“做基礎研究要對自己有信心”——記丁肇中與國科大學子分享科研心得
光明日報記者 崔興毅 光明日報通訊員 脫暢
“不要盲從專家的結(jié)論”；
“做基礎研究要對自己有信心，做你認為正確的事”；
“不要因為大多數(shù)人反對而改變你的興趣”；
“對意料之外的現(xiàn)象要有充分的準備”；
…………
諾貝爾物理學獎得主丁肇中近日做客中國科學院大學（以下簡稱“國科大”）。在一個多小時的報告中，丁肇中以《我所經(jīng)歷的現(xiàn)代物理與我的體會》為題，與“塞滿”會場每個角落的學子們分享半個多世紀的科研心得。
“多數(shù)服從少數(shù)”
很多人聽說過丁肇中“火箭發(fā)射”般的學術奇跡：26歲拿博士學位，31歲任教授，38歲發(fā)現(xiàn)“J粒子”，40歲獲諾貝爾獎……他在實驗物理學研究中創(chuàng)造了一個又一個“不可能”。
但據(jù)他講述，28歲那年，在事業(yè)畫卷剛剛展開的時候，丁肇中放棄了在美國大學的大好前景，跑到德國新建的電子同步加速器實驗室（DESY），使用完全不同的方法，重做了正負電子對撞實驗。
埋首8個月后，實驗證明：量子電動力學是正確的。
這一結(jié)果在1966年“Rochester”會議（現(xiàn)為ICHEP國際會議）上宣布。在這次會議上，他以“不聽專家話”開始，卻以結(jié)識諸多未來路上一直緊密合作的摯友完滿收官。
而這，只是丁肇中“多數(shù)服從少數(shù)”勇闖科研之路的開始。
之后的70年代，丁肇中從事有關光子和重光子的一系列實驗，依然是“無一被看好”的狀態(tài)：“在理論物理學家眼中，高質(zhì)量的重光子物理意義不大；在實驗物理學家心中，沒有人能完成如此困難的實驗?！?/p>
但他說，信心是自己給的。
英國《曼徹斯特報》曾把1974年稱為“丁肇中年”：重光子新物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，似乎給“干旱”了好幾年的物理學界降下了難得的甘霖，一時間，科學界生機煥發(fā)。
利用“創(chuàng)新實驗”實現(xiàn)“不可能”
“相當于北京正在下一場大雨，每秒有100億滴雨，需要找到其中一個紅色的雨滴。”以十分應景的比喻，丁肇中解釋了當年“從e＋e－信號中找新的重光子”所需要的背景分辨率究竟有多高。
在“此前所有關于重光子的實驗均無確切結(jié)果”的“不毛之地”，丁肇中做出了“在更高能量的加速器上做一個最精密的探測器”的創(chuàng)新實驗布局。
這張似乎只能用“更”和“最”形容的未知“圖紙”，自然約等于很多團隊眼中的“不可能”，丁肇中和他的團隊因此在歐洲核子中心和費米實驗室相繼吃到閉門羹。后來，經(jīng)過努力，這個藍圖才最終繪就在美國布魯克海文國家實驗室相關提案中。
“這里是粒子探測器，這里是磁鐵……其實我這套實驗設計原理都是從DESY的實驗中發(fā)展而來……”丁肇中指著幻燈片上自己接近50年前設計的實驗圖紙，如同介紹珍藏多年的心愛寶物。
“對于物理實驗者來說，設計精密的、多重測量的儀器至關重要?！睂τ谶@件事，丁肇中一直提醒廣大科研人員要身體力行。
多年來，在丁肇中的帶領下，不少國科大研究人員深入?yún)⑴c了阿爾法磁譜儀實驗的數(shù)據(jù)分析工作。歐洲核子中心大型強子對撞機LHCb實驗、北京正負電子對撞機——北京譜儀Ⅲ實驗、高海拔宇宙線觀測站實驗、江門中微子實驗、中國散裂中子源實驗……這些高能物理大科學裝置，同樣有他們的貢獻。
“這就是為什么我們要遠離地面，在太空中探測的原因?！痹诨卮鹨晃粚W生關于AMS探測反氦的問題時，丁肇中重申了利用“創(chuàng)新實驗”抵達“不可能”的期盼。
“宇宙是最廣闊的實驗室”
“目前在Higgs粒子之后，標準模型中的粒子已經(jīng)全部被找到。您覺得在這個大家庭中，會不會還能再找到新成員？”
丁肇中直言：“我不敢多說。”
“我的想象是沒有意義的。”丁肇中用幾次重大科學發(fā)現(xiàn)仍未完全揭示更深層物理規(guī)律的科學史趣聞，娓娓講述自己作為科學家的堅守和誠懇：“任何物理學家推測將來都是很‘危險’的事情，所以我不敢多說……”
“宇宙是最廣闊的實驗室，而我們對宇宙的認識是很有限的。”談到對宇宙認知的無限深入，談到國際空間站上的阿爾法磁譜儀（AMS）直通2030年的發(fā)展規(guī)劃，談到備受關注的對撞機發(fā)展未來，丁肇中誠懇的語氣中難掩科學家的“雄心”：“AMS所有的觀測結(jié)果將帶來對宇宙的全新認識，它也將不斷擴展、顛覆我們對宇宙的認識?！?/p>
“他們有想象力，他們有發(fā)展新技術及領導國際合作的經(jīng)驗和能力。他們可以主持最前沿的實驗物理，繼續(xù)為人類知識作出重要貢獻……”報告停在最后一頁幻燈片，在場學子不約而同舉起手機，仿佛在“接住”老一輩科學大家遞過的“接力棒”。
“不管是不是這個專業(yè)，能否聽懂所有的專業(yè)語匯，與科學家面對面，感受名家風采最為珍貴。”看著會場內(nèi)的火爆場面，國科大材料科學與光電技術學院教授劉向峰倍感欣慰，“獲得知識只是一方面，更重要的是能感悟到透過故事傳遞出的學術理想和人生規(guī)劃。”
《光明日報》（ 2023年05月22日10版）
來源： 光明網(wǎng)-《光明日報》
