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标  题: 科学发现中的几点体会（丁肇中）
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年05月01日19:12:02 星期四), 站内信件


发信人: Sloop_C (深沉蓝海洋)，原信区: ustcbbs
标  题: 科学发现的几点体会
发信站: 中国科大BBS站 (Fri, 08 Dec 2000 18:03:49)，站内信件


                            科学发现的几点体会

                                  丁肇中

1964年，在哈佛和康奈尔大学进行的一个实验表明，电子的半径在10－13至10－14
厘米左右，这个实验结果与理论预言不符。1948年所作出的理论预言认为，电子是没有
半径的。

我当时刚刚获得博士学位，认为应该重复一下这个实验。可是在美国，所有的人都
认为这是第一流的专家所做的实验，不必来重复这个实验。所以，直到1965年，我到了
现在德国的同步加速器实验室，才有机会来重复这个实验。

1966年，我们用不同的方法做了一个实验，发现电子的半径确实小得无法测量。我
们的实验结果和理论的预言是完全符合的。完全的符合就表示电子没有半径。
　　所以，我向年轻的科学家要讲的第一个体会，就是不要盲从专家的结论。

20世纪70年代，人们已经知道所有的基本粒子是由3种夸克来组成的。我的问题是，
为什么只有3种夸克？为了寻找新夸克，我决定建造一个高灵敏度的探测器。这个实验比
较困难，同时所有的人都认为只有3种夸克，因为3种夸克可以解释所有的现象，所以这
个实验在费米国家实验室和西欧核子中心被拒绝了，所有的加速器都不愿意做这个实验
，认为是不可能的。

终于在1972到1974年之间，我们在布鲁克海文国家实验室用一个比较低能的加速器
来做这个实验。当我们完成这个实验时，我们发现了一种新的夸克。这就表示，以前说
只有3种夸克的观念是错的，有第四种夸克。有了第四种，那可能就有第五种、第六种，
把以往的观念改变了。
　　所以，我的第二个体会是：对于自己应该有信心，做你自己认为是正确的事情。

我们现在已经知道，所有的粒子都有反粒子。反物质的存在是1927年由英国科学家
狄拉克提出来的。他注意到，在相对论和量子力学中，质量都是成平方的。质量成平方
，就可以表示成（质量）×（质量），也可以表示为（－质量）×（－质量）。所以狄
拉克就问：负质量有什么意义？从这儿就推测到反物质理论。

这表明两个事情：第一，拿诺贝尔奖是非常容易的；第二，一个天才和一个神经不
正常的人的距离是很小的。

现在，我们在做一个在国际太空站上找反物质宇宙线和暗物质的实验，发现了很多
想象不到的现象。第一个不能想象的结果是发现在赤道上面，正电子数目比负电子数目
多4倍。第二个比较难以解释的，就是在赤道上空有离地面400公里、长4200公里、厚10
公里、能量达40亿电子伏特级的质子环，进去和出来的质子是一样多。
我有一个“理论”，绝对正确，可以告诉大家。在加速器实验的发展史上，过去50
年里面，尽管我们为了获得经费，要写一个申请报告书，设定一个目标，说服政府的人
投钱做加速器实验，可是往往实际的发现跟原来的目标根本没有关系。

我已经花费了很多时间，解释我最新的实验怎么重要，可以找暗物质、找反物质。
但是，根据以前的经验，要是有发现的话，跟我刚才所说的目标可能一点关系也没有。
原因是，这是一个到太空中的质谱仪，是在探测一个全新的领域。

所以我的第四个体会就是：要实现你的目标的话，最重要的是要有好奇心，对自己
所做的事情有兴趣，不能因为别人反对你就停止。而且，你对意外的现象要有充分的准
备。

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※ 来源: 中国科大BBS站 [bbs.ustc.edu.cn]

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我要离开尘世的喧嚣,漂流到宇宙的彼岸,

去用心聆听苍穹深处最美妙的音符.

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