丁肇中（中國(guó)科學(xué)院外籍院士、物理學(xué)家，發(fā)現(xiàn)J粒子）

丁肇中（Samuel C.C.Ting），男，1936年1月27日生于美國(guó)密歇根州安阿伯城，祖籍是中國(guó)山東省日照市，實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家。

1959年獲美國(guó)密歇根大學(xué)物理學(xué)學(xué)士和數(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位，1962年獲得美國(guó)密歇根大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位，1965年發(fā)現(xiàn)反氘核；1967年測(cè)量電子半徑，發(fā)現(xiàn)電子是沒有體積的，半徑小于10E-14厘米；1969年測(cè)量普通光和有質(zhì)量的光（即矢量介子）之間的轉(zhuǎn)變，證明高能量普通光可以變成矢量介子，同年任美國(guó)麻省理工學(xué)院物理系教授；1975年當(dāng)選美國(guó)藝術(shù)和科學(xué)院院士；1974年發(fā)現(xiàn)第4種夸克的束縛態(tài)—J粒子，因此貢獻(xiàn)，1975年被美國(guó)政府授予洛侖茲獎(jiǎng)，1976年被授予諾貝爾物理獎(jiǎng)；1977年當(dāng)選美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士；1979年發(fā)現(xiàn)膠子噴注；1989年確定三代中微子種類的數(shù)目只有三代；1994年起領(lǐng)導(dǎo)AMS實(shí)驗(yàn)在空間尋找反物質(zhì)和暗物質(zhì)，同年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院外籍院士。1998年在太空中首次發(fā)現(xiàn)氦-4和同位素氦-3的空間分布是不同的； 2015年首次發(fā)現(xiàn)在太空中有大量高能正電子，這些正電子的來(lái)源很可能是暗物質(zhì)碰撞所產(chǎn)生的。

丁肇中教授長(zhǎng)期從事高能物理實(shí)驗(yàn)，精確檢驗(yàn)量子電動(dòng)力學(xué)、量子色動(dòng)力學(xué)和電弱統(tǒng)一理論，尋找新粒子和新的物理現(xiàn)象，取得了一系列重大成果。

人物經(jīng)歷

1936年1月27日，丁肇中出生在美國(guó)密歇根州的安娜堡，父親丁觀海、母親王雋英皆任教于大學(xué)，在出生的兩個(gè)月后，丁肇中隨母回國(guó)。由于中國(guó)那時(shí)處于戰(zhàn)亂時(shí)期，丁肇中12歲之前并未接受傳統(tǒng)教育。

1943年到1945年，丁肇中曾在四川教育學(xué)院附屬嘉陵實(shí)驗(yàn)小學(xué)（現(xiàn)重慶磁器口小學(xué)）讀書。

1948年，丁肇中隨其父母去臺(tái)灣，就讀于豐原大同小學(xué)，后就讀于臺(tái)北市成功中學(xué)，一年后轉(zhuǎn)學(xué)到建國(guó)中學(xué)就讀。

1955年，高中畢業(yè)后，丁肇中考進(jìn)臺(tái)南市的臺(tái)灣省立工學(xué)院機(jī)械工程系。

1956年9月，赴美國(guó)密歇根大學(xué)學(xué)習(xí)，三年后獲得數(shù)學(xué)和物理學(xué)學(xué)士學(xué)位。

1962年，獲得密歇根大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位。

1963年，他獲得福特基金會(huì)的獎(jiǎng)學(xué)金，到瑞士日內(nèi)瓦歐洲核子研究中心(CERN)工作。

1966年，測(cè)量電子的半徑，丁肇中得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與量子電動(dòng)力學(xué)（QED）理論相符合。

1967年，受邀擔(dān)任麻省理工學(xué)院物理系副教授。?1969年任教授。

1970年，任《核物理通報(bào)》副主編。

1972年夏，丁肇中實(shí)驗(yàn)組利用美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的3.3×10eV質(zhì)子加速器尋找質(zhì)量在（1.5～5.5）×10eV之間的長(zhǎng)壽命中性粒子。

1974年，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)質(zhì)量約為質(zhì)子質(zhì)量3倍（質(zhì)量為3.1×10eV）的長(zhǎng)壽命中性粒子，并以物理文獻(xiàn)中習(xí)慣用來(lái)表示電磁流的拉丁字母“J”將新粒子命名為“J粒子”

1975年，受聘為中國(guó)科技大學(xué)名譽(yù)教授，同年當(dāng)選美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院士。

1976年，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)加利福尼亞州斯坦福直線加速器中心的里克特（Burton Richter，1931—）和美國(guó)馬薩諸塞州坎伯利基麻省理工學(xué)院的丁肇中（SamuelC.C.Ting，1936—），以表彰他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)一種新型的重的基本粒子中所作的先驅(qū)性工作。

1977年起，任托馬斯·達(dá)德利·卡伯特講座教授，在訪華期間，向鄧小平同志建議中國(guó)科學(xué)院派遣物理學(xué)家參加他在德國(guó)漢堡進(jìn)行的MARK－J實(shí)驗(yàn)。

1978年1月，中國(guó)10位物理學(xué)家到漢堡，參加了Mark-J實(shí)驗(yàn)的國(guó)際合作。在他的領(lǐng)導(dǎo)和幫助下，中國(guó)科學(xué)家在L3探測(cè)器的設(shè)計(jì)、制造和數(shù)據(jù)分析中都發(fā)揮了重要的作用，除在麻省理工學(xué)院工作外，還在德國(guó)電子同步加速器中心（在漢堡）工作。

1991年，丁肇中在北京人民大會(huì)堂舉行的"情系中華"大會(huì)上接受特別榮譽(yù)獎(jiǎng)時(shí)發(fā)表了題為《應(yīng)有格物致知精神》的演講，這篇演講稿被錄入初中語(yǔ)文新課標(biāo)教材語(yǔ)文版八年級(jí)下冊(cè)第四單元第13課、人教版八年級(jí)下冊(cè)第四單元第14課。

1998年6月2日，美東部時(shí)間凌晨6時(shí)零9分，發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)發(fā)射升空（STS-91），機(jī)內(nèi)載中、美等國(guó)共同研制的“阿爾法磁譜儀”進(jìn)行運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。阿爾法磁譜儀實(shí)驗(yàn)是一個(gè)大型國(guó)際合作科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其目的是尋找太空中的反物質(zhì)和暗物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)由丁肇中教授領(lǐng)導(dǎo)，包括美國(guó)、中國(guó)、意大利、瑞士、德國(guó)、芬蘭等國(guó)家和地區(qū)的37個(gè)研究機(jī)構(gòu)的物理學(xué)家和工程師參加，僅中國(guó)參加的科學(xué)家和工程師就不下200人。

2011年5月，丁肇中主持建造的第二臺(tái)阿爾法磁譜儀（AMS—02），搭載奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)升空（STS-134），開始了它在國(guó)際空間站的使命-尋找反物質(zhì)和暗物質(zhì)。

2013年4月3日下午五點(diǎn)（日內(nèi)瓦時(shí)間），丁肇中首次公布其領(lǐng)導(dǎo)的阿爾法磁譜儀(AMS)項(xiàng)目18年的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果-已發(fā)現(xiàn)的40萬(wàn)個(gè)正電子可能來(lái)自一個(gè)未知之源，可能是脈沖星或人們一直尋找的暗物質(zhì)。

2017年AMS在太空中已經(jīng)收集到超過1000億宇宙射線事件，AMS的結(jié)果改變了人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)。

主要成就

科研成就

• 科研綜述

丁肇中教授長(zhǎng)期從事高能物理實(shí)驗(yàn)，精確檢驗(yàn)量子電動(dòng)力學(xué)、量子色動(dòng)力學(xué)和電弱統(tǒng)一理論，尋找新粒子和新的物理現(xiàn)象，取得了一系列重大成果。

1. 發(fā)現(xiàn)反氘原子核。

2. 跨越二十年的一系列實(shí)驗(yàn)，測(cè)試量子電動(dòng)力學(xué)（Quantum Electrodynamics）之正確性，證實(shí)了電子，緲子（muon），及濤子（tau）為直徑不超過10厘米的點(diǎn)粒子。

3. 精確測(cè)量矢量粒子之輕子衰變的相位及分支比，為夸克模型提供重要的證據(jù)。

4. 研究光子產(chǎn)生矢量介子之機(jī)制，并證實(shí)光子與矢量介子間的相似性。

5. 在CERN的ISR研究雙緲子事例，測(cè)量矢量介子的Scaling性質(zhì)及產(chǎn)生機(jī)制。

6. 發(fā)現(xiàn)膠子噴流。

7. 在正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)PETRA上研究膠子的性質(zhì)。

8. 精確測(cè)量緲子的電荷不對(duì)稱，驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)模型。

9. 在LEP對(duì)撞機(jī)研究Z與W粒子的性質(zhì)，并精確測(cè)量中微子的種類。

10. 在國(guó)際空間站上的阿爾法磁譜儀尋找宇宙中的暗物質(zhì)和反物質(zhì)。

• 科研成果獎(jiǎng)勵(lì)

人才培養(yǎng)

1983年起，丁肇中組織和領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)國(guó)際合作組--L3組，準(zhǔn)備在歐洲核子中心在1989年建成的高能正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)LEP上進(jìn)行高能物理實(shí)驗(yàn)，將在質(zhì)心系能量為10eV能區(qū)中尋找新粒子，特別是電弱理論預(yù)言的黑格斯粒子（見黑格斯機(jī)制），并研究Z0及其他粒子物理新現(xiàn)象。L3組共有包括中國(guó)在內(nèi)的約13個(gè)國(guó)家近600名物理學(xué)家參加。

丁肇中熱心培養(yǎng)中國(guó)高能物理學(xué)人才，經(jīng)常回國(guó)選拔年青科學(xué)工作者去他所領(lǐng)導(dǎo)的小組工作；并受聘為中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)名譽(yù)教授，中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。

在歐洲核子中心做的L3實(shí)驗(yàn)，這是用的是一個(gè)周長(zhǎng)27公里的加速器，1000億電子伏特正電子與1000億負(fù)電子對(duì)撞。它瞬間產(chǎn)生的熱量，相當(dāng)于太陽(yáng)表面溫度的4000億倍，也是宇宙誕生最初的1000億分之一秒時(shí)的溫度。實(shí)驗(yàn)儀器使用的磁鐵是1萬(wàn)噸，探測(cè)器包括300噸鈾，均來(lái)自蘇聯(lián)。這是首次由美國(guó)、蘇聯(lián)、中國(guó)、歐洲等19個(gè)國(guó)家600名科學(xué)家共同參加的大型國(guó)際合作。中國(guó)政府非常支持L3實(shí)驗(yàn)，提供了很大幫助，包括一臺(tái)非常先進(jìn)的計(jì)算機(jī)，同時(shí)還在上海硅酸鹽工廠生產(chǎn)BGO晶體。 L3實(shí)驗(yàn)共發(fā)表了約300篇文章，有約300人因這一研究工程而獲博士學(xué)位。

榮譽(yù)表彰

? 美國(guó)科學(xué)院院士

? 美國(guó)科學(xué)藝術(shù)學(xué)院院士

? 前蘇聯(lián)科學(xué)院外籍院士

? 俄羅斯科學(xué)院外籍院士

? 德國(guó)科學(xué)院院士

? 西班牙科學(xué)院外籍院士

? 匈牙利科學(xué)院外籍院士

? 中國(guó)科學(xué)院外籍院士

? 印度TATA研究院榮譽(yù)院士

? 臺(tái)灣中央研究院院士

? 美國(guó)密歇根大學(xué)榮譽(yù)博士

? 美國(guó)哥倫比亞大學(xué)榮譽(yù)博士

? 莫斯科大學(xué)榮譽(yù)博士

? 德國(guó)亞琛大學(xué)榮譽(yù)博士

? 意大利Bologna大學(xué)榮譽(yù)博士

? 羅馬尼亞布加勒斯特大學(xué)榮譽(yù)博士

? 中國(guó)科技大學(xué)榮譽(yù)博士

? 香港中文大學(xué)榮譽(yù)博士

? 香港科技大學(xué)榮譽(yù)博士

? 臺(tái)灣清華大學(xué)榮譽(yù)博士??

社會(huì)任職

1977年起，任麻省理工大學(xué)物理系講座教授。

2003年4月18日擔(dān)任新成立的“上海交通大學(xué)空間科學(xué)與技術(shù)研究中心”名譽(yù)主任。

2012年12月，受聘為哈爾濱工業(yè)大學(xué)“空間環(huán)境地面模擬設(shè)施”國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)科技咨詢委員會(huì)主席。

2013年3月9日，受聘為中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院特別顧問。

2014年10月18日，受聘為中國(guó)科學(xué)院大學(xué)名譽(yù)教授。

2015年9月24日，受聘為四川大學(xué)名譽(yù)教授。

2019年11月10日，山東高等技術(shù)研究院成立，丁肇中受聘為名譽(yù)院長(zhǎng)。

親屬成員

丁肇中的父親丁觀海早年畢業(yè)于交通大學(xué)，后擔(dān)任臺(tái)灣大學(xué)工程學(xué)教授。母親王雋英是心理學(xué)教授，丁肇中是家中長(zhǎng)子，有一弟一妹，丁肇中的外祖父很早參加革命，加入了孫中山領(lǐng)導(dǎo)的同盟會(huì)，王雋英為了紀(jì)念她的父親，就給孩子們起名叫丁肇中、丁肇華、丁肇民。

丁肇中和他的第一位妻子凱伊·庫(kù)尼（Kay Kuhne）于1960年結(jié)婚，并有二個(gè)女兒：丁明雋（Jeanne）和丁明美（Amy）。1985年他與蘇珊·卡洛·馬克思（Susan Carol Marks）博士結(jié)婚，1986年生下兒子丁明童（Christopher）。

人物軼事

2018年7月，山東省日照市科技館要把祖籍日照的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中科學(xué)生涯中6個(gè)著名實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ妥龀鰜?lái)展示，其中AMS阿爾法磁譜儀模型的制作難度系數(shù)最大。為此，科技館不惜重金邀請(qǐng)頂級(jí)設(shè)計(jì)師打造模型。當(dāng)設(shè)計(jì)師匯報(bào)方案時(shí)，丁肇中把自己的座位移到離大屏幕最近的位置，皺起眉頭，盯緊演示中的每一處細(xì)節(jié)。3個(gè)小時(shí)里，這位82歲老人質(zhì)疑、糾錯(cuò)，再質(zhì)疑、再糾錯(cuò)，氣氛搞得像一場(chǎng)考試。兩次匯報(bào)會(huì)，丁肇中共為AMS阿爾法磁譜儀模型的設(shè)計(jì)方案糾錯(cuò)42處。

人物言論

2005年，丁肇中教授表示，科學(xué)研究最重要的動(dòng)力還是好奇心。

人物評(píng)價(jià)

丁肇中小時(shí)候在戰(zhàn)亂中的中國(guó)長(zhǎng)大，很喜歡中國(guó)歷史，因戰(zhàn)亂關(guān)系他流浪過很多地方。

丁肇中為了中國(guó)高能物理的發(fā)展，經(jīng)常來(lái)中國(guó)從事學(xué)術(shù)交流和參觀訪問，介紹國(guó)際高能物理的發(fā)展，努力促進(jìn)國(guó)際物理學(xué)界同中國(guó)物理學(xué)家合作。為中國(guó)培養(yǎng)了一批實(shí)驗(yàn)物理的科研人才。（人民網(wǎng)評(píng)）

你的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)在天上了，希望你?；貒?guó)來(lái)。（時(shí)任中國(guó)國(guó)家主席、中央軍委主席、中共中央總書記胡錦濤總書記評(píng)）。

丁教授從事的反物質(zhì)、暗物質(zhì)研究是一個(gè)創(chuàng)舉，能夠揭示宇宙產(chǎn)生的根源，對(duì)世界文明、人類發(fā)展的貢獻(xiàn)非常大，也為華人爭(zhēng)光添彩。（黑龍江省委書記王憲魁評(píng)）