丁肇中寫給同學(xué)們的一封信
在平時(shí)的學(xué)習(xí)、工作或生活中，大家都接觸過(guò)書信吧，書信在人類的交流與溝通的歷史上占有重要地位。寫起信來(lái)就毫無(wú)頭緒？以下是小編為大家整理的丁肇中寫給同學(xué)們的一封信，僅供參考，大家一起來(lái)看看吧。
同學(xué)們：
很高興在張敏之教學(xué)樓揭幕式上和大家談?wù)勎覀�(gè)人在科學(xué)上的體驗(yàn)。小時(shí)候常聽我父母談起張敏之先生的事跡和在教育上的貢獻(xiàn)，同時(shí)我還記得是我母親講她小時(shí)候在煙臺(tái)上學(xué)的故事，給我留下很深刻的印象。
自然科學(xué)（物理、天文、生物、化學(xué)等）是實(shí)驗(yàn)科學(xué)。一個(gè)理論無(wú)論它多么高明并合乎邏輯，若無(wú)法由實(shí)驗(yàn)加以印證，終究是毫無(wú)意義的。實(shí)驗(yàn)與理論交互影響的結(jié)果，促進(jìn)了科學(xué)的進(jìn)步。先進(jìn)精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論之預(yù)測(cè)互相對(duì)照，終致產(chǎn)生新的理論，而此新理論又面臨新的實(shí)驗(yàn)之挑戰(zhàn)。所以作為一個(gè)好的科學(xué)家，必須對(duì)理論與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)有深入的理解。
大約半個(gè)世紀(jì)前我在中學(xué)讀書時(shí)，并非班上的佼佼者。我的父母從未要求我背書，也未要求我在考試中爭(zhēng)取最高分?jǐn)?shù)。
對(duì)我影響最深者是我的母親，在考試中無(wú)論我得到怎樣的成績(jī)，她都諒解與接受。平時(shí)在家時(shí)我們經(jīng)常可以聽到許多偉大的科學(xué)家的成就事跡軼事。這樣一個(gè)溫馨自由的家庭氣氛，加上科學(xué)家的影響，使我在年輕時(shí)即已下決心做一個(gè)科學(xué)家。
在高中時(shí)，我曾對(duì)中國(guó)歷史深感興趣，中國(guó)有世界上最悠久且未曾間斷的歷史記錄，其間有許多偉大的成就值得我們驕傲。
我同時(shí)也對(duì)數(shù)學(xué)、化學(xué)和生物興致勃勃，對(duì)其他科目則表現(xiàn)平平。我曾花了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間在物理和數(shù)學(xué)兩科。記得當(dāng)時(shí)曾對(duì)牛頓定律F=ma的意義想了數(shù)周之久。對(duì)質(zhì)量m、加速度a及力F之物理意義非常困惑不解。
在中學(xué)接受到的非常踏實(shí)的教育，對(duì)我日后成為一個(gè)物理學(xué)家有極大的幫助。１９５５年中學(xué)畢業(yè)，１９５６年進(jìn)入美國(guó)密執(zhí)根大學(xué)，直到１９６２年止，歷時(shí)６年，我相繼獲得物理學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位及物理學(xué)博士學(xué)位。１９７６年，我獲得了物理諾貝爾獎(jiǎng)。
我想用四則簡(jiǎn)短的故事談?wù)勎宜鶇⑴c的２０世紀(jì)的物理學(xué)。
第一則故事：測(cè)量電子的大小費(fèi)曼、薛丁格、朝永正一郎等知名物理學(xué)家，在近代電磁理論中均認(rèn)為電子是沒有體積的。在１９６０年之前，所有的實(shí)驗(yàn)均與這個(gè)理論的預(yù)測(cè)相吻合。１９６４年由哈佛大學(xué)與麻省理工學(xué)院建造完成一個(gè)大型電子加速器，并由哈佛大學(xué)與康乃爾大學(xué)在這方面的專家設(shè)計(jì)建造了一個(gè)高靈敏度的'實(shí)驗(yàn)，求測(cè)量電子的大小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，電子是有體積的，它的半徑是１０～１４厘米。實(shí)驗(yàn)與原理不相符合，證明近代電磁理論是錯(cuò)誤的。
１９６６年我在德國(guó)用不同的方法重做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)電子的確沒有可測(cè)量的大小，其半徑小于１０～１４厘米，與理論完全符合。也就是說(shuō)近代電磁理論是正確的。這個(gè)故事得到第一個(gè)啟示：切勿永遠(yuǎn)順從專家的想法。
第二則故事：新夸克的發(fā)現(xiàn)在７０年代，所有已知的基本粒子均由三種夸克組成。我當(dāng)時(shí)就懷疑，為什么只有三種夸克？
為了尋找新的夸克，我決心組裝一個(gè)高靈敏度的探測(cè)器，該探測(cè)器對(duì)夸克探測(cè)的靈敏度為既有探測(cè)器的１００億倍。也就是說(shuō)，我們要在１００億個(gè)基本粒子中找出由新夸克組成的新粒子。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的困難度可以用下面的比喻來(lái)說(shuō)明：在一個(gè)下雨天，每秒鐘在煙臺(tái)落下的１００億個(gè)雨滴中，有一個(gè)顏色不同，我們要將它找出來(lái)，其難度可想而知。
在當(dāng)時(shí)，幾乎每一個(gè)人都相信夸克只有三個(gè)，再加上這個(gè)實(shí)驗(yàn)的難度太大，使得世界上幾乎所有的加速器實(shí)驗(yàn)室都拒絕接受這個(gè)實(shí)驗(yàn)。最后，美國(guó)紐約的布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室終于允許我們進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)。我們果然發(fā)現(xiàn)了一個(gè)全新的夸克，該夸克所組成的粒子呈現(xiàn)了意想不到的性質(zhì)：
１、非常之重，比所有的已知粒子都重；
２、生命期很長(zhǎng)，比已知的粒子長(zhǎng)１０００倍以上。這些性質(zhì)顯示新的物質(zhì)的存在（來(lái)自新的夸克）。而夸克只有三種舊觀念被證明是錯(cuò)的。今天我們已知最少有六種的夸克。
３、由于這項(xiàng)成果，我獲得了１９７６年的諾貝爾獎(jiǎng)。這里我們得到了第二個(gè)啟示：對(duì)于你認(rèn)為正確的事，應(yīng)永遠(yuǎn)保持自己的信心堅(jiān)持做下去。
第三則故事：膠子的發(fā)現(xiàn)
在現(xiàn)代物理的基本理論中，光子是原子間作用力的傳遞者，而膠子則是夸克之間作用力的傳遞者。１９７９年以麻省理工學(xué)。院為主，自我率領(lǐng)的研究組利用在德國(guó)漢堡的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一些特殊的現(xiàn)象。我們發(fā)現(xiàn)有三個(gè)粒子族射（Jet）的事例。這樣的，事例只能以膠子的存在來(lái)說(shuō)明。這個(gè)發(fā)現(xiàn)并非此實(shí)驗(yàn)的原始目標(biāo)，但由于我們的充分準(zhǔn)備，并沒有漏失這個(gè)意料之外的現(xiàn)象，因而證實(shí)了膠子的存在。所以我們又有了第三個(gè)啟示：對(duì)預(yù)料之外的事件做好充分的準(zhǔn)備。
第四則故事：尋找反物質(zhì)與暗物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)（ＡＭＳ實(shí)驗(yàn)）
根據(jù)宇宙是大爆炸產(chǎn)生的理論，爆炸產(chǎn)生出對(duì)稱的正物質(zhì)相反物質(zhì)，應(yīng)該有一個(gè)反物質(zhì)的宇宙同時(shí)存在。
經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗(yàn)，我們現(xiàn)在知道所有的粒子均有其對(duì)應(yīng)的反粒子。問題是如何找到由反物質(zhì)組成的宇宙。
如果有反物質(zhì)存在，它必然會(huì)釋放出反碳、反氦、反鉛，等等，它們會(huì)在大氣層中被湮滅掉。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)探測(cè)器送入太空進(jìn)行探測(cè)。由于反物質(zhì)與物質(zhì)的電性相反，我們可探測(cè)粒子在磁場(chǎng)中的軌跡，根據(jù)其旋轉(zhuǎn)方向，決定其電荷符合，進(jìn)而分辨該粒子是正粒子還是反粒子。
是我們根據(jù)以上考慮設(shè)計(jì)的探測(cè)器。ＡＭＳ（０１）已于１９９８年６月由美國(guó)發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)帶入太空進(jìn)行了１０天的太空飛行，采集了大量的數(shù)據(jù)。所發(fā)表的文章得到國(guó)際物理學(xué)界的高度評(píng)價(jià)。ＡＭＳ（０２）將于２００３年送到國(guó)際空間站進(jìn)行３～５年的實(shí)驗(yàn)。
綜上所述，我們現(xiàn)在面臨的新問題是：如果宇宙開始于大爆炸，物質(zhì)與反物質(zhì)應(yīng)該各占宇宙的一半，那么，反物質(zhì)的宇宙在哪里？我的第四個(gè)啟示，也是最重要的：常保持好奇心，對(duì)自己正在進(jìn)行的工作感興趣，并辛勤地工作，力求達(dá)到最終的目標(biāo)。謝謝！
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