丁肇中和他的物理科學

丁肇中是著名的華裔實驗物理學家，他因發現一種質量大、壽命長的奇怪粒子——
J粒子而榮膺1976年諾貝爾物理學獎。關於這一發現的難度，丁肇中曾在不同場合說過：
“這好比在一個下雨天，每秒鐘在某一地方落下100億顆雨滴，其中有一顆是帶顏色的，
我們要將它找出來。”丁肇中就是以這種尋找帶色雨滴的精神在科學的波峰浪尖上搏擊
，攻克了一個又一個科研的堡壘。

五分鐘內決定的事

1955年夏，在高中畢業的會考中，丁肇中的理科成績幾乎得了滿分，文科也考得不
錯，再加上他平時成績和表現，他被學校保送進入大學。但當得知保送的只是二三流的
台南工學院時，丁肇中毫不猶豫地對老師說：“我要參加聯考。”

丁肇中相信自己有能力考上台灣大學。他曾向父親表示了自己的決心和信心：“我
相信，憑我的實際情況，完全可以考個‘狀元’。”在那段時期里，丁肇中仿佛變了一
個人，每天都躲在書房裡，有時連吃飯也忘了，有同學們來找他，也只是三言兩語應付
了事。母親表面上擔心他會把身體弄垮了，暗地裡卻常常誇讚孩子有志氣。父親丁觀海
對子女則有另一種考慮，他認為應一切順其自然，不必過分褒獎他們。

聯考的時間到了，可是天不從人願，由於文科的成績扯了後腿，丁肇中竟沒能考上
台灣大學，更沒有成為聯考榜上的“狀元”。到聯考揭榜時，他只接到一份台南工學院
的錄取通知。

丁肇中整天愁眉苦臉，沒精打采。現實和理想的差距讓他難以接受，他似乎覺得自
己的錦繡前程從此暗淡無光了。後來，丁肇中把這段日子稱為自己求學的“黑暗時期”。

1955年9月，在經過暑假的痛苦後，丁肇中告別了父母、弟妹，隻身去了台南市，在
台南工學院機械工程系註冊後，開始了他的大學生涯。經過這次失敗，丁肇中考慮問題
顯得穩重了，學習也更為踏實和勤奮了。一年級的課程並不緊張，於是他儘可能多抽時
間到學校圖書館去看書。他閱讀各種書籍，由於對物理學有濃厚的興趣，便更渴望了解
物理學家們的生平事跡。他讀了大量物理學家傳記，其中有牛頓、居里夫人、愛因斯坦
、伽利略、麥克斯韋……他被這些科學家的偉大成就和獻身科學的精神感動了。他們的
科學思想和科學方法也已在影響着這位大學一年級的學生了。

在大學裡，丁肇中的數理成績很優秀。相比較而言，他的工程製圖成績平平。他開
始思考：自己實在不適應工科及其他注重生產應用的學科，自己的原動力在於好奇心，
而不在於生產和應用。既然工程不是自己的真正所好，那就應該轉專業。

1956年9月，丁肇中獲得了到美國密歇根大學工學院學習的機會。在美國的第一個學
期，丁肇中的數學、物理等基礎課都是優等，但工程製圖卻與在台南時一樣，成績平平
。丁肇中決定揚長避短，少選工程方面的課程，多選較高年級的數學和物理方面的課。
這樣，憑藉這兩門課取得的優異成績，當時經濟困難的丁肇中申請到了第一筆獎學金。

丁肇中所在的系對他這樣選課提出了反對意見。一位系領導嚴肅地說：“年輕人，
你聽着，你是學工程的，應該多選修機械、電工和工程製圖方面的課程，不要再選修那
些高深的物理和數學了！”丁肇中直率地告訴老師，如果不這樣選課，他可能會失去獎
學金。老師聽後很生氣，沒等丁肇中的話說完，便來了一句：“那你轉到物理系去吧！
”丁肇中心中暗喜——這正是他的心願啊！1957年夏，丁肇中當真轉入了密歇根大學物
理系。後來談起此事時，丁肇中笑道：“這一切，是在五分鐘之內決定的！”“到目前
為止看來，這個決定並沒有錯。”

堅持先用漢語致辭

丁肇中因發現了那種質量大、壽命長的J粒子而榮膺1976年諾貝爾物理學獎。在諾貝
爾基金會等單位為獲獎者舉行的宴會上，按禮節，獲獎者應致一個簡短的答詞。按照慣
例，答詞以獲獎者本國的語言進行。此前，丁肇中曾翻閱過以往有關諾貝爾獎的材料，
發現在眾多獲獎者答詞中竟沒有一份是用中文書寫的，這使他的心情久久不能平靜，他
決定用中文書寫自己的答詞，以表達自己對祖國的無限眷戀之情。

但丁肇中的願望遭到了美國官方的阻止。美國官員說，你已經是美國公民，就應當
用英文書寫答詞。丁肇中理直氣壯地說：“我確實加入了美國籍，但我是在瑞典而不是
在美國領獎，用什麼文字書寫是我的自由。”

負責頒發諾貝爾獎的人士又提出，我們這裡沒有中文打字機，你用中文書寫我們不
能打印分發。丁肇中說：“我用手書寫，請你們代為複印。”

丁肇中的這一片赤子之情，令世人為之感動。最後經協商，採用了一個折衷的辦法
：丁肇中在致答詞時先講漢語，後用英語再複述一次。

輪到丁肇中致詞了，他精神抖擻地走到講台中央，用流利的漢語作了熱情洋溢的演
講：

國王、王后陛下，王族們，各位朋友：

得到諾貝爾獎，是一個科學家最大的榮譽。我是在舊中國長大的，因此，想借這個
機會向發展中國家的青年們強調實驗工作的重要性。

中國有句古話：“勞心者治人，勞力者治於人。”這種落後的思想，對發展中國家
的青年們有很大的害處。由於這種思想，很多發展中國家的學生都傾向於理論的研究，
而避免實驗工作。

事實上，自然科學理論不能離開實驗的基礎，特別是物理學更是從實驗中產生的。
我希望由於我這次得獎，能夠喚起發展中國家的學生們的興趣，而注意實驗工作的重要
性。

丁肇中這短短二百多字的演講，鏗鏘有力，擲地有聲。聽着他的中國普通話，與會
的人們因聽不懂而紛紛交頭接耳，當他用英語複述時，會場上的氣氛平靜下來，與會者
有耳目一新之感。致詞完畢後，他們向丁肇中報以長時間的掌聲。

“小聯合國”的主帥

丁肇中不僅是一位傑出的實驗物理學家，有很強的科學研究能力，而且還是一位出
色的科研組織者和管理者。他的這兩方面的素質，使他成為現代科學家的典範。

19世紀以前，科學研究的方式是以科學家個體研究為主，或以個人為中心帶領幾個
助手進行研究。例如，牛頓對萬有引力的研究，法拉第對電磁感應的研究等，都是。這
種組織形式，在科學研究的速度上，以及在及時解決科研資料和設備上，都有一定的局
限性。為了克服這些研究中的困難，科研組織形式就逐漸從個人研究向集體研究過渡了。

20世紀，隨着現代科學的飛速發展，又出現了國家規模的科學共同體，如美國的“
曼哈頓過程”、丁肇中領導的L3實驗、AMS實驗等。在這種科研組織形式中，研究人員不
一定集中在一個單位，而往往是許多單位的科學家和技術人員共同參加，協作攻關。

從發展趨勢看，通過科學家集體合作方式取得的成果也越來越多。可見，科研管理
也就成了科學研究工作的不可缺少的一部分。以往那種科研成果只與直接參與科研的人
員有關的看法，也就受到了衝擊。因為，現代科研活動必須由科研人員和科研管理人員
協同合作，才能順利進行。

丁肇中很幸運，在他剛進入科學研究領域的時候，大科學時代已經到來。一開始，
他便在佩爾、瓊斯、萊德曼等物理學家領導的實驗組與其他研究者合作進行物理學研究
，積累了在集體研究中的一些經驗，為以後他領導自己的實驗班底打下了良好的基礎。
經過幾十年的磨礪，丁肇中現已成為世界聞名的、具有卓越科研組織能力和管理才華的
實驗物理學家。

丁肇中能吸引眾多的科學家匯集到一塊，並組織他們從事一個龐大的實驗，不僅因
為他在學術研究上具有開創性、奠基性的成就和威望，而且還因為他個人品格的魅力。
他不僅在科學研究中具有實事求是、嚴謹治學、團結協作、公平競爭、獻身科學、追求
真理等科學家應具有的基本準則，而且在科學研究中，始終能克服妄自菲薄的民族虛無
主義和妄自尊大的狹隘民族主義。丁肇中領導的一些實驗組，常常是一個“小聯合國”
，研究組成員分別來自全世界的許多國家或地區，但他能把這些科學家組織得有條不紊
，同心協力地工作。當丁肇中發現了J粒子後，他又開始了另一個新的實驗——質子與質
子的對撞。他領導的實驗組就是一個國際合作組，成員分別來自聯邦德國亞琛大學第三
物理研究所、聯邦德國德意志電子同步加速器研究中心、美國麻省理工學院、荷蘭核子
和高能物理研究所、中國科學院高能物理研究所等五個單位，分屬四個不同的國家。

1978年，中國大地剛剛經過十年浩劫的摧殘。這批中國科學家初到漢堡，加入丁肇
中領導的科研團隊時，連複印機都沒見到過。他們望着那台24小時工作不停的複印機，
驚嘆不已。現在，他們到了這裡，可以不必再為一遍遍的謄寫而煩惱了。外國科學家使
用計算機分析數據，也讓他們看到並感受到了人生的幸福和科學的暢快。丁肇中非常關
心這些中國物理學家，因實驗室須用英語工作，他還特地派了蘇珊小姐和他的兩個女兒
放棄休息時間來教他們英語。一段時間下來，這些中國科學家就能和別國的成員一起參
加科研工作了。整個實驗過程中的一個重大的改進意見，就是由中國科學家唐孝威提出
的。

參加L3實驗的科學家們說過：“L3實驗超越了政治和國界，總的通道是物理學。丁
肇中教授處理問題的最高準則是從是否有利於物理學的發展出發，而不是從政治和其他
方面考慮，他善於勸說政治家們來幫助高能物理的發展。由於他有很高的威望，他才能
把這麼多國家的科學家團結在一起，以共同完成這項極為複雜的、大規模的、全新的科
學實驗。”

那麼，搞科學實驗應由什麼人來領導呢？丁肇中認為，搞物理實驗最好還是由物理
學家來領導，因為不是同行或不懂行的人，往往缺乏科學的預見。

為了使自己領導的實驗組保持蓬勃的生命力，丁肇中一般只讓組內的工作人員工作
三五年，然後就把他們介紹到政府部門搞行政，或是介紹去學校教書，或者參加別的科
學實驗。他認為，這樣做可以不斷地從中選拔出最優秀的人才來搞科學實驗。丁肇中的
同行們這樣評價這位領導者：“他好比軍隊中的統帥，對研究計劃的執行，就如同率軍
作戰，極為嚴格。”他的這些作風潛移默化地影響了與他合作的科學家以及實驗組內的
研究生。他們中有許多已成為高能物理學界的新秀。