丁肇中和他的物理科学

丁肇中是著名的华裔实验物理学家，他因发现一种质量大、寿命长的奇怪粒子——
J粒子而荣膺1976年诺贝尔物理学奖。关于这一发现的难度，丁肇中曾在不同场合说过：
“这好比在一个下雨天，每秒钟在某一地方落下100亿颗雨滴，其中有一颗是带颜色的，
我们要将它找出来。”丁肇中就是以这种寻找带色雨滴的精神在科学的波峰浪尖上搏击
，攻克了一个又一个科研的堡垒。

五分钟内决定的事

1955年夏，在高中毕业的会考中，丁肇中的理科成绩几乎得了满分，文科也考得不
错，再加上他平时成绩和表现，他被学校保送进入大学。但当得知保送的只是二三流的
台南工学院时，丁肇中毫不犹豫地对老师说：“我要参加联考。”

丁肇中相信自己有能力考上台湾大学。他曾向父亲表示了自己的决心和信心：“我
相信，凭我的实际情况，完全可以考个‘状元’。”在那段时期里，丁肇中仿佛变了一
个人，每天都躲在书房里，有时连吃饭也忘了，有同学们来找他，也只是三言两语应付
了事。母亲表面上担心他会把身体弄垮了，暗地里却常常夸赞孩子有志气。父亲丁观海
对子女则有另一种考虑，他认为应一切顺其自然，不必过分褒奖他们。

联考的时间到了，可是天不从人愿，由于文科的成绩扯了后腿，丁肇中竟没能考上
台湾大学，更没有成为联考榜上的“状元”。到联考揭榜时，他只接到一份台南工学院
的录取通知。

丁肇中整天愁眉苦脸，没精打采。现实和理想的差距让他难以接受，他似乎觉得自
己的锦绣前程从此暗淡无光了。后来，丁肇中把这段日子称为自己求学的“黑暗时期”。

1955年9月，在经过暑假的痛苦后，丁肇中告别了父母、弟妹，只身去了台南市，在
台南工学院机械工程系注册后，开始了他的大学生涯。经过这次失败，丁肇中考虑问题
显得稳重了，学习也更为踏实和勤奋了。一年级的课程并不紧张，于是他尽可能多抽时
间到学校图书馆去看书。他阅读各种书籍，由于对物理学有浓厚的兴趣，便更渴望了解
物理学家们的生平事迹。他读了大量物理学家传记，其中有牛顿、居里夫人、爱因斯坦
、伽利略、麦克斯韦……他被这些科学家的伟大成就和献身科学的精神感动了。他们的
科学思想和科学方法也已在影响着这位大学一年级的学生了。

在大学里，丁肇中的数理成绩很优秀。相比较而言，他的工程制图成绩平平。他开
始思考：自己实在不适应工科及其他注重生产应用的学科，自己的原动力在于好奇心，
而不在于生产和应用。既然工程不是自己的真正所好，那就应该转专业。

1956年9月，丁肇中获得了到美国密歇根大学工学院学习的机会。在美国的第一个学
期，丁肇中的数学、物理等基础课都是优等，但工程制图却与在台南时一样，成绩平平
。丁肇中决定扬长避短，少选工程方面的课程，多选较高年级的数学和物理方面的课。
这样，凭借这两门课取得的优异成绩，当时经济困难的丁肇中申请到了第一笔奖学金。

丁肇中所在的系对他这样选课提出了反对意见。一位系领导严肃地说：“年轻人，
你听着，你是学工程的，应该多选修机械、电工和工程制图方面的课程，不要再选修那
些高深的物理和数学了！”丁肇中直率地告诉老师，如果不这样选课，他可能会失去奖
学金。老师听后很生气，没等丁肇中的话说完，便来了一句：“那你转到物理系去吧！
”丁肇中心中暗喜——这正是他的心愿啊！1957年夏，丁肇中当真转入了密歇根大学物
理系。后来谈起此事时，丁肇中笑道：“这一切，是在五分钟之内决定的！”“到目前
为止看来，这个决定并没有错。”

坚持先用汉语致辞

丁肇中因发现了那种质量大、寿命长的J粒子而荣膺1976年诺贝尔物理学奖。在诺贝
尔基金会等单位为获奖者举行的宴会上，按礼节，获奖者应致一个简短的答词。按照惯
例，答词以获奖者本国的语言进行。此前，丁肇中曾翻阅过以往有关诺贝尔奖的材料，
发现在众多获奖者答词中竟没有一份是用中文书写的，这使他的心情久久不能平静，他
决定用中文书写自己的答词，以表达自己对祖国的无限眷恋之情。

但丁肇中的愿望遭到了美国官方的阻止。美国官员说，你已经是美国公民，就应当
用英文书写答词。丁肇中理直气壮地说：“我确实加入了美国籍，但我是在瑞典而不是
在美国领奖，用什么文字书写是我的自由。”

负责颁发诺贝尔奖的人士又提出，我们这里没有中文打字机，你用中文书写我们不
能打印分发。丁肇中说：“我用手书写，请你们代为复印。”

丁肇中的这一片赤子之情，令世人为之感动。最后经协商，采用了一个折衷的办法
：丁肇中在致答词时先讲汉语，后用英语再复述一次。

轮到丁肇中致词了，他精神抖擞地走到讲台中央，用流利的汉语作了热情洋溢的演
讲：

国王、王后陛下，王族们，各位朋友：

得到诺贝尔奖，是一个科学家最大的荣誉。我是在旧中国长大的，因此，想借这个
机会向发展中国家的青年们强调实验工作的重要性。

中国有句古话：“劳心者治人，劳力者治于人。”这种落后的思想，对发展中国家
的青年们有很大的害处。由于这种思想，很多发展中国家的学生都倾向于理论的研究，
而避免实验工作。

事实上，自然科学理论不能离开实验的基础，特别是物理学更是从实验中产生的。
我希望由于我这次得奖，能够唤起发展中国家的学生们的兴趣，而注意实验工作的重要
性。

丁肇中这短短二百多字的演讲，铿锵有力，掷地有声。听着他的中国普通话，与会
的人们因听不懂而纷纷交头接耳，当他用英语复述时，会场上的气氛平静下来，与会者
有耳目一新之感。致词完毕后，他们向丁肇中报以长时间的掌声。

“小联合国”的主帅

丁肇中不仅是一位杰出的实验物理学家，有很强的科学研究能力，而且还是一位出
色的科研组织者和管理者。他的这两方面的素质，使他成为现代科学家的典范。

19世纪以前，科学研究的方式是以科学家个体研究为主，或以个人为中心带领几个
助手进行研究。例如，牛顿对万有引力的研究，法拉第对电磁感应的研究等，都是。这
种组织形式，在科学研究的速度上，以及在及时解决科研资料和设备上，都有一定的局
限性。为了克服这些研究中的困难，科研组织形式就逐渐从个人研究向集体研究过渡了。

20世纪，随着现代科学的飞速发展，又出现了国家规模的科学共同体，如美国的“
曼哈顿过程”、丁肇中领导的L3实验、AMS实验等。在这种科研组织形式中，研究人员不
一定集中在一个单位，而往往是许多单位的科学家和技术人员共同参加，协作攻关。

从发展趋势看，通过科学家集体合作方式取得的成果也越来越多。可见，科研管理
也就成了科学研究工作的不可缺少的一部分。以往那种科研成果只与直接参与科研的人
员有关的看法，也就受到了冲击。因为，现代科研活动必须由科研人员和科研管理人员
协同合作，才能顺利进行。

丁肇中很幸运，在他刚进入科学研究领域的时候，大科学时代已经到来。一开始，
他便在佩尔、琼斯、莱德曼等物理学家领导的实验组与其他研究者合作进行物理学研究
，积累了在集体研究中的一些经验，为以后他领导自己的实验班底打下了良好的基础。
经过几十年的磨砺，丁肇中现已成为世界闻名的、具有卓越科研组织能力和管理才华的
实验物理学家。

丁肇中能吸引众多的科学家汇集到一块，并组织他们从事一个庞大的实验，不仅因
为他在学术研究上具有开创性、奠基性的成就和威望，而且还因为他个人品格的魅力。
他不仅在科学研究中具有实事求是、严谨治学、团结协作、公平竞争、献身科学、追求
真理等科学家应具有的基本准则，而且在科学研究中，始终能克服妄自菲薄的民族虚无
主义和妄自尊大的狭隘民族主义。丁肇中领导的一些实验组，常常是一个“小联合国”
，研究组成员分别来自全世界的许多国家或地区，但他能把这些科学家组织得有条不紊
，同心协力地工作。当丁肇中发现了J粒子后，他又开始了另一个新的实验——质子与质
子的对撞。他领导的实验组就是一个国际合作组，成员分别来自联邦德国亚琛大学第三
物理研究所、联邦德国德意志电子同步加速器研究中心、美国麻省理工学院、荷兰核子
和高能物理研究所、中国科学院高能物理研究所等五个单位，分属四个不同的国家。

1978年，中国大地刚刚经过十年浩劫的摧残。这批中国科学家初到汉堡，加入丁肇
中领导的科研团队时，连复印机都没见到过。他们望着那台24小时工作不停的复印机，
惊叹不已。现在，他们到了这里，可以不必再为一遍遍的誊写而烦恼了。外国科学家使
用计算机分析数据，也让他们看到并感受到了人生的幸福和科学的畅快。丁肇中非常关
心这些中国物理学家，因实验室须用英语工作，他还特地派了苏珊小姐和他的两个女儿
放弃休息时间来教他们英语。一段时间下来，这些中国科学家就能和别国的成员一起参
加科研工作了。整个实验过程中的一个重大的改进意见，就是由中国科学家唐孝威提出
的。

参加L3实验的科学家们说过：“L3实验超越了政治和国界，总的通道是物理学。丁
肇中教授处理问题的最高准则是从是否有利于物理学的发展出发，而不是从政治和其他
方面考虑，他善于劝说政治家们来帮助高能物理的发展。由于他有很高的威望，他才能
把这么多国家的科学家团结在一起，以共同完成这项极为复杂的、大规模的、全新的科
学实验。”

那么，搞科学实验应由什么人来领导呢？丁肇中认为，搞物理实验最好还是由物理
学家来领导，因为不是同行或不懂行的人，往往缺乏科学的预见。

为了使自己领导的实验组保持蓬勃的生命力，丁肇中一般只让组内的工作人员工作
三五年，然后就把他们介绍到政府部门搞行政，或是介绍去学校教书，或者参加别的科
学实验。他认为，这样做可以不断地从中选拔出最优秀的人才来搞科学实验。丁肇中的
同行们这样评价这位领导者：“他好比军队中的统帅，对研究计划的执行，就如同率军
作战，极为严格。”他的这些作风潜移默化地影响了与他合作的科学家以及实验组内的
研究生。他们中有许多已成为高能物理学界的新秀。