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丁肇中凭借什么成就获得诺贝尔奖

发布时间:2016-07-18  作者:趣名网

丁肇中(1936.1.27.-),生于美国密歇根州安阿伯城,祖籍中国山东省日照市,世界著名实验物理学家。1962年获得美国密歇根大学物理学博士,1969年任美国马萨诸塞理工学院物理系教授,1976年被授予诺贝尔物理奖,并被美国政府授予洛仑兹奖。那么,丁肇中凭借什么成就获得诺贝尔奖?下面就随小编一起来了解吧。

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丁肇中获奖成就

发现新的重基本粒子:J/Ψ粒子(现称J粒子)

响彻诺贝尔颁奖大厅的中华之声他是第一位在诺贝尔奖颁奖典礼上用中文发表演讲的获奖者。作为实验物理学家,他发现了J粒子。这个发现,被国际高能物理学界誉为物理发展史上的一个重要里程碑。

1974年11月10 日,是一个不平常的星期天。这一天,美籍华裔物理学家丁肇中教授所领导的小组,在美国纽约州阿普顷国立布鲁海文实验室里,发现了一种新的基本粒子。

虽然人们近些年来不断发现新的基本粒子,然而,丁肇中此次发现的新粒子十分独特,它是不带电的,而且寿命比近些年来相继发现的新粒子长1000倍——尽管在常人看来它也极其“短命”,只能活0.00000000000000000001秒。

这是一种新的重光子,丁肇中把它命名为“J”粒子。

也就在这个星期天的上午9时20分,从美国加利福尼亚州帕洛阿尔托的斯坦福直线加速器那里,也传出了“发现新粒子”的消息。那是美国科学家里奇特领导的小组发现的,有趣的是,这个新粒子也是重光子,寿命同样很长。里奇特小组把它命名为ψ粒子。

这两个新发现震惊了美国科学界。经过仔细比较,科学家们发现J粒子和ψ粒子是同一种粒子。为了纪念丁肇中小组和里奇特小组的功绩,这种新粒子被重新命名为J/ψ粒子。

1976年,丁肇中和里奇特由于发现了J/ψ粒子而荣获诺贝尔物理学奖。

继李政道、杨振宁之后,丁肇中成为第三位获得诺贝尔奖金的华裔物理学家。 丁肇中祖籍山东日照县,他的外祖父王以成追随孙中山先生,在辛亥革命中牺牲。丁肇中父母亲都是美国密西根大学毕业生,父亲是工程学教授,母亲是心理学教授,他们1936年赴美国密西根州立大学访问,丁肇中因母亲早产而降生于密西根州,出生两个月后随父母回到中国。

在中国,丁肇中的童年时代是在抗日战争的兵荒马乱中度过的。他曾随着父母过黄河,越长江,从日照到南京投靠亲友,后又用了三个月的时间逆长江而上来到重庆。在缺医少药的重庆,丁肇中差点被病魔夺走生命,但他还是一次次从死神的威胁下解脱出来。病愈后,他进了磁器口小学读书,1948年春又随着父母去了台湾。

1956年9月,20岁的丁肇中远涉重洋到美国密西根大学学习数学和物理学。在这里,“身无半文”的他靠着奖学金读完了大学,并于1962年获得博士学位。1963年,他任教于哥伦比亚大学,1967年任美国麻省理工学院物理系副教授,1969年升任教授。从念大学到取得博士学位到开始做科学研究,一般人要10年的时间,由于他异常勤奋,只用了6年时间。

丁肇中有着强烈的事业心。在著名物理学家乌伦伯克教授的启发下,他选择实验物理学作为自己的终生事业,与高能物理结下了不解之缘。他说,“任何科学研究,最重要的是要看对于自己从事的工作有没有兴趣,换句话说,也就是有没有事业心。”凭着这种事业心,他可以两天两夜,甚至三天三夜呆在实验室里,守在仪器旁,不知疲倦地进行着自己的实验。也就是凭着这种事业心,他和他的助手们度过了一个又一个不眠之夜,终于捕捉住了J粒子。

J粒子的发现,在物理学界掀起了轩然大波,使实验物理学家和理论物理学家都大为惊异。瑞典皇家科学院的艾克斯教授说:这是基本粒子研究方面最伟大的发现,它已经改变了世界各地所有实验室的工作状态。由于这项发现,各实验室现在将寻找这一领域带来的物质新形式。当年出版的《新闻周刊》说:“J粒子的发现,是基本粒子科学的重大突破,对于近半个世纪以来物理学家努力寻找解释的自然4种力的作用,具有重大意义和贡献。”美国麻省理工学院院长杰米韦森说:“丁肇中教授的研究,为人类开拓了宇宙未知的领域,使基本粒子物理迈进了一个新的境界。”1975年2月14日,美国总统福特还写信给丁肇中,对他的光辉成就表示祝贺。

丁肇中虽然多年来在美国工作、生活,但他仍深深眷恋着哺育他成人的中国。他忘不了他在中国度过的青少年时代,他一直很看重自己是炎黄子孙。所以在去斯德哥尔摩参加诺贝尔奖颁奖典礼前,他向瑞典皇家科学院写信,要求打破惯例,用中文在会上发表自己的演讲,然后再用英语阐述。而根据规定,获奖人应以本国语言在颁奖典礼上演讲,就是说他只能以英语演讲。但大会组织者们经过考虑,还是同意了丁肇中的要求。

于是,自从1901年第一次颁发诺贝尔奖金以来的四分之三个世纪中,在斯德哥尔摩的诺贝尔奖颁奖大厅里,第一次响起了占世界人口四分之一的中国人的主要语言——汉语。这一天,丁肇中怀着激动的心情登上了伦琴、爱因斯坦、居里夫人和许多科学巨匠站立过的讲台,用中文发表了他的演讲。他通过这篇演讲寄语故国的青年们,希望他们重视科学实验工作,在未来的年代里为科学事业的发展作出贡献。

J粒子的发现,没有使丁肇中停步不前。年复一年,他以锲而不舍的精神从一座高峰迈向另一座高峰。1974年以后,他继续通过探测器寻找和研究光与重光子之间的关系,意外地发现了一个胶子。1979年,他领导的在汉堡的电子同步加速器上工作的马克·杰小组通过实验证明了胶子现象。这一成果,又一次轰动了国际高能物理学界。

1983年,丁肇中选定在欧洲核子研究中心(CERN)日内瓦建造的世界上能量最大的正负电子对撞机“莱普”(LEP)上开展他的新探索。他领导的规模空前的L3实验组有美国、瑞士、中国、法国、德国、意大利等14个国家共43所大学和研究所的581位物理学家组成。这是迄今世界上最大的高能物理实验组。在丁肇中的领导下,这个实验组取得了一批重要的实验成果。

在主持L3实验组的同时,丁肇中又着手进行了一项大胆的研究计划:要在宇宙空间直接探测反物质。这个由中美等国共同研制的、用来寻找太空中的反物质和暗物质的粒子探测装置叫做阿尔法磁谱仪,其最核心的部件永磁铁是中国大陆研制的,其电子设备则全部由台湾科学家制造。1998年6月2日美国东部时间18时6分,阿尔法磁谱仪搭载“发现号”航天飞机,从肯尼迪航天中心升空,揭开了人类第一次进入太空探寻宇宙之谜的序幕。

丁肇中说:“认识物质世界,发现大自然的奥妙,这种基本的知识是无涯的,超越年龄、时代和国界的限制。”为了科学的进步,他探索的脚步不愿停歇。

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