丁肇中 (科学家、院士)

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。

1个人经历

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丁肇中1936年1月27日生于美国密歇根州安娜堡,先后在重庆、南京和青岛上小学。1948年随父母去台湾,又在台中读了一 年小学。1949年丁肇中先考入台北成功中学,次年入台湾建国中学,接受严格的教育,他的数学、物理和历史学习成绩优秀。1955年建国中学高中部毕业, 考入成功大学机械工程系。1956年转到美国密歇根大学,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(CERN)工作。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。

丁肇中的思维与交流方式极其独特,初次与其交流会让人觉得他思维混乱。但仔细听来就会了解到,他的思维并非混乱,而是他想说的事情过于复杂以至于无法用语言合理表示出来。这点是想必听过他讲座的人都深有体会。

2个人简历

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1975年当选美国艺术与科学学院院士 。他是美国科学院院士,研究方向是高能实验粒子物理学,包括量子丁肇中:我所经历的物理实验电动力学、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。

2000年受聘为日照职业技术学院名誉院长

2005年6月18日,受聘为曲阜师范大学名誉校长。

2005年6月18日,蜚声中外的物理学大师丁肇中携妻将子回到故乡山东日照寻根祭祖。

2011年12月21日,受聘为华东师范大学名誉教授。

2012年12月,受聘为哈尔滨工业大学“空间环境地面模拟设施”国家重大科技基础设施建设科技咨询委员会主席。

2013年3月9日受聘为中国测绘科学研究院特别顾问。

2014年10月18日受聘为中国科学院大学(国科大)名誉教授。

丁肇中的思维与交流方式极其独特,初次与其交流会让人觉得他思维混乱。但仔细听来就会了解到,他的思维并非混乱,而是他想说的事情过于复杂以至于无法用语言合理表示出来。这点是想必听过他讲座的人都深有体会。

2013年4月3日,诺贝尔奖获得者、华裔物理学家丁肇中及其阿尔法磁谱仪项目团队宣布的成果,让人类在认识暗物质的道路上迈出重要一步。丁肇中团队借助阿尔法磁谱仪已发现680万个正电子,这些正电子可能来自人类一直寻找的反物质。

3学术思想

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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(1988)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,是曲阜师范 大学、日照职业技术学院名誉校长。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。2005年世界物理年活动日前在欧洲启动。他领导着来自美、法、德、中等14个国家43所一流大学和科研院所的581名物理学家,在日内瓦建造的世界 上能量最大的正负质子对撞机上,探索宇宙中的新物质、反物质。

学术思想

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(CP)不守恒的发现,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

4主要成就

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发现J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(束流能量为7.5×109eV)上进行了关于量子电动力学和 矢量介子(ρ,ω,φ)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、ρ、ω、φ介子光生相位的测量和 ρ、ω介子干涉参数的精密测量等,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3.3×1010eV质子加速器寻找质量在(1.5~5.5)×109eV之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3.1×109eV)的长寿命中性粒子。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B.里希特也发现了这种粒子,并取名为ψ粒子。后来 (1975)人们就把这种粒子叫作J/ψ粒子。J/ψ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,而需要引进第四种夸克即粲夸克来解释。J/ψ粒子的发现大大推动了粒子物理学的发展。为此丁肇中和里希特共同获得1976年诺贝尔物理 奖。

当时,新闻界有一个误会:以为J粒子就是“丁粒子”,是丁肇中以姓氏来命名的。其实,这纯属巧合。丁肇中的本意是,想用这个粒 子来纪念他们在探索电磁流性质方面,花了10年时间才获得的这项重要新发现。加之物理文献中习惯用J来表示电磁流,因此,丁肇中便以拉丁字母“J”来命名 这个新粒子。

量子电动力学

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、μ 子和τ子是半径小于10-16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)μ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)μ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; (10)在标准模型框架内,证实了宇宙中只存在三代中微子。

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——L3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 LEP上进行高能物理实验,将在质心系能量为1011eV能区中寻找新粒子,特别是电弱理论预言的黑格斯粒子(见黑格斯机制),并研究Z0及其他粒子物理 新现象。L3组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,经常选拔中国青年科学工作者去他所领导的小组工作。他是中国科学技术大学等校的名誉教授,中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。

领导“阿拉法磁谱仪”实验探索反物质

1998年6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“阿拉法磁谱仪”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。

阿拉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“阿拉法磁谱仪”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。阿拉法磁谱仪将随航天飞机于本月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3—5年,今年下半 年将组建阿拉法太空站,第一批组件将于1998年11月20日首次进入太空。

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  • 更新时间:2016-06-12
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