实验是自然科学的基础——诺贝尔物理奖获得者丁肇中专访讲话汇编

本刊编辑部

(《实验室研究与探索》编辑部，上海 200030)

0 引 言

在美国波士顿查尔斯河畔麻省理工学院的校园里，有一座普通的两层小楼,楼上标着一个大大的“J”(图1)。这个字母代表着华裔物理学家丁肇中教授发现的新物质“J粒子”，41年前他因这个重大科学发现而获得1976年诺贝尔物理奖。

图1 MIT丁肇中教授的办公楼

进入楼内，楼梯口旁挂着一块白板，上面有许多中国政治家和科学家留下的签名。他们都曾专程到访这里，因为这里就是丁肇中教授的办公室。

在朴实无华的办公室里，《财经》杂志特派记者马国川对丁肇中教授进行了专访。这位闻名世界的大科学家气质儒雅，平易近人，蔼蔼然有长者风。虽然他年逾八旬，仍然在带领国际科研团队进行大型科学实验。

丁肇中教授讲述了自己的成长经历，畅谈从事科学研究的体会，也饶有趣味地回忆起他和中国领导人邓小平的交往。两人的交往成为中国科学家参与世界科学研究的契机，促进了中国科学的进步。

在丁肇中教授看来，中国科学家工作非常出色，作出了世界上公认的贡献。他诚挚地说，“我非常希望，以后中国人拿诺贝尔奖的数量与中国人口成正比。这也是中国对人类应该作出的贡献。”以下是丁肇中教授的讲话汇编。

1 “跟任何老师学到的东西都是有限的”

我拿诺贝尔物理学奖，是因为我对物理学的某一个方面有比较重要的贡献，这绝对不能代表我就变成了教育专家。我经常对跟我工作的科学家说，不知道的事情，不要发表意见。教育的事情，我没有兴趣，更没有这个能力，我只能说一下我自己的教育经历。

我出生在美国，3个月的时候就跟着父母回到了中国。先到青岛，后来坐船从武汉顺着长江到重庆。那是抗战时期，重庆常常有日本飞机来轰炸。抗战胜利，我又跟着父母到南京、青岛，所以基本上没有机会念书。

我父亲一直是在大学里任教，1948年到台南工学院工作。全家到台湾后，我开始正式地念书，后来考进建国中学。

我的中学成绩是比较好的，但绝不是第1名。建国中学以考试成绩分成A班、B班、C班、D班。我在A班，毕业的时候是第11名。以后到了美国，我就注意到，成绩特别优秀、每门功课都优秀的学生，不保证以后就是很有成绩的。

我很侥幸，变成了11名。这么多年来拿诺贝尔奖的人，多数我都认识，很少是考第1名的。什么原因我不知道。我只能说，可能他们对某一个领域很有兴趣，有天才，这不代表他们对所有的事情都了解。第1名是了解别人以前做过的事情，考试往往就是考已有的知识。

1956年我到密歇根大学读书，当时20岁，还不清楚自己到底应该学什么。以前有人跟我说过，机械工程师好，所以我就学机械工程。过了一个学期，我的导师看了我的成绩后说，你最好学物理，同时学数学。

我觉得大学专业，越晚做决定越好。我有一个瑞典学生，16岁拿到博士学位，18岁到我这儿来做博士后。20岁的时候跟我说，他对物理没有兴趣。我说，没有兴趣，现在就可以离开，你要学什么？他说喜欢学医。我就给他写了一封推荐信。他现在美国一家著名医院工作。

密歇根大学对我特别支持，语文学、经济学和社会科学都免修。 很快就拿到了数学和物理学学士学位。于1962年获得博士学位。当时只有26岁.我认为，有可能的话，应该早一点毕业。通常我让我的学生两三年就毕业，越早离开越好，因为跟任何老师学到的东西都是有限的。从物理学来说，进步是靠推翻老师的知识。

2 “绝对不要盲从专家的结论”

关于为什么跑到欧洲去做物理实验的情况。1948年3位物理学家提出量子电动力学理论，认为电子是没有体积的。这个理论被当时所有的实验所证明，他们因此而获得了诺贝尔奖。但是，1964年，哈佛大学、康奈尔大学的教授们与多年专门从事这种实验的专家们做了两个不同的实验，得出了意外的结果：电子是有体积的。他们的结果受到物理学界的认可和重视。

我决定用不同的方法来测量电子半径。那时，我刚得到博士学位，没有任何经验，因为没有人相信我能做出这个实验来。1965年我放弃到美国大学工作的机会，到德国去做实验。8个月后，我的实验证明，电子是没有体积的。实验结果和量子电动力学理论预测是完全一致的。从这个实验中我得出的体会是，作为一个科学家，绝对不要盲从专家的结论。

1967年麻省理工学院聘任我为副教授，两年后升为正教授，麻省理工学院对我很支持，我是学校里唯一不授课的教授，专门做实验(图1)。我做的第二个实验，就是发现新物质J粒子。在1970年以前，物理学家认为，所有的粒子都是由3种夸克组成的。我就问，为什么只有3个，为什么没有第4个、第5个？为了寻找新夸克，70年代初我设计了一个实验。精确度要求非常高，相当于下雨的时候，在每一秒钟有1万亿个雨滴里找到一个不同颜色的雨滴。所以这个实验不受物理学家的欢迎。因为理论物理学家认为，这3种夸克可以解释所有已知的物理现象。我几乎被世界上每一个实验室所拒绝。

科学研究就是要挑战现有的结论。后来，美国的国家实验室接受了我的实验。我和同事们发现了寿命比已知粒子长一万倍的新粒子，我把这种新粒子命名为J粒子。J粒子的发现改变了人类对物质基本结构的认识，证明宇宙中有新的物质存在，它们是由新的夸克组成的。现在大家知道，至少有6种夸克存在。

获得1976年诺贝尔物理学奖(图2)，当时只是40岁。我的体会是，要对自己有信心，做你认为正确的事，不要惧怕困难，绝不能因为大多数人的反对而改变自己的正确想法。科学的原则是多数服从少数。少数人把多数人的观点推翻了，才能前进。

图2 丁肇中领取诺贝尔物理奖

3 “邓小平是一个非常开明的人”

在获得诺贝尔奖的第二年，1977年我第二次到大陆去，1975年我也去过一次，看望我的姑姑。我的3个姑姑在抗战期间到延安参加革命，一直留在大陆。

1948年到台湾后，我就没有回大陆过。对我来说，那个时候的中国是很新奇的。什么叫做“批林批孔”？看不懂。我也不知道中国有“文化大革命”，因为我白天、晚上都在实验室里，也不看报纸，什么都不知道。在姑姑家，我才听她说到“文化大革命”。人们说的话和街头的标语，真正的意思是什么，我并不了解。

在当时的政治环境下,我感觉稍微有一点熟悉，因为我到苏联去过，那时中国跟苏联是比较像的。到1977年我第二次来北京，标语就不一样了，叫做“抓纲治国”。

1977年8月17日，邓小平先生(图3)在人民大会堂请我吃饭。我发现他对物理特别有兴趣，也有一定的了解。后来我才知道，他家里有四五个人是学物理的。所以，我们谈得来。我小时候在重庆长大，所以会四川话。我们两人就用四川话交谈。

图3 邓小平接见丁肇中

他说，我想派一个团队到你那里工作。那个时候“文革”刚刚结束，没有人出国。我说，我在德国做实验，要征得德国政府的同意。他就说，那你今天就问，明天再来找我。当天晚上，我就给德国首都波恩打了电话，德国政府说欢迎。第二天我告诉了邓小平，他很高兴地说，那我派100个人来。那时候我的团队总共是30几个人。我说，邓主席，训练物理学家和练兵是两回事。他说，那我最少派10个人，我说，可以，但是我希望你能答应，我要跟他们每个人谈一谈。因为我想了解他们的想象力 。我们想要的是有想象力的人。真正从事实验物理的，会背书是没用的。1978年1月，中国10位物理学家参加我们的物理实验。第一批人非常好，后来第二批有20多人，越来越多。

以后我就经常见到邓小平先生。记得他第一次访问美国的招待会，很多人，他见到我，第一句话就问，你是不是才从德国回来？我非常开心。

1983年他对我说，我想请你父亲来大陆看一看，你只要把父亲带到东京机场就可以了。1984年10月，在非常安全、没有人知道的情况下，我父亲取道日本到北京来访问，参加了35周年国庆盛典。邓小平专门会见并设午宴招待我们父子和我的姑姑。

他是我接触过的国家元首和科学家中最特殊的。每次见到邓小平，我都向他介绍我的工作。他问我很多问题，同时也向我讲战争年代的经历。邓小平是一个非常开明的人，也很幽默。

(未完待续)