1. 丁肇中讲述的五个故事

2. [10-10 23:13:42]   来源：http://www.85jc.com  初三语文知识   阅读：8922次

概要：做科学，要对意料之外的现象有充分的准备。第三个故事，是胶子的发现。大家还记得在中学念书的时候都学过，原子外面是电子，中间是原子核，电子和原子核中间的力量是由光来传输的。在７０年代，我们知道，原子核里面有夸克，那夸克里面的力量是怎样传输的呢？理论上说是由胶子来传输的。实验的结果表明，胶子果然存在。这就很快、很简单地把一个很重要的物理现象发现了。所以，第三点体会：做科学，要对意料之外的现象有充分的准备。善于进行国际合作。第四个故事就是国际科学合作。我们知道宇宙是由类电子组成的，就是说有六种夸克和三种电子。第一个问题是：到底有多少电子？为什么只有三种？电子有多大？电子能不能分成更小的东西？到底有多少种夸克？夸克有多大？夸克能不能分成更小的粒子？为了做这个实验，过去２０年里我一直在西欧核子中心工作。我们在实验室里制造宇宙诞生最初一千亿分之一秒的情况。这是一个国际合作，有韩国、中国（包括台湾）、印度、苏联、欧洲国家和美国等２０多所大学、６００余名科学家参加实验，有大概５０个研究室。当时恰逢冷战，但仍是由美国、苏联、中国和欧洲国家参加的一

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　　做科学，要对意料之外的现象有充分的准备。

　　第三个故事，是胶子的发现。大家还记得在中学念书的时候都学过，原子外面是电子，中间是原子核，电子和原子核中间的力量是由光来传输的。在７０年代，我们知道，原子核里面有夸克，那夸克里面的力量是怎样传输的呢？理论上说是由胶子来传输的。实验的结果表明，胶子果然存在。这就很快、很简单地把一个很重要的物理现象发现了。所以，第三点体会：做科学，要对意料之外的现象有充分的准备。

　　善于进行国际合作。

　　第四个故事就是国际科学合作。我们知道宇宙是由类电子组成的，就是说有六种夸克和三种电子。第一个问题是：到底有多少电子？为什么只有三种？电子有多大？电子能不能分成更小的东西？到底有多少种夸克？夸克有多大？夸克能不能分成更小的粒子？为了做这个实验，过去２０年里我一直在西欧核子中心工作。我们在实验室里制造宇宙诞生最初一千亿分之一秒的情况。这是一个国际合作，有韩国、中国（包括台湾）、印度、苏联、欧洲国家和美国等２０多所大学、６００余名科学家参加实验，有大概５０个研究室。当时恰逢冷战，但仍是由美国、苏联、中国和欧洲国家参加的一个大型国际合作。实验开始的时候，只有１５个国家，做到一半，苏联解体了，就变成了１９个国家。经费的１／３来自美国，１／３来自苏联，还有１／３来自欧洲。目前发现，宇宙中只有三种不同的电子。电子是没有体积的，根据人们现在的认识，它的半径小于１０～１７厘米。大家想一想，这是非常奇怪的现象：我们天天用电，已经用了一百多年了，但却永远找不到电子的半径是多大。你晚上要是把眼睛闭起来想一想，这是非常奇怪的现象。夸克也是没有体积的，半径小于１０～１７厘米。很多中国科学家参加了我的工作。除了科学研究以外，对我个人来说，比较高兴的就是，这个过程中诞生了很多很有成绩的科学家。我的第四点体会是，领导一个大的国际活动，最重要的是要选科学上重要的题目，引起参加国的科学家的强烈兴趣。第二，领导一个大的国际合作，对贡献大的国家要有优先的认可，使之得到国际上的公认，这才能得到参加国政府的长期优先支持。

　　实现你的目标：好奇心加勤奋。

　　第五个故事，就是向大家展示一下我现在在做什么。我在国际空间站上研究外太空的反物质，就是所谓的ＡＭＳ实验。国际空间站现在正在建造，长１０９米，宽８０米，重４２０吨。２００６年后，它将是夜空中除了月亮和金星以外最亮的星。因为它绕着地球转，所以大家可以看到。它的大小相当于三个足球场这么大。这个空间站是美国、日本、俄罗斯和西欧所有国家一起做的，造价是１０１１亿美金，并不便宜。学外交的应当知道１０１１亿是什么概念。这个实验经过大量的国际竞争以后，成为空间站上惟一的大型科学实验。

　　反物质的存在是在１９２８年由英国科学家狄拉克（PaulA．M．Dirac）推测出来的，１９３３年他获得诺贝尔物理奖。我跟吴院长讲过，拿诺贝尔奖有时候是很容易的。也有人说一个天才的物理学家和一个神经不正常的人之间的距离是很短的。可是，他为什么拿诺贝尔物理学奖呢？因为很快带正电荷的电子就被发现了，就是电子的反物质。电子带负电荷，反物质的电子带正电荷。这就证明反物质确实是存在的。这是３０年代。到６０年代，美国的《纽约时报》有一个消息：《很复杂的反物质被发现了》。这是我当年的第二个实验。这个实验什么意义呢？假使宇宙真的曾经发生过大爆炸，爆炸以前什么都没有，在爆炸的时候温度非常高，有电子的话就应该有正电子，有夸克就应该有反夸克，有物质就有反物质，才能平衡起来，因为爆炸以前是真空。宇宙已经有１５０亿年了，经过１５０亿年以后，有各位，有院长，有我。那么，由反物质所组成的宇宙到哪里去了？就是这个很简单的小问题。由于物质和反物质在大气中互相湮灭，所以不可能在地面上探测到，只能将探测器放在太空中。因为原子和反原子有相反的电荷，所以找反原子也必须用磁铁来测量磁场上的轨道。换句话说，正物质与反物质的转向是相反的。所以，这是我们将用在空间站上的仪器。这个实验是美国、中国（包括台湾）、俄罗斯、芬兰、法国、德国、意大利、瑞士、西班牙等１５个国家首次在空间的活动，也是空间站上惟一的实验，是美国政府和俄罗斯政府在空间站上的重要合作。到了２００６年，大家晚上没事的时候往天上看一看，记住上面有一个小实验。要找什么呢？如果宇宙起源于大爆炸，一半的宇宙是正物质组成的，另一半是反物质组成的，反物质组成的宇宙在什么地方？为什么要这么大的仪器在空间工作三年到五年呢？因为在三年到五年中，你可以测量到２０亿个氦。如果２０亿个氦里还没有找到一个反氦，就说明你已经走到宇宙的边缘了。为了保证这个仪器能正常地工作，我们在中国南京的东南大学设计了一个和天上一模一样的仪器，万一天上出现什么现象的话，你可以在地面上审查它。万一你要改程序，先在地面上把程序改好，再送到天上去。

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