华人物理学家丁肇中到底有多厉害？

丁肇中先生，一位在物理学界享有崇高声誉的华人物理学家，其成就之卓越，影响之深远，可以用“极其厉害”来形容，而且绝非空穴来风。要详细地讲述他有多厉害，我们可以从以下几个方面来展开：

一、 物理学领域的“奠基者”与“探索者”：两次重大发现，深刻影响粒子物理学

丁肇中先生最耀眼的成就莫过于两次对粒子物理学产生颠覆性影响的重大发现：

1. 发现J/ψ粒子（1974年）：
背景： 在20世纪70年代初，粒子物理学领域正经历一场革命性的变革，即“标准模型”的建立。科学家们已经发现夸克和轻子，但对于粒子物理的“味”以及粒子如何结合形成我们熟悉的物质，仍然存在许多未解之谜。
发现过程： 丁肇中先生和他的团队（包括伯顿·里希特）在SLAC（斯坦福线性加速器中心）和Brookhaven国家实验室进行了大量的实验。他们利用电子正电子对撞机，在高能量下进行碰撞。在1974年11月11日，他们在 Brookhaven 的 ADONE 对撞机上，发现了一个非常尖锐的共振峰，表明存在一种新的粒子，其质量约为3.1 GeV。几乎同时，在 SLAC 的 SPEAR 对撞机上，丁肇中团队也独立发现了这个粒子。
意义与影响：
发现“粲夸克”（charm quark）的存在证据： 这个新发现的粒子（J/ψ粒子）被解释为由一个“粲夸克”和一个“粲反夸克”组成的。这是继u、d、s夸克之后，人类发现的第四种夸克。这一发现极大地支持了夸克模型，尤其是理论物理学家格拉肖、伊里奥波利斯和迈斯纳提出的“粲夸克”理论。
开启“第三代夸克”时代： J/ψ粒子的发现，预示着存在更多种类的夸克，为后来的第五代夸克（b和t）的发现奠定了基础，最终构建了我们今天所熟知的“标准模型”中的六种夸克。
“双重发现”的科学史佳话： J/ψ粒子在不同实验室的独立、几乎同时的发现，成为了科学史上的一个美谈。它展现了当时物理学研究的活跃程度和科学家的智慧。
改变物理学界的研究方向： J/ψ粒子的发现就像一道耀眼的光芒，点亮了粒子物理学的新领域，吸引了大量研究者投入到对粲粒子和更重夸克的探索中。

2. 发现B介子（1977年）：
背景： 在发现J/ψ粒子之后，物理学家们继续寻找更重的夸克。
发现过程： 丁肇中先生的团队在 Fermilab（费米国家加速器实验室）的万有引力子同步辐射器（Tevatron）上进行了实验。他们用质子束轰击目标，寻找新的粒子。在1977年，他们发现了比J/ψ粒子质量更大的Upsilon（γ）粒子，其质量约为9.5 GeV。
意义与影响：
发现“底夸克”（bottom quark）的存在证据： Upsilon（γ）粒子被解释为由一个“底夸克”和一个“底反夸克”组成。这是第五种夸克。
进一步完善标准模型： 底夸克的发现，让人们更加确信夸克模型的完备性，并为后来发现顶夸克（top quark）提供了重要线索。
巩固了丁肇中在粒子物理学领域的领导地位： 连续两次划时代的发现，使丁肇中先生成为当时世界上最顶尖的实验物理学家之一。

二、 诺贝尔奖的肯定：对粒子物理学发展的卓越贡献

正是因为他发现J/ψ粒子和B介子的杰出贡献，丁肇中先生于1976年获得了诺贝尔物理学奖。诺贝尔奖是对他在粒子物理学领域开创性研究的最高肯定，也意味着他在全球科学界的影响力达到了顶峰。

三、 杰出的实验物理学家：高超的技术和严谨的态度

精湛的实验设计能力： 丁肇中先生并非理论物理学家，他是一位卓越的实验物理学家。他的厉害之处在于能够设计出巧妙的实验来验证或发现新的物理现象。他善于利用现有设备，甚至亲自参与改进和设计更先进的探测器，以达到更高的精度和能量。
精益求精的实验态度： 他以其严谨、一丝不苟的科学态度著称。他对实验数据的处理要求极高，不放过任何细微的偏差。这种审慎的态度确保了他的发现具有极高的可信度。
“在黑暗中找寻事物”的隐喻： 他曾用“在黑暗中找寻事物”来形容实验物理学家的工作。这意味着实验物理学家需要通过巧妙的实验设计，来“看到”那些眼睛看不见、却真实存在的物理现象。丁肇中先生正是将这种“黑暗中的找寻”做到了极致。

四、 卓越的领导者和教育家：培养一代又一代的科学家

组建和领导世界级研究团队： 丁肇中先生能够汇聚来自世界各地的顶尖科学家和工程师，组建起高效的研究团队，并在长期的合作中保持高昂的士气和卓越的效率。他懂得如何分配任务，激发团队成员的潜力。
培养和指导年轻科学家： 作为导师，他培养了无数优秀的博士生和博士后，他们很多人后来在科学界取得了辉煌的成就。他对学生的指导不仅限于技术层面，更注重培养他们独立思考、创新以及严谨的科学精神。
跨国合作的推动者： 他的研究项目往往是跨越国界的，需要不同国家、不同文化背景的科学家协同合作。他在推动国际科学合作方面也起到了重要的作用。

五、 独特的个人风格与深远的人格魅力

低调务实： 尽管成就斐然，丁肇中先生却非常低调，不喜张扬。他更专注于科学研究本身，而非个人名利。
坚持原则： 在科研工作中，他始终坚持科学的原则和逻辑，从不为迎合某种潮流或理论而妥协。
对科学的纯粹热爱： 他对物理学有着近乎狂热的热爱，这份纯粹的热情驱动着他不断探索未知的领域。
文化和历史的深刻理解： 丁肇中先生对中国文化和历史也有着深厚的了解，他能够将科学研究与更广阔的人文背景联系起来思考。

总结来说，丁肇中先生的“厉害”体现在：

颠覆性的科学发现： 两次重大发现（J/ψ粒子和B介子）直接推动了粒子物理学标准模型的建立和完善。
诺贝尔奖的最高荣誉： 这是对其科学贡献的全球性认可。
精湛的实验技术和科学精神： 他是顶尖的实验设计者和数据分析师，拥有无与伦比的严谨性。
卓越的团队领导和人才培养能力： 他不仅是杰出的科学家，也是成功的组织者和教育家。
对科学事业的纯粹追求和独特人格魅力： 他的低调、务实和对科学的热情感染了无数人。

可以说，丁肇中先生不仅是中国科学界的骄傲，更是世界科学史上一位不可磨灭的巨匠。他的研究成果不仅改写了物理学的教科书，也为我们理解宇宙最基本的构成单元提供了关键的钥匙。他以其卓越的智慧、不懈的努力和崇高的科学品格，诠释了何为“真正的厉害”。

网友意见

【基础科研】丁肇中与高能物理界的牛屎文化

作者：王孟源

两个礼拜前（2014年九月18日），丁肇中所领导的阿尔法磁谱仪（AMS-02，Alpha Magnetic Spectrometer）计划发表了最新的数据。一时之间，中美的主流媒体纷纷报导了这个新消息，无一例外地转印了丁肇中自己所宣传的AMS-02“即将发现暗物质”的大突破，例如昨天这篇中时的文章：http://www.chinatimes.com/newspapers/20140930000497-260109。

AMS-02是什么寳贝呢？它是专门测量宇宙线中高能电子和其反粒子（即“正子”，Positron）的运动方向与速度的一个仪器；因为高能电子和正子不能穿透大气层，AMS-02必须装在国际太空站（International Space Station）上。它与以往的类似仪器相比，在精确度和敏感度上都强了几十倍甚至上百倍，在工程上可以称之为Tour de Force而无愧，其研究的结果当然也是创人类之先例，对物理的进步有很大的意义。

为了将阿尔法磁谱仪装在国际太空站上，美国国会通过了特别法案，要求原本已将退役的太空梭在2011年多跑了最后一趟。不过阿尔法磁谱仪的确比国际太空站上所有的其他科学实験加起来还重要多了。

一个好的实験物理的主管，必须满足两个任务：第一个是能向政府要到资金和资源，第二个是能管理成千上百的物理博士和工程师，逼他们拼命工作，而且还要确定一点差错都没有。丁肇中可以说是这个世代里实験物理主管中的超级大师：当太空梭因为安全性问题被勒令提早退役后，他竟能让美国国会通过特别法案，为了他的实験而专门多做最后一次发射。这难度之高，几乎已经超出人力之所能。而在管理的严格上，丁肇中也是声名远播；他在美国和欧洲的工作组，即使在圣诞夜也不休假。在欧美住过的人，都知道这是如何地不可思议。

总结来说，AMS-02是一个很困难、很重要也很成功的实験，唯一的问题在于它和暗物质没什么关系。这是因为它测量的是电子流和正子流；虽然暗物质有大于或等于零的可能会碰撞而產生电子和正子，宇宙中的几兆兆兆兆兆兆个天体个个都会產生电子和正子，而天文物理学家基本上是不知道哪一种天体会產生多少电子和正子的。这就好比丁教授到一座荒山上随机捡了几个石头，然后就宣布他将发现新品种的恐龙。对真正的物理学来说，AMS-02的重要性在于丁教授是世界上登上这座山的第一人，这些石头是人类第一次从这座山上拿到的。当然这些石头是化石的可能性不完全是零，可是拿这个极为微小的可能性来大作文章，是非常不诚实的；用英文来说，就是Bullshit（牛屎），亦即以谎话哄骗自己或别人。

我在三十几年前选择念物理的时候，天真地以为科学的真谛在于追求宇宙法则的真相，所以物理学家应该有一分证据说一分话。很不幸地，我所进的高能物理在1984年经歷了本质上的蜕变，也就是当时全世界最聪明的理论物理学家Edward Witten决定全心投入超弦（Super-String）。本来在错误的方向尝试几步，是科学发展中的常事，但是Witten其实喜欢的是数学，而超弦可以让他玩很多新数学把戏，所以虽然超弦必须作很多很牵强很不实际的假设，Witten还是一做就入迷了；而刚好1970年代完成的“标准模型”（“Standard Model”）的适用范围之广大远超任何人的想像，从那时起到今天四十多年，仍然没有任何一项实験结果能超出标准模型的计算范围，也就没有任何实験结果能告诉我们如何解决标准模型里的一些很明显的问题。可是学术界的人是必须“出版或死亡”（Publish Or Perish）的。既然没有实験结果的引导，那就只能跟着大师来猜，而Witten就是人人佩服的天才大师。最后整个高能物理界，一个一个跟着Witten进了超弦这个死亡迷宫，像我这様觉得超弦和实际的宇宙没有关系而不愿进去的，就只能离开物理界。

大约15年前，高能物理界已经基本超弦化。可是超弦不但编出的故事和现实无关，它每隔四五年还自打一次嘴巴，编出完全自相矛盾的新故事。到最后，超弦被证明了完全没有作任何预测的能力，也就是说，无论你做什么实験，得到什么结果，超弦都不在乎。可是科学的定义，就在于可以用实験来证偽（光有证实的可能性是没有意义的；例如上帝随时可能现身开记者会，从而证实他的存在，但是上帝的不出现却不被信徒接受是他不存在的证据，所以基督教不是科学）那个理论。我们这些脑筋转不过来的旧派物理人，因此认为超弦不是科学；可是学超弦的新物理派，则倡议重新定义何为科学。这时有一个我在哈佛物理的前期学长，叫Peter Woit，也被排挤出高能物理界；但他比我还顽固多了，不肯离开学术界，只好到哥伦比亜大学（Columbia University）做数学讲师。他决心靠一己之力来揭穿超弦的大骗局。于是他创办了一个部落格，叫做Not Even Wrong（意即不知所云，连对错都说不上；这对超弦来说，非常贴切，因为科学里面所谓的对错，就是是否与实験符合。这个部落格对我现在写自己的部落格有很大的启发）。刚开始的时候，靠着不知所云的超弦论文当上教授的人，对他轮番攻撃，但是他心平气和地跟他们讲理，后来超弦那方的人只能以人身攻撃，讥笑>他连助理教授都做不上。不过真理在有头脑的人之间，是越辩越明的。到最近几年，超弦已经被科学界公认是骗人的把戏，整个高能物理界开始传为学术圈的笑柄（Butt of Jokes)，Woit可居首功。可是教授是终身制的，过去30年能当上高能物理教授的絶大多数是做超弦的，他们讲理讲不过Woit，就靠开记者会、写介绍性书籍和上公共电视来对不明究里的普罗大眾宣传超弦的谬论。这对整个物理界的风气有很不好的影响，以致后来连实験物理学家也开始乱开记者会，胡吹牛皮。

丁肇中教授在忽悠美国国会的时候，扯上暗物质这个热门题材或许无可厚非；现在已经无关成败，还在欺骗大眾就不应该了。一般的记者当然不知其所以然；我既有了这个部落格，又知道事实真相，就有责任出来说实话，只希望台湾大眾对明辨是非真假，还是在乎的。

【後註】今天是2020年五月6日，在《觀察者網》看到一篇報導（參見https://user.guancha.cn/main/content?id=302617&s=fwzxhfbt）說歐美的學術期刊主動抓了49篇中方的造假論文；這等於是外國人幫忙做了鑒定假大空的工作，中國的高等教育管理單位實在沒有不作爲的藉口。但是依他們的習性，繼續和稀泥、坐看國家核心知識技術體系的腐爛才是最可能的結果。

发表日期: 2014-09-30 23:25

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