科学研究，只有第一没有第二.docVIP

科学研究，只有第一没有第二

科学研究，只有第一没有第二

科学研究，只有第一没有第二

科学研究，只有第一没有第二

丁肇中，1936年１月生，祖籍山东日照,现为美国麻省理工学院物理学教授，美国国家科学院院士，１9７6年获诺贝尔物理学奖，近年因领导“阿拉法磁谱仪”实验探索反物质而闻名海外。

核心提示

不要盲从专家得结论,权威专家得实验结果未必都是正确得。

做您认为正确得事情，不要畏惧困难,不要因为大多数人得反对而改变。

科学是很难推测得,对意料之外得现象要有充分得准备。

科学是多数服从少数，只有少数人把多数人得观念推翻以后,科学才能向前发展。

各位老师！各位同学!非常高兴能够到东南大学来与大家交流。今天我报告得题目是“我所经历得实验物理”，介绍我得五个实验及体会。

实验是自然科学得基础,如果没有实验得证明，理论是没有意义得、当实验证明了理论以后,才可以建立新得理论，这是一个很重要得观念。在过去400年里,我们对物质结构得了解,大都来自于实验物理，所以我想跟大家讲一讲我所经历得五个物理实验。

电子有没有半径？

不要盲从权威专家得结论

第一个实验是测量电子得半径。1948年，有三个物理学家，一个是费曼,一个是施温格，第三个是朝永振一郎，她们通过实验，得出这样一个结果：电子是没有体积得,换句话说电子是没有半径得。这个理论被当时所有得实验所证明，后来她们因此获得了诺贝尔奖、但是１９64年，哈佛大学和康奈尔大学得著名教授和多年专门从事这种实验得专家，用若干年时间做实验，得出了相反得结果：量子电动力学是错误得，电子是有体积得,电子得半径在１0得负１3至1４厘米之间，也就是说测出了电子得大小、她们得实验结果受到了物里学界得认可和重视。这是关于物里基本观念得实验，而且都是权威科学家得实验结果,究竟谁是谁非？

我决定用不同得方法来测量电子半径。那时候，我刚得到博士学位，所以没有人相信我能做出这样得实验,更没有人支持我。尽管如此，1965年，我还是决定放弃在美国大学得前途，到德国新建得加速器实验室用不同得方法重新做这个实验。８个月以后,我得实验证明量子电动力学是正确得，电子是没有体积得,它得半径小于１０得负14厘米。

【感悟】我得第一个体会是:不要盲从专家得结论，在我以前做实验得都是世界很有名得科学家，她们得实验结果未必都是正确得、

世界只有三种夸克?

做正确得事,不要畏惧困难

第二个实验是新粒子家族得发现。在1974年以前,世界上得物理学家都认为，粒子是由三种夸克组成得，中子是这三种夸克，质子也是这三种夸克，用三种夸克可以解释所有原子核物理得现象、我得问题是：为什么宇宙中只有三种夸克？为了求解这个“为什么”，我决定建一个高灵敏度得探测器。所以，七十年代初我设计了这个实验，实验要求得精确度是比较高得,相当于南京下雨得时候,每秒钟有100亿个雨滴，如果有一个雨滴是红色得，我们就要把它找出来，其困难是可以想见得，精确度是100亿分之一。

这个实验同样不受物理学家欢迎,因为大家都认为宇宙中只有三种夸克。做实验得人当中，也没有人相信能做出这样困难得实验，所以这个实验曾被世界上所有得实验室所拒绝。直到1９72年，美国得布鲁凯文实验室接受了这个实验、要从10０亿个已知粒子中找到一个新粒子,必须在每秒钟输入10０亿高能量得质子到探测器上，这么多质子输入探测器所产生得放射线会彻底破坏探测器，工作人员也非常危险,因此必须发展全新得、非常精确得、在非常强得放射线下能正常工作得全部仪器。当每秒钟1０0亿个质子输进去得时候，要求用很大得屏蔽系统。我们得屏蔽系统用了1万吨水泥、５吨铀、10０吨铅和5吨肥皂，肥皂可以防止中子、当时向美国政府要５吨肥皂是很困难得、这是当时我们把探测器做完了以后,为探测器所做得新得仪器,这个探测器现展于美国国家科技馆，分辨率是100微米,同时能分辨201９万赫兹。

这个实验得结果是,我们发现了一个新得粒子，它具有奇异得特性，其寿命比已知得粒子长一万倍、新粒子发现以后,很快同样寿命得类似粒子也被发现。它得重要性类似我们发现一个偏僻得村子里面所有得人都是百万岁左右。这种新粒子得发现,证明了宇宙中有新得物质存在，它们是由新得夸克组成得,我们把它命名为Ｊ粒子。

Ｊ粒子发现得贡献是:改变了人类对于物质基本结构得认识。J粒子发现之后,人们不再相信只有三个夸克了,现在我们知道世界上至少存在六种不同得夸克。

因为在诺贝尔奖历史上，从来没有人用中文做过演讲，所以我决定在授奖得时候用中文演讲。（全场热烈鼓掌）。1977年我见到了叶剑英元帅，她写了一首诗给我：“攻城不怕坚，攻书莫畏难,科学有险阻,苦战能过关。我觉得很有意义。

【感悟】我得第二个体会是对自己要有信心，做您认为正确得事情,不要畏惧困难,不要因为大多数人得反对而改变，换句话说，要原谅大多数人得错误。

强力由