大家都相信只有3种夸克

2018-12-10 13:49

1965年,丁肇中放弃了在美国大学的前途,到德国新建的加速器用不同的方法重做实验。8个月以后,他的实验证明量子电动力学是正确的:电子是没有体积的,它的半径是小于10的负14次方厘米。

不做基础研究就没有新技术

2012-06-02 南京日报

从这个实验中,丁肇中得出他的体会:“不要盲从专家的结论,我没有做实验以前,都是世界级的专家在做这个实验”。

“因为这是关于物理基本观念的实验,所以我决定用不同的方法来测量电子的半径。那个时候,我刚拿到博士学位,没有任何经验,所以没有人相信我能做出这样的实验,也没有人支持我。”丁肇中说。

1948年,根据量子电动力学,电子是没有体积的,这个理论是被当时所有的实验所证明。但是,1964年哈佛大学和康奈尔大学著名教授和其他专家用很多年的时间,做了两个不同的实验,得出了相反的结果--量子电动力学是错误的,电子是有体积的,他们的结果受到物理学界的认可和重视。

不要盲从专家的结论

丁肇中先是举了几个理论得到应用的实例,30年代,发现x光和电子,是现象,可是现在,x光和电子已经在医学、工业等方面得到了广泛的应用。30年代发现量子力学,也是现象,如今量子力学已经在通信领域得到了应用。40年代,发现原子核物理,现在同样广泛应用于能源领域。

“从发现现象到理论得到应用有二三十年的时间,这些理论一经应用就能改变很多人的生活。如果不做基础研究,就没有技术应用的可能了。现在很多国家支持基础研究,不仅是满足科学人员的好奇心,更重要的是研究这些可以推进人类社会一步步向前走。”丁肇中说。

讲座现场,有同学向丁肇中提问,“现在中国偏重应用科学,忽视基础科学,您怎么看?”

丁肇中透露,为了做实验,他曾向美国政府借过五万吨肥皂,还向美国空军借过一架飞机,现场学生大呼“太牛了”。有学生问:是不是丁教授要什么人家都很支持啊?

南报网讯(记者 谈洁 实习生 葛石如) “不要盲从专家的结论”、“不要因为多数人的反对而改变”……昨天下午,在东南大学迎来建校110周年华诞之际,诺贝尔奖获得者丁肇中来到该校,做了一场“我所经历的实验物理”的报告,与东大学生分享了自己的实验及体会。

到1972年,美国的布鲁凯文实验室终于接受了丁肇中的实验。两年以后,他果然发现了一种新的粒子,它具有奇异的特性:寿命比已知的粒子长一万倍。丁肇中形象地比喻,新粒子的重要性类似我们发现一个偏僻的村子里面所有的人都是百万岁左右,这就表示这个村子里的人是和普通人完全不一样的。

这个提问勾起了丁肇中的无限感触。他说,其实刚开始做实验的时候,因为没有名气、地位卑微,每做一个实验都会遭到大量科学家的反对。

比如在1974年以前,物理界认为,所有的粒子是由3种夸克所组成。丁肇中想,为什么宇宙中只有3种夸克(是一种基本粒子,也是构成物质的基本单元)?为了寻找新的夸克,他建立了一个高灵敏度探测器。“这个实验不受物理学界欢迎,大家都相信只有3种夸克,没有人相信如此困难的实验能成功。”

不要因为多数人的反对而改变

“所以,要对自己有信心,做你认为正确的事,不要惧怕困难,不要因为大多数人的反对而改变,要原谅多数人的错误。科学是多数服从少数,只有少数人把多数人的观念推翻以后,科学才能向前发展。因此,专家评审并不是绝对有用的,因为专家评审是依靠现有的知识,而科学的进展是推翻现有的知识。”丁肇中说。

下午一点五十五,丁肇中专车准时来到东南大学礼堂,一下车就被热情的同学们团团围住,同学们举着相机拍个不停。大礼堂座无虚席,不少同学只能站着。在同学们经久不息的掌声中,丁肇中开始了他的演讲。