丁肇中资料－中外科学家

丁肇中资料－中外科学家内容摘要：

1、丁肇中资料光世昌老师搜集整理 山西省昔阳县中学校一、生平简介丁肇中(936)。 实验物理学家。 祖籍山东日照。 1936 年 1月 27 日生于美国密歇根州安阿伯，3 个月后随父母回中国，19361949 年，丁肇中随双亲到过中国许多地方。 他童年没有进校受过正规教育，但接触了不同省份的文化、历史和方言，也聆听过许多常到他家访问的学者的讨论。 1949 年丁肇中进入台湾建国中学，接受严格的教育，他的数学、物理和历史学习成绩优秀。 1956 年到美国密执安大学，在物理系和数学系学习，1960 年获硕士学位，1962 年获物理学博士学位。 1963 年，他获得福特基金会的奖学金，到瑞士日内瓦欧洲核子研究中心(工 2、作。 1964 年起在美国哥伦比亚大学工作。 1965 年成为纽约哥伦比亚大学讲师。 1967 年起任麻省理工学院物理学系教授。 他是美国科学院院士，研究方向是高能实验粒子物理学，包括量子电动力学、电弱统一理论、量子色动力学的研究。 他所领导的马克杰实验组先后在几个国际实验中心工作。 由于丁肇中对物理学的贡献，他在 1976 年被授予诺贝尔物理奖，并被美国政府授予洛仑兹奖，1988 年被意大利政府授予特卡斯佩里科学奖。 他是美国国家科学院院士，美国文理科学院院士，苏联科学院外籍院士，中国台北中央研究院院士，巴基斯坦科学院院士。 他曾被密歇根大学（1978） 、香港中文大学（1987） 、意大利波洛格那大学(1 3、988)和哥伦比亚大学(1990)授予名誉博士学位。 他是中国上海交通大学和北京师范大学的名誉教授。 他曾获得过许多奖章，如 1977 年获美国工程科学学会的埃林金奖章，1988 年获意大利陶尔米纳市的金豹优秀奖及意大利布雷西亚市的科学金奖章。 他也是原子核物理 B()、 核仪器方法(数学模型(科学期刊的编委。 二、科学成就1发现丁粒子，获得诺贝尔物理学奖1965 年起，丁肇中领导的实验组在联邦德国汉堡电子同步加速器（09进行了关于量子电动力学和矢量介子 (,）的一系列出色的实验工作，其中包括光生矢量介子、矢量介子衰变的研究、矢量为主模型的实验检验、 介子光生相位的测量和 、 介子干涉参数的精密测量等 4、，推进了对矢量介子的认识（见介子）。 还在实验上证明了量子电动力学的正确性。 1972 年夏，丁肇中实验组利用美国布鲁克海文国家实验室的 010子加速器寻找质量在(109间的长寿命中性粒子。 1974 年，他们发现了一个质量约为质子质量 3 倍（质量为 09长寿命中性粒子。 在公开发表这个发现时，丁肇中把这个新粒子取名为 J 粒子， “J”和“丁” 字形相近，寓意这是中国人发现的粒子。 与此同时，美国人 取名为 粒子。 后来(1975)人们就把这种粒子叫作 J/ 粒子。 J/ 粒子具有奇特的性质，其寿命值比预料值大 5000 倍；这表明它有新的内部结构，不能用当时已知的 3 种味的夸克来解释，而需要引进第 5、四种夸克即粲夸克来解释。 J/ 粒子的发现大大推动了粒子物理学的发展。 为此丁肇中和里希同获得 1976 年诺贝尔物理奖。 2丁肇中的研究工作以实验粒子物理、量子电动力学及光与物质相互作用为中心。 到目前为止，他在学术上的主要贡献有：(1)反氘核的发现； (2)25 年来进行了一系列检验量子电动力学的实验，表明电子、 子和 子是半径小于 1016 厘米的点粒子；(3)精确研究矢量介子的实验；(4)研究光生矢量介子，证实了光子与矢量介子的相似性； (5)J 粒子的发现；(6) 子对产生的研究；(7)胶子喷注的发现；(8)胶子物理的系统研究；(9) 子电荷不对称性的精确测量，首次表明标准电弱模型的正确性； 6、(10)在标准模型框架内，证实了宇宙中只存在三代中微子。 3热心培养高能物理人才1981 年起，丁肇中组织和领导了一个国际合作组，准备在欧洲核子中心预计在 1988 年建成的高能正负电子对撞机 进行高能物理实验，将在质心系能量为1011区中寻找新粒子，特别是电弱理论预言的黑格斯粒子（见黑格斯机制） ，并研究其他粒子物理新现象。 目前共有包括中国在内的约 13 个国家近 400 名物理学家参加。 丁肇中热心培养中国高能物理学人才，经常回国选拔年青科学工作者去他所领导的小组工作；并受聘为中国科学技术大学名誉教授，中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。 4领导“阿尔法磁谱仪”实验探索反物质1998 年 6 7、 月 2 日，美东部时间凌晨 6 时零 9 分，发现号航天飞机腾空而起，机内载中、美等国共同研制的“阿尔法磁谱仪”进行运行实验，此举揭开了人类第一次到太空寻找反物质和暗物质的序幕。 阿尔法磁谱仪实验是一个大型国际合作科学实验项目，实验由丁肇中教授领导，包括美国、中国、意大利、瑞士、德国、芬兰等国家和地区的 37 个研究机构的物理学家和工程师参加，仅中国参加的科学家和工程师就不下 200 人，其目的是寻找太空中的反物质和暗物质。 这次在航天飞机上运行的“阿尔法磁谱仪”传回的数据，从接收到的 1%数据判断，它工作正常，并出现了预想的反质子，但由于数量太少，尚无法说已经发现了反物质。 阿尔法磁谱仪将随航天 8、飞机于本月 12 日返回地面。 下一次将在 2002 年再一次进入太空，并在太空逗留 35 年，今年下半年将组建阿尔法太空站，第一批组件将于 1998 年 11 月 20 日首次进入太空。 三、趣闻轶事1不放过任一个难题丁肇中的祖籍是山东省日照县。 父亲丁观海、母亲王隽英皆任教于大学。 1936 年丁观海和已有身孕的妻子王隽英到美国进行学术访问时，王隽英意外早产。 这个提前来到人间的婴儿，就是丁肇中。 1948 年冬，丁肇中开始接受正规教育。 受家庭的影响，他对学习一丝不苟，读书专心致志，遇到疑难问题，便找遍书本，务必得到答案才肯罢休。 一次物理老师出了一道思考题，很多同学想了想觉得很难就放弃了，等着老师讲解 9、，丁肇中不是这样，他吃饭想、走路想，别的同学都出去活动了，只有他还对着那道题苦苦思索，一个小时过去了，两上小时过去了终于想到了解决问题的方法，他马上跑到图书馆查找资料验证自己的方法是否正确，直到确认自己的解题方法没有错误，他才满意而去。 课堂上他聚精会神地听课，不论对自己的答案有没有把握，他总是第一个举手回答老师的提问。 课后和同学们讨论问题时，往往要辩论到“甚解” 才肯罢休。 他的课余时间大部分是在图书馆度过的，很少与同学一起打球、看电影。 他认为“最浪费不起的是时间”。 由于丁肇中勤奋刻苦，各门功课成绩优良，尤其突出的是数理化，这为他实现终身的奋斗目标打下了扎实的基础。 2决定当实验物理学家1956 10、年 9 月，丁肇中依依不舍地告别了父母赴美国学习。 开始了在密执安大学的艰苦学习。 大学期间，丁肇中能打破书本的局限去理解物理现象。 他认为“作为一个科学家，最重要的是不断探寻教科书之外的事物。 ”丁肇中经过三年的努力，获得了数学和物理学硕士学位，之后又在密执安大学物理研究所攻读了两年，提前获得博士学位。 他本来想成为一个理论物理学家，但有两件事促使他改变了自己的志向。 一件是在研究所中，他虚心向乌伯克凯斯等学识渊博的名教授请教，他们都非常喜欢这个勤奋的中国学生。 乌伦伯克教授告诉他：作一个实验家比理论家有用。 另一件是进研究所的第一个夏天，有两位教授正在进行一项暑期实验工作，缺少一名助手，丁肇中应邀参加了 11、实验。 从此，他与实验物理结下了不解之缘。 3关心祖国科学发展丁肇中虽然入了美国籍，但他深深地知道他的根在中国。 为了祖国高能物理的发展，他不辞辛劳，远涉重洋，多次来大陆从事学术交流和参观访问，介绍国际高能物理的发展，努力促进国际物理学界同中国物理学家合作。 在他亲自指导和无微不至地关怀下，从事研究的中国科学工作者有的已经在欧美获得了博士学位。 他不仅为中国培养了一批实验物理的科研人才，而且还热心为祖国培养实验物理的研究生而努力奔波。 现在他受聘出任中国科技大学名誉教授。 丁肇中说：“四千年以来中国在人类自然发展史上有过很多重要贡献，今后一定能做出更大的贡献。 我希望在自己能工作的时间内，为中国培养更多的人才 12、。 ”4学术思想特点丁肇中的学术思想的特点是，在科学研究中非常重视实验，他认为，物理学是在实验与理论紧密相互作用的基础上发展起来的，理论进展的基础在于理论能够解释现有的实验事实，并且还能够预言可以由实验证实的新现象。 当物理学中一个实验结果与理论预言相矛盾时，就会发生物理学的革命，并且导致新理论的产生。 他根据近四分之一世纪以来物理学的历史和他亲身的经验指出，许多重要实验，例如 K 介子衰变中电荷共轭宇称与宇称复合对称性(守恒的发现，J 粒子的发现，以及高温超导体的发现，开辟了物理学中新的研究领域，但这些实验发现都是预先在理论上并没有兴趣的情况下作出的。 又如高能加速器实验近年来作出的有关粒子物理的 13、基本发现，除 W 粒子和 Z 粒子外，几乎都是在加速器开始建造时未曾预言过的。 他强调，没有一个理能够驳斥实验的结果，反之，如果一个理论与实验观察的事实不符合，那么这个理论就不能存在。 他重视科学实验的观点，对科学工作者是很有教益的。 反物质：从理论上说，反物质的原子核是由反质子和反中子构成的，带负电荷，但地球周围至今没有发现反物质。 反物质究竟存在不存在。 这是一个科学之谜。 如果想确定另外一个星球究竟是物质还是反物质，最理想的办法就是找到一种可以用来测量粒子是带正电还是带负电，这就需要把一个大磁铁送到太空中去。 阿尔法磁谱仪：阿尔法磁谱仪探测器由五个部分组成：即半导体硅微条探测器、飞行时间记录器、反符合记数器、电子学仪器、钕铁硼磁铁做成的永磁体等。 整个探测器的结构设计，制造和环境实验是由中国火箭技术研究院来承担的。 整个探测器总重量 3 吨，而钕铁硼本身重达 2 吨，直径有 ，内径 ，由 40000 多个小块粘起来，对其牢固性和安全性要求很高。 若飞出一块，将对航天飞机构成灾难性的打击。 美国宇航中心对搭载大型设备一般需要做三次安全评估，而中国造的钕铁硼磁铁第二次就通过了验收，这在美国宇航中心检验史上还是第一次。 暗物质：根据对银河系的分析，90%的物质不知道是什么，因为它不发光，而物理学又无法解释。 希望通过这项试验，可以通过测量反质子和正电子的能量分布，首先对暗物质的理论研究提供一些证据和线索。