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  • 丁肇中

    丁肇中(Samuel Chao Chung Ting),1936年1月27日出生,祖籍山东省日照市涛雒,华裔美国人,现任美国麻省理工学院教授,美国实验物理学家。汉族,曾获得1976年诺贝尔物理学奖。他曾发现一种新的基本粒子,并以和自己中文姓氏“丁”类似的英文字母“J”将那种新粒子命名为“J粒子”。2016年北京时间12月9日凌晨两点,丁肇中教授主持的阿尔法磁谱仪(AMS)项目在欧洲核子中心(CERN)发布了五年太空实验的结果,部分结果显示:AMS通过准确测量铍-硼流强比例,得到关于宇宙线在星系间传播时间的信息,测得银河系宇宙线的年龄大约是1200万年,这是人类首次获得宇宙线的相对准确年龄。

    编辑摘要
    词云

    百科帮你涨姿势

    母亲王隽英是其最爱戴之人 病逝遗言:爱祖国 爱科学 双爱双荣

    其最杰出贡献为与里希特各自独立地发现J/ψ粒子获诺比尔物理学奖

    影响:培养高能物理人才 领导“阿尔法磁谱仪”实验探索反物质

    科学 +
    丁肇中

    AMS通过准确测量铍-硼流强比例,得到关于宇宙线在星系间传播时间的信息,测得银河系宇宙线的年龄大约是1200万年。[详细]

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 丁肇中 出生日期: 1936年1月27日
    性别: 英文名: Samuel Chao Chung Ting
    籍贯: 山东日照 民族: 汉族
    血型: AB 国籍: 美国
    职业: 科学 实验物理学家 毕业院校: 台湾建国中学;美国密执安大学
    主要成就: 获得诺贝尔物理学奖 祖籍: 中国山东日照

    目录

    人物经历/丁肇中 编辑

    丁肇中丁肇中
    1936年1月27日生于美国密歇根州安阿伯,3个月后随父母回中国,1936—1949年,丁肇中随双亲到过中国许多地方。他童年没有进校受过正规教育,但接触了不同省份的文化、历史和方言,也聆听过许多常到他家访问的学者的讨论。

    1949年丁肇中进入台湾建国中学,接受严格的教育,他的数学、物理和历史学习成绩优秀。

    1956年到美国密执安大学,在物理系和数学系学习,1960年获硕士学位,1962年获物理学博士学位。

    1960年他与美国人凯·路易丝·库恩尼(Kay Louise Kuhne)结婚,生有两个女儿。

    1963年,他获得福特基金会的奖学金,到瑞士日内瓦欧洲核子研究中心(CERN)工作。

    1964年起在美国哥伦比亚大学工作。

    1965年成为纽约哥伦比亚大学讲师。在联邦德国汉堡任德国电子同步加速器小组负责人(他后来发现J粒子用的新探测术是在汉堡试验成功的)。

    1967年起任麻省理工学院物理学系教授。
    1967年至1968年任美国马萨诸塞理工学院物理系副教授,1969年任教授。

    1970年任美国物理协会粒子和场研究项目顾问,并任《核物理通报》副主编。

    1974年他与美国加州斯坦福大学教授里希特几乎同时发现新的基本粒子-J粒子(这种粒子的寿命等于其他任何粒子的一千倍),即第4种夸克的束缚态,因而同获1976年诺贝尔物理学奖和美国政府的劳伦斯奖。

    1974年11月12日,在实验室里夜以继日地工作了两年多,全力攻关的丁肇中向全世界宣布,他的小组发现了一种未曾预料过的新的基本粒子-J粒子。这种粒子有两个奇怪的性质:质量重,寿命长,因而它一定来自第四夸克,这推翻了过去认为世界只由三种夸克组的理论,为人类认识微观世界开辟了一个新的境界,被称为是"物理学的十一月革命"。

    1975年当选美国艺术与科学学院院士。1975年以来多次应邀来中国访问并进行学术交流,受聘为中国科技大学名誉教授。

    1976年诺贝尔物理学奖得主丁肇中在1980年写了一篇自传性的文章《在探索中-一个物理学家的体验》。这篇文章一开头,就引用了叶剑英元帅的《攻关》诗:
    攻城不怕坚,攻书莫畏难。
    科学有险阻,苦战能过关。

    1977年起任托马斯·达德利·卡伯特讲座教授。1977年秋,在访华期间,向邓小平同志建议中国科学院派遣物理学家参加他在德国汉堡进行的MARK-J实验。

    丁肇中
丁肇中
    1978年成为美国国家科学院院士,以及美国艺术科学学会会员。除在麻省理工学院工作外,主要还在欧洲核研究中心和德国电子同步加速器中心(在汉堡)工作。

    1978年1月,中国10位物理学家到汉堡,参加了MARD-J实验的国际合作。此后先后有一百多名中国物理学家和研究生到他领导的实验组工作和学习。在他的领导和帮助下,中国科学家在L3探测器的设计、制造和数据分析中都发挥了重要的作用,在国际高能物理实验中占有一席之地。他说:“与中国的合作令人满意。”他还说:“这几年,中国科研人员的素质有了很大改善从领导到一般科技人员,都大大年轻化了。科学,尤其是自然科学的重要发现都靠年轻人。象牛顿法拉第李政道杨振宁,他们的重要发现都是在年轻的时候。因此,我对科学院年轻的科技人员抱有很大的希望。”

    1992年7月4日被中国科技大学授予名誉博士学位。

    1994年6月被选为中国科学院首批外籍院士。获1996年度中国国际科学技术合作奖。

    2002年6月,在距第一次回归故里17年后,66岁的丁肇中又一次踏上了故乡山东日照的土地。海滨金色的沙滩上,他深情地抓起一把沙子,用手指来回揉搓着说:“这沙子比夏威夷的还要好……”最令丁肇中动情的莫过于参拜祖居、祭谒祖墓。在祖父坟前,丁肇中说:“真应该把儿子带回来,让他看看家乡,让他知道他的根在这儿。”

    2003年4月18日担任新成立的“上海交通大学空间科学与技术研究中心”名誉主任。[1]

    2005年世界物理年活动日前在欧洲启动。他正领导着来自美、法、德、中等14个国家43所一流大学和科研院所的581名物理学家,在日内瓦建造的世界上能量最大的正负电子对撞机上,探索宇宙中的新物质、反物质。

    2006年11月,用美国128号航天飞机将AMS实验送到国际空间站,实验为期3-5年,丁肇中为这个实验付出了大量的心血。
    2009年11月,丁肇中在日内瓦欧洲核子研究中心宣布,用于寻找宇宙中的反物质和暗物质的重要科学仪器阿尔法磁谱仪(AMS02)将于2010年7月29日早上7点30分(美国东部时间),在美国肯尼迪空间中心搭乘奋进号航天飞机的STS-134航班升空,送到国际空间站,开始为期3年的探索之旅。
    2011年5月,丁肇中主持建造的第二台阿尔法磁谱仪(AMS—02),搭载奋进号航天飞机升空,开始了它在国际空间站的使命-寻找反物质和暗物质。
    2013年4月3日下午五点(日内瓦时间),丁肇中首次公布其领导的阿尔法磁谱仪(AMS)项目18年的第一个实验结果-已发现的40万个正电子可能来自一个共同之源,即脉冲星或人们一直寻找的暗物质。

    北京时间2016年12月9日凌晨两点,丁肇中教授主持的阿尔法磁谱仪(AMS)项目在欧洲核子中心(CERN)发布了五年太空实验的结果,部分结果显示:AMS通过准确测量铍-硼流强比例,得到关于宇宙线在星系间传播时间的信息,测得银河系宇宙线的年龄大约是1200万年,这是人类首次获得宇宙线的相对准确年龄;“对1650万电子和108万正电子的测量显示,电子流强与正电子流的强度不同,随能量变化的行为也不一样。”[2]

    社会任职/丁肇中 编辑

    2003年4月18日担任新成立的“上海交通大学空间科学与技术研究中心”名誉主任。
    2012年12月,受聘为哈尔滨工业大学“空间环境地面模拟设施”国家重大科技基础设施建设科技咨询委员会主席。
    2013年3月9日,受聘为中国测绘科学研究院特别顾问。
    2014年10月18日,受聘为中国科学院大学名誉教授。
    2015年9月24日,受聘为四川大学名誉教授。

    家庭生活/丁肇中 编辑

    丁肇中的父亲丁观海早年毕业于交通大学,后担任国立台湾大学工程学教授。母亲王隽英是心理学教授,丁肇中是家中长子,有一弟一妹,丁肇中母亲的父亲很早参加革命,参加孙中山领导的同盟会,后来因革命被砍了头,母亲后来为了纪念她的父亲,就起名叫丁肇中、丁肇华、丁肇民。

    丁肇中和他的第一位妻子凯伊·库尼(Kay Kuhne)于1960年结婚,并有二个女儿:珍妮(Jeanne)和艾美(Amy)。

    1985年他与苏珊·卡洛·马克思(Susan Carol Marks)博士结婚,1986年生下儿子克里斯多福(Christopher)。

    获得成就/丁肇中 编辑

    科学研究成果

    1965年起,丁肇中领导的实验组在联邦德国汉堡电子同步加速器(束流能量为7.5×109eV)上进行了关于量子电动力学和矢量介子(ρ,ω,φ)的一系列出色的实验工作,其中包括光生矢量介子、矢量介子衰变的研究、矢量为主模型的实验检验、ρ、ω、φ介子光生相位的测量和ρ、ω介子干涉参数的精密测量等,推进了对矢量介子的认识(见介子)。还在实验上证明了量子电动力学的正确性。
    1972年夏,丁肇中实验组利用美国布鲁克海文国家实验室的3.3×1010eV质子加速器寻找质量在(1.5~5.5)×109eV之间的长寿命中性粒子。
    丁肇中的研究工作以实验粒子物理、量子电动力学及光与物质相互作用为中心,他在学术上的主要贡献有:

    (1)反氘核的发现;

    (2)25年来进行了一系列检验量子电动力学的实验,表明电子、μ子和τ子是半径小于10-16厘米的点粒子;

    (3)精确研究矢量介子的实验;

    (4)研究光生矢量介子,证实了光子与矢量介子的相似性;

    (5)J粒子的发现;

    (6)μ子对产生的研究;

    (7)胶子喷注的发现;

    (8)胶子物理的系统研究;

    (9)μ子电荷不对称性的精确测量,首次表明标准电弱模型的正确性;

    (10)在标准模型框架内,证实了宇宙中只存在三代中微子。
    1965年,针对电子是否有体积的理论而进行的测量电子的半径实验,1974年改变了人类对物质基本结构认识的新粒子家族的发现实验,1979年胶子的发现实验,1982-2003年由19个国家、600名科学家共同参加的在欧洲核子中心进行的L3实验,1994至今国际空间站上唯一的大型精密物理实验AMS实验。
    阿尔法磁谱仪(AMS02)是一个由美国麻省理工大学丁肇中构思建造的物理探测仪器。他所带领的高能物理团队将三十多年来粒子加速器所积攒下来的经验推向太空。阿尔法磁谱仪将依靠一个巨大的超导磁铁及六个超高精确度的探测器来完成它搜索的使命。 

    热心培养人才

    1981年起,丁肇中组织和领导了一个国际合作组--L3组,准备在欧洲核子中心预计在1988年建成的高能正负电子对撞机LEP上进行高能物理实验,将在质心系能量为1011eV能区中寻找新粒子,特别是电弱理论预言的黑格斯粒子(见黑格斯机制),并研究Z0及其他粒子物理新现象。L3组目前共有包括中国在内的约13个国家近400名物理学家参加。
    丁肇中热心培养中国高能物理学人才,经常回国选拔年青科学工作者去他所领导的小组工作;并受聘为中国科学技术大学名誉教授,中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。
    在欧洲核子中心做的L3实验,这是用的是一个周长27公里的加速器,1000亿电子伏特正电子与1000亿负电子对撞。它瞬间产生的热量,相当于太阳表面温度的4000亿倍,也是宇宙诞生最初的1000亿分之一秒时的温度。实验仪器使用的磁铁是1万吨,探测器包括300吨铀,均来自苏联。这是首次由美国、苏联、中国、欧洲等19个国家600名科学家共同参加的大型国际合作。中国政府非常支持L3实验,提供了很大帮助,包括一台非常先进的计算机,同时还在上海硅酸盐工厂生产BGO晶体。 L3实验共发表了271篇文章,有300人因这一研究工程而获博士学位

    获得诺贝尔奖   

    1972年夏,丁肇中实验组利用美国布鲁克海文国家实验室的3.3×1010eV质子加速器寻找质量在(1.5~5.5)×109eV之间的长寿命中性粒子。 1974年,他们发现了一个质量约为质子质量3倍(质量为3.1×109eV)的长寿命中性粒子。在公开发表这个发现时,丁肇中把这个新粒子取名为J粒子,“J”和“丁”字形相近,寓意这是中国人发现的粒子。与此同时,美国人B.里希特也发现了这种粒子,并取名为ψ粒子。后来(1975)人们就把这种粒子叫作J/ψ粒子。J/ψ粒子具有奇特的性质,其寿命值比预料值大5000倍;这表明它有新的内部结构,不能用当时已知的3种味的夸克来解释,而需要引进第四种夸克即粲夸克来解释。J/ψ粒子的发现大大推动了粒子物理学的发展。为此丁肇中和里希特共同获得1976年诺贝尔物理奖。

    获奖记录/丁肇中 编辑

    所获奖项
    ▪ 1996    中国国际科学技术合作奖    (获奖)    
    ▪ 1988    被意大利政府授予特卡斯佩里科学奖    (获奖)    
    ▪ 1988    意大利陶尔米纳市的金豹优秀奖[3]     (获奖)    
    ▪ 1988    意大利布雷西亚市的科学金奖章    (获奖)    
    ▪ 1977    获美国工程科学学会的埃林金奖章[3]     (获奖)    
    ▪ 1976    被美国政府授予洛仑兹奖    (获奖)    
    ▪ 1976    诺贝尔物理奖    (获奖)    
    ▪ 1963    获得福特基金会的奖学金     (获奖)    
    荣誉称号
    ▪ 2011-12-21    受聘为华东师范大学名誉教授    (获奖)    
    ▪ 2005-06-18    受聘为曲阜师范大学名誉校长    (获奖)    
    ▪ 2000    受聘为日照职业技术学院名誉院长    (获奖)    
    ▪ 1994-06    被选为中国科学院首批外籍院士    (获奖)    
    ▪ 1992-07-04    被中国科学技术大学授予名誉博士学位[10]     (获奖)    
    ▪ 1990    哥伦比亚大学名誉博士学位    (获奖)    
    ▪ 1988    意大利波洛格那大学名誉博士学位    (获奖)    
    ▪ 1987    香港中文大学名誉博士学位    (获奖)    
    ▪ 1978    密歇根大学名誉博士学位    (获奖)    
    ▪ 1975    当选美国艺术与科学学院院士    (获奖)    

    人物评价/丁肇中 编辑

    丁肇中虽然入了美国籍,但他深深地知道他的根在中国,为了祖国高能物理的发展,他不辞辛劳,远涉重洋,多次来大陆从事学术交流和参观访问,介绍国际高能物理的发展,努力促进国际物理学界同中国物理学家合作。在他亲自指导和无微不至地关怀下,从事研究的中国科学工作者有的已经在欧美获得了博士学位。他不仅为中国培养了一批实验物理的科研人才,而且还热心为祖国培养实验物理的研究生而努力奔波。(人民网评)
    你的实验已经在天上了,希望你常回国来。(时任中国国家主席、中央军委主席、中共中央总书记胡锦涛总书记评)。
    丁教授从事的反物质、暗物质研究是一个创举,能够揭示宇宙产生的根源,对世界文明、人类发展的贡献非常大,也为华人争光添彩。(黑龙江省委书记王宪魁评)
    丁肇中教授是世界著名的科学家,长期以来为祖国的建设发展积极出谋献策,做出重要贡献。(现任福建省政协副主席、党组副书记刘可清评)

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    参考资料
    [1]^引用日期:2010-02-04
    [2]^引用日期:2016-12-09

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