原文標(biāo)題：“他們可以主持最前沿的實(shí)驗(yàn)物理研究”——丁肇中談與國(guó)內(nèi)科學(xué)家合作40年體會(huì)

特意花費(fèi)多日逐字逐句把英文幻燈片改成中文，一個(gè)多小時(shí)的報(bào)告堅(jiān)持用中文來(lái)講，而且拒絕了工作人員搬到身后的椅子。他說(shuō)：“也許我該試著說(shuō)說(shuō)中文?！?

11月7日，83歲的美籍物理學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者丁肇中在中國(guó)科學(xué)院前沿科學(xué)國(guó)際戰(zhàn)略研討會(huì)上，回顧了40年來(lái)與中國(guó)科學(xué)家合作的物理學(xué)研究成果。

“中國(guó)有很多世界一流的實(shí)驗(yàn)物理科學(xué)家。他們有想象力、有發(fā)展新技術(shù)及領(lǐng)導(dǎo)國(guó)際合作的經(jīng)驗(yàn)和能力。他們可以主持最前沿的實(shí)驗(yàn)物理研究，繼續(xù)為人類(lèi)知識(shí)作出重要貢獻(xiàn)?！倍≌刂姓劶八c中國(guó)科學(xué)家合作40年的體會(huì)時(shí)說(shuō)。

從膠子到電子和夸克

發(fā)現(xiàn)膠子，是丁肇中與中國(guó)科學(xué)家的第一項(xiàng)合作成果。丁肇中介紹，宇宙中存在引力、電弱力和強(qiáng)力，強(qiáng)力由膠子傳輸。

1977年8月，剛剛恢復(fù)工作的鄧小平建議，每年派10位科學(xué)家參加丁肇中團(tuán)隊(duì)的工作。當(dāng)時(shí)，丁肇中正在位于德國(guó)的佩特拉（PETRA）正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)上開(kāi)展MARK-J實(shí)驗(yàn)。

1978年，第一批中國(guó)科學(xué)家由中科院高能物理所唐孝威研究員帶隊(duì)加入實(shí)驗(yàn)組?！皬哪菚r(shí)至今，許多中國(guó)科學(xué)家參加我的團(tuán)隊(duì)，并作出了世界公認(rèn)的貢獻(xiàn)?！倍≌刂姓f(shuō)。

這次合作被稱(chēng)為“中國(guó)科技界改革開(kāi)放具有里程碑意義的事件”。之后不久，丁肇中開(kāi)啟與中國(guó)科學(xué)家的第二次合作——?dú)W洲核子研究中心的L3實(shí)驗(yàn)。

自1982年至2003年開(kāi)展的L3實(shí)驗(yàn)，目標(biāo)是尋找宇宙中最基本的粒子，并為這些問(wèn)題探求答案：有多少種電子？電子有多大？電子能不能再分成更小的粒子？有多少種夸克？夸克有多大？夸克能不能再分成更小的粒子？

“L3實(shí)驗(yàn)是由美國(guó)、蘇聯(lián)、中國(guó)、歐洲等19個(gè)國(guó)家和地區(qū)約600名科學(xué)家共同參加的大型國(guó)際合作實(shí)驗(yàn)?！倍≌刂姓f(shuō)， L3實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了一系列新發(fā)現(xiàn)，共發(fā)表300篇文章，有300人獲得博士學(xué)位。

談及中國(guó)科學(xué)家在L3實(shí)驗(yàn)中扮演的角色，丁肇中介紹，L3實(shí)驗(yàn)需要12噸鍺酸鉍晶體，但當(dāng)時(shí)這種晶體的全球年產(chǎn)量只有4公斤。中科院上海硅酸鹽所生產(chǎn)的鍺酸鉍晶體為這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)幫了大忙。此外，來(lái)自中科院高能物理所的陳和生、王貽芳等多位科研人員，對(duì)L3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析也作出重要貢獻(xiàn)。

在遙遠(yuǎn)太空研究宇宙線

運(yùn)行在國(guó)際空間站上的阿爾法磁譜儀（AMS），被美國(guó)媒體稱(chēng)為“國(guó)際空間站皇冠上的明珠”，這是丁肇中與中國(guó)科學(xué)家合作的第3個(gè)實(shí)驗(yàn)。

丁肇中介紹，2011年5月，AMS搭載“奮進(jìn)”號(hào)升空，并被安裝在國(guó)際空間站上。AMS重達(dá)7.5噸，是唯一的空間大型磁譜儀。

“AMS是美國(guó)、中國(guó)、俄羅斯、芬蘭、法國(guó)、德國(guó)、意大利、瑞士等16個(gè)國(guó)家和地區(qū)在空間開(kāi)展的合作，有60個(gè)大學(xué)和研究所、600位科學(xué)家參與?！倍≌刂姓f(shuō)。

8年來(lái)，AMS收集了1470億個(gè)宇宙線數(shù)據(jù)，能量高達(dá)萬(wàn)億電子伏。這一實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，所有的宇宙線實(shí)驗(yàn)結(jié)果都與現(xiàn)有理論不符合。

尤為重要的是，AMS實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，高能正電子宇宙線主要來(lái)自于脈沖星或者暗物質(zhì)。目前高能時(shí)統(tǒng)計(jì)誤差較大，還不能確定暗物質(zhì)來(lái)源。

丁肇中介紹，在2028年國(guó)際空間站退役之前，AMS將持續(xù)收集宇宙線數(shù)據(jù)以降低誤差，屆時(shí)會(huì)確定正電子超出是否來(lái)自暗物質(zhì)。其間AMS還要解決另外一個(gè)基本問(wèn)題——認(rèn)識(shí)重質(zhì)量反物質(zhì)的起源。這些研究將會(huì)拓展甚至改變?nèi)祟?lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)。

“中國(guó)科學(xué)家對(duì)AMS制造、測(cè)試和數(shù)據(jù)分析作出了非常重要的貢獻(xiàn)?！倍≌刂性u(píng)價(jià)說(shuō)。據(jù)了解，AMS探測(cè)器的“核心”——永磁鐵就由中科院電工所、中科院高能物理所和中國(guó)運(yùn)載火箭研究院共同研制。

AMS的所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果都發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》期刊上。2017年，第一篇AMS論文入選《物理評(píng)論快報(bào)》編輯推薦十年回顧紀(jì)念刊，同樣入選的還有第117號(hào)元素的發(fā)現(xiàn)，人類(lèi)首次探測(cè)到引力波等。丁肇中提到，來(lái)自中科院高能物理研究所李祖豪團(tuán)隊(duì)對(duì)這篇論文作出重要貢獻(xiàn)。