投入運行,最高能量達38.54 GeV,系當時全球能量最高的正負電子對撞機。在PETRA上進行實驗的原有目標是試圖發現頂夸克(未果)并繼續探測電子半徑,結果卻是意外地發現了膠子。1978年10月24日,丁肇中領銜的Mark-J實驗安裝調試工作全部就緒。1979年9月17日,Mark-J實驗組的論文《PETRA對撞機上的三噴注事例發現及量子色動力學檢驗》發表于《物理評論快報》第43卷第12期,文中報告發現了446個三噴注事例(比在PETRA上同時進行的其他3個競爭對手PLUTO、TASSO和JADE實驗組的事例都多一倍以上),這是膠子存在的直接證據(至今尚未發現自由膠子),同時通過實驗系統地檢驗了量子色動力學并測定強相互作用的耦合常數。
1979年9月2日(《參考消息》在9月11日第4版予以譯載),《紐約時報》頭版在題為“難以捉摸的‘膠子’的發現使科學家激動”的報道中稱:“在有關核粒子國際合作研究項目的歷史上,中國首次作出重大貢獻,有27名中國科學家參與了這項關鍵實驗。”9月5日,《人民日報》頭版以“丁肇中教授領導的實驗小組發現膠子”為主標題予以報道。膠子的發現是高能物理學發展史上的重大成就之一。
第五,L3實驗
自1982年籌備階段起,丁肇中就將主要精力放在L3實驗中直至2003年實驗結束。L3實驗取得了一系列重要進展,成果豐碩,主要成就可歸納總結為以下3個方面:(1)宇宙中只有3代不同的輕子(e,μ,τ)以及與之相對應的中微子和6味不同的夸克(u,d,s,c,b,t);(2)電子、μ子、τ子和夸克都是類點粒子,都沒有體積,半徑都小于10-17厘米,無法檢測其內部結構;(3)所有實驗結果都與電弱統一理論相當吻合。互聯網的發明是L3實驗的副產品。
1977年6月30日,美國費米國家加速器實驗室(FNAL)宣布,哥大萊德曼領銜的E288實驗組利用Tevatron加速器(1983年7月3日將質子加速到創世界紀錄的512 GeV,1988年提高到900 GeV)通過400 GeV質子對撞發現了底夸克(b,又稱美夸克)。1995年3月2日,FNAL又宣布,CDF和D0實驗組利用Tevatron加速器通過質子-反質子對撞發現了頂夸克(t),標準模型中的6味夸克終于匯集齊全。
第六,阿爾法磁譜儀(AMS)實驗
1994年,丁肇中發起并領導的AMS實驗開始啟動,這是與L3實驗平行開展的另一項大型國際合作項目。1998年6月2—12日,AMS-01原型機隨美國“發現號”航天飛機STS-91航班升空做前期測試運行。2011年5月16日,AMS-02搭乘“奮進號”航天飛機STS-134航班(系“奮進號”的第25次,即最后一次飛行)在佛羅里達州肯尼迪航天中心發射升空,3天后被送至國際空間站,它是人類送入浩瀚宇宙的首個大型磁譜儀,揭開了人類通過大型實驗裝備探尋宇宙起源之謎的序幕。AMS-02將永久安放在國際空間站的桁架上,約90分鐘繞地球一圈,直至國際空間站的使命全部結束(不早于2030年)。中國科學家為AMS-01/02傾注了大量心血,作出過很多重要貢獻,受到國際同行的高度評價和贊許。
AMS實驗的科學目標是探測宇宙中的暗物質、反物質和宇宙線,探究高能量正電子的起源、原初反物質以及宇宙線的加速與傳播機制。2023年5月16日上午,在中國科學院高能物理研究所主辦的高能論壇上,AMS首席研究員丁肇中以“從加速器到太空:與中國科學家共同探索基本物理五十年”為主題,分享了多年來從事物理學研究的心得體會與感受并介紹說:太空中的AMS-02每天發回海量數據,現有觀測數據與目前的宇宙線理論不符,雖與一些暗物質理論相當吻合,但還不能完全排除其他理論。目前沒有任何現成理論能夠解釋清楚AMS-02所觀測到的全部實驗結果,人類對宇宙的認識還非常有限。一個全新的高精度實驗的結果,往往會顛覆我們以往對宇宙的認識。
丁肇中所獲科學大獎與榮銜
1976年10月18日(周一),瑞典皇家科學院宣布將當年諾貝爾物理學獎授予美國斯坦福直線加速器中心(SLAC)實驗物理學家里克特和麻省理工學院實驗物理學家丁肇中,頒獎詞是“因他們在發現一種新的重基本粒子方面的開創性工作”。兩人因分別獨立發現J/ψ粒子而分享當年68.10萬瑞典克朗(時約合14.0萬美元或27.2萬元人民幣)的諾獎獎金。多年后,勞倫斯 · 瓊斯教授曾評論丁肇中這位得意門生獲得舉世矚目的諾獎的三個重要因素是“天賦、勤奮加運氣”。丁肇中自喻,發現J粒子和膠子猶如在大雨中尋覓一顆不同顏色的雨滴。
丁肇中和里克特從發表論文到獲得諾獎的時間間隔(即授獎時滯)只有22.5個月,位居諾貝爾物理學獎最快獲獎紀錄排行榜中的第五位(李政道和楊振寧創造的13個月整的最快獲獎世界紀錄至今未破)。
1976年適逢美國獨立200周年,當年5項諾獎共頒發給7人(物理學獎2人,化學獎1人,生理學或醫學獎2人,文學獎1人,經濟學獎1人,和平獎延后1年頒獎),獲獎者全都是美國人。一個國家的人囊括某年頒發的所有諾獎,這種情形在諾獎頒獎史上迄今仍是唯一一次。
丁肇中偕由父親、妻子、兩個女兒以及合作伙伴貝克爾(Ulrich Becker)、陳敏、吳秀蘭(理論物理學家吳大峻之妻)等組成的親友團前往斯德哥爾摩參加1976年傳統的“諾貝爾周”系列活動。12月10日下午,隆重的諾獎頒獎典禮在斯德哥爾摩音樂廳舉行。獲獎者的夫人按慣例應坐在臺下緊挨諾獎得主的第一排,但丁肇中卻堅持讓父親坐在那個位子。首先由諾貝爾基金會董事長、瑞典生物化學家和生理學家貝格斯特隆(Sune Bergstr?m,1982年諾貝爾生理學或醫學獎得主)院士致歡迎詞,然后由瑞典皇家科學院院士、物理學家愛克斯朋(G?sta Ekspong)教授給物理學獎得主做頒獎致辭,緊接著兩位獲獎者依次從年輕的瑞典國王卡爾十六世 · 古斯塔夫(時年30歲)手中領取諾獎金質獎章和獲獎證書。里克特和丁肇中的獲獎證書左頁分別描繪采用正負電子對湮滅發現ψ粒子以及采用質子束轟擊鈹核發現J粒子的科學意境,饒有趣味。丁肇中一行出席了當晚在斯德哥爾摩市政廳一樓藍廳舉行的盛大的諾貝爾晚宴(晚宴后的豪華舞會則在二樓金廳舉行),并發表簡短的晚宴致辭(屬獲獎感言性質,里克特沒有發表晚宴致辭),他執著地堅持先用漢語致辭,然后再用英語復述。丁肇中是首位用漢語發表晚宴致辭的諾獎得主,在致辭中他抨擊“勞心者治人,勞力者治于人”(語出《孟子 · 滕文公章句上》)是“落后思想”,著重向發展中國家的青年強調實驗工作的重要性。12月11日,丁肇中采用英語在斯德哥爾摩發表題為“J粒子的發現——個人的回憶”的諾貝爾演講。
中文媒體中廣為流傳的“1976年12月10日,漢語第一次在諾貝爾頒獎大廳響起”的說法有誤。在當天下午舉行的諾獎頒獎典禮(地點在音樂廳)流程中根本就沒有諾獎得主或其代表發表致辭或演說這一環節,丁肇中用漢語發表的是晚宴致辭,時間是在當天晚上,地點是在市政廳一樓藍廳。
除諾獎以外,丁肇中所獲其他重要獎項還有:美國政府頒發的歐內斯特 · 勞倫斯獎(1975)、美國工程科學學會(SES)頒發的愛林根獎章(1977)、意大利政府頒發的加斯貝利科學獎(1988)、中華人民共和國國際科技合作獎(1996)、美國宇航局(NASA)頒發的杰出公共服務獎章(2001)、世界科學家聯合會(WFS)頒發的為了和平的科學埃利切獎(Science for Peace Erice Prize,2010)、NASA物理科學杰出成果獎(2017)。他還因AMS方面的工作榮獲由國際純粹與應用物理學聯合會(IUPAP)以及孟買塔塔基礎研究院(TIFR)聯合頒發的巴巴獎(Bhabha Award,2023)。
2024年6月28日晚,“世界因你而美麗——2023—2024影響世界華人盛典”的頒獎典禮在香港會議展覽中心舉行,丁肇中蒞臨頒獎典禮現場,獲頒終身成就獎并發表了感人肺腑的獲獎感言。這個一年一度系列評獎活動的頒獎典禮此前都是在北京舉行,這是首次移師香港。
丁肇中所獲主要學術頭銜有:美國藝術與科學院院士(1975)、美國國家科學院院士(1977)、巴基斯坦科學院外籍院士(1983)、蘇聯科學院外籍院士(1988)、匈牙利科學院外籍院士(1993)、中國科學院外籍院士(1994)、俄羅斯科學院外籍院士(1995)、德國利奧波第那科學院(2008年7月14日升格為德國國家科學院)外籍院士(1996)、西班牙皇家科學院外籍院士(2003)、孟買塔塔基礎研究院榮譽院士(2004)、美國科學促進會會士(2012)。
1978—2013年,丁肇中在全球6個國家共獲得過14個榮譽博士稱號:中國7個,美國3個,意大利、蘇聯(俄羅斯)、羅馬尼亞和德國各1個。
丁肇中和中國科教事業
1975年11月7日,丁肇中飛抵北京,首次回到已闊別26年(巧合的是,1971年楊振寧和1972年李政道也都是闊別26年后首次回國)的祖國大陸探親訪學,受到熱情接待。11月17日,中國科學院副院長吳有訓會見并設晚宴招待丁肇中。丁肇中成就斐然,享譽國際,他身在海外,心系祖國,積極推動中外科技、教育交流與合作,貢獻卓著。
1977年8—9月,受中國科學院高能物理研究所邀請,丁肇中第2次回國訪問并進行學術交流,丁夫人凱伊和兩個女兒隨行,8月10日抵京。8月14日,中國科學院副院長方毅會見并設晚宴招待丁肇中一行。8月17日,剛復出僅一個月的鄧小平副主席會見并設午宴款待丁肇中一行。9月4日,華國鋒主席會見丁肇中并合影留念。在與鄧小平會見時,雙方敲定中國科學院派遣首批10位物理學家參加由丁肇中領導將在DESY進行的高能物理實驗組(組名:Mark-J)的研究工作。1978年1月和3月,10人(唐孝威、童國梁、馬基茂、鄭志鵬、郁忠強、張長春;吳堅武、朱永生、許咨宗、楊保忠)分兩批先后到達漢堡。1979年4月,中國科學院又陸續派出第二批學者共17人(陳和生、朱人元、于小紅、馬大安、方光銀、王學仁、韋培生、盧明、李佳、李其中、吳關洪、何孟嘉、張乃琳、郭嘉誠、唐力光、奚建平、徐曉康)加盟Mark-J實驗組。中國科學家參與Mark-J合作組實驗是中國科學技術對外開放的一個里程碑事件。在丁肇中的大力幫助和支持下,中國學者陸續來到DESY和CERN歷練,為后來的北京正負電子對撞機(BEPC,1988年10月16日投入運行)儲備了眾多高層次專業人才。
丁肇中為祖國培養人才的赤誠是始終不渝的,他濃厚的家國情懷和熱忱的鼎力相助對促進中國高能物理學的發展與進步至關重要。1979—1982年,中國科學院決定每年派一批青年學者到丁肇中實驗室學習培訓,俗稱“丁訓班”。出國前由丁肇中在高能物理研究所舉辦“高能物理培訓班”(俗稱“先訓班”),共培養了850名高能物理實驗人才。中國科學家參與L3實驗合作始于其籌備時的1982年。1983—1988年,中國分6次共選派約30名物理學專業學生,由丁肇中推薦赴歐美攻讀實驗物理學研究生。這項培養計劃類似李政道主導的CUSPEA,屬于中國參加L3實驗合作項目的一部分。中國科學院高能物理研究所連續三任所長鄭志鵬、陳和生、王貽芳都出自丁肇中門下。在BEPC上進行實驗研究的骨干大多得益于在丁肇中合作組的學習經歷與工作經驗。1989年6月22日,與BEPC配套的關鍵設備——大型通用磁譜儀北京譜儀(BES)——首次測量到J/ψ共振峰。1991年5月時,BES已采集到900萬J/ψ事例。1999年11月至2001年5月,BESII采集到5800萬J/ψ事例。2009年6月12日至7月28日,BESIII采集到2.25億J/ψ事例。截至2019年2月,BES/BESII/BESIII已累計采集到100億以上J/ψ事例。利用BES/BESII取得的5個重大科研成果先后榮獲1995年、2001年、2004年、2010年和2013年國家自然科學獎二等獎。
1982年2月11日,丁肇中被聘為中國科學技術大學榮譽教授,這是他在內地獲得的首個榮譽教授稱號。1992年7月4日,丁肇中以“科學家”身份成為中科大歷史上第2位榮譽博士稱號獲得者。1986年9月21日,巴基斯坦理論物理學家和社會活動家薩拉姆(Abdus Salam,1979年諾貝爾物理學獎得主)以“政治家”的身份成為中科大歷史上首位榮譽博士稱號獲得者。2003年4月18日,上海交通大學空間科學與技術研究中心掛牌成立,丁肇中被聘為名譽主任。2009年11月6日,丁肇中被聘為東南大學吳健雄學院名譽院長。2019年11月10日,山東高等技術研究院在濟南成立,丁肇中被聘為名譽院長。
1991年9月,丁肇中緬懷剛離世父親的佳作《懷念》(需要著重指出,文中將鄧小平會見丁觀海的時間“1984年10月”誤作“1989年10月”)榮獲《瞭望》周刊和香港南源永芳集團公司聯合主辦的“情系中華”永芳杯征文活動特別榮譽獎。同年10月18日,在北京人民大會堂舉行的頒獎大會上,丁肇中發表了題為“應有真正的‘格物致知’精神”的演講,演講者以自己的治學經驗和體會向中國學生提出殷切期望,指出要從探索世界中獲取知識,意即要通過實驗去探尋知識,進而發現真理。該演講稿后以“應有格物致知精神”為題被選入內地初中語文教科書。
1997年12月19日,楊振寧和丁肇中倡議發起的清華北美教育基金會(TEFNA)在美國特拉華州注冊成立,主要目的是為清華大學高等研究中心(今清華大學高等研究院)打通海外資助渠道。1999年7月1日,國內科學家盧嘉錫、丁石孫和朱光亞等以及海外科學家楊振寧、陳省身和丁肇中等倡議發起的中華國際科學交流基金會(ISEFC)在北京注冊成立。2000年10月11日,在北京人民大會堂舉行的國際工程科技大會開幕式上,丁肇中就基礎科學研究與工程技術發展的關系做題為“探求自然界的基本構造”的主旨演講。同年11月5日,在東南大學首屆“吳健雄 袁家騮科學講座”開幕式上做題為“尋找宇宙中的基本粒子”的首場演講。2004年11月7日,在南京航空航天大學做題為“國際空間站上的AMS實驗”的學術報告。2005年6月17日,在山東大學西校區(現趵突泉校區)做題為“我所經歷的實驗物理”的演講。2014年10月22日,在上海中歐國際工商學院“大師課堂”做題為“我所經歷的物理實驗”的演講。2023年5月21日,在廣州市南沙區舉行的2023大灣區科學論壇上,丁肇中做題為“我所經歷的現代物理和我的體會”的主旨報告,生動講述了自己半個多世紀以來所經歷的實驗物理與國際合作。
漂泊海外的赤子丁肇中是日照故里人民的驕傲。日照市科學技術協會主辦的日照市科技館(丁肇中科學館)以“探索、發現、實驗、求真”為理念,是專門用來展示丁肇中科研歷程和科學精神的現代化科普場所,同時永久展示他捐贈的畢生收藏的科學文獻、儀器設備和物品資料。該館外觀造型取材于追尋探索宇宙本源的AMS-02,主要包括序廳、5個拱形實驗展廳(用于現場演示丁肇中主持的5個經典實驗,實驗模型盡量按原尺寸精準復制)、6個球形文獻展廳、7個雙螺旋外環廊和規模宏大的AMS展廳(球幕影院)。2017年7月21日,丁肇中夫婦參加日照市科技館的開工奠基儀式。2020年6月1日,日照市科技館開始測試性運營;2022年5月入選全國首批科學家精神教育基地。
本文作者朱安遠是北京金自天正智能控制股份有限公司
高級工程師,諾獎研究者