一剑何妨半世磨——爱“第一个吃螃蟹”的“大剑客”丁肇中先生 （一）轶事篇

丁肇中先生的名字，早在小时候已经如雷贯耳，那时尚只有3个得诺奖的华裔科学家（杨、李、丁）。可是直到上了大学，修了非物理专业的《近现代物理》课程，才了解到他当年的发现对物理学有多么重要：这一发现“于无声处听惊雷”，颠覆了此前所有理论对夸克的理解，引发了70-80年代粒子物理的大发展。后来到了麻绳技校，在介绍校史的橱窗里看到丁先生70年代讲课的照片；在Vassar Street的44号楼，看到了门口大大的“J”字牌（见下图，那是为纪念他1974年发现J粒子而立的），更由衷的钦佩和感谢丁先生为我们华人争光。

最近在网上看到了去年丁先生在台湾大学庆祝他获得诺奖40周年的演讲，听来受益良多，感想更多，讲几段轶事和感想，和大家分享。

1. MIT的肥皂与丁先生的诺奖

说起J粒子的发现和MIT，有个很有趣的小故事。这个实验需要当时最高能的装置，屏蔽射线也是大问题，光水泥就用了1万吨。而为了屏蔽中子，丁先生需要订购5吨肥皂（您没看错，是5吨）。不过这个肥皂经费很难被美国政府批准，因为如果报给国会，不懂科学的议员们想破头也不理解这么多肥皂对物理有什么用。

可是MIT校方明白，丁先生这肥皂绝不是要开澡堂，更不是肥皂剧，是大大的正事，于是直接批款买了。：）因此MIT对此次诺奖的直接物质贡献，是5吨肥皂。

2. 一剑何妨半世磨

第一次现场听丁先生演讲还是20年前，那时旨在探索宇宙中的反物质和暗物质的阿尔法磁谱仪1号(AMS-1)正在研制和组装过程中。丁先生用英语做报告，一句升调，下一句降调，依次重复，整体显得稳重甚至有点木讷。但在你不注意的时候他会抽冷子蹦出来个小幽默，很有意思。不想一晃20年过去，丁先生领导的阿尔法磁谱仪2号（AMS-2）仍在太空中采集数据——单是这一个实验就做了20年，他本人现在也已经是年过八旬的老人，仍然在科研一线，这何止是“十年磨一剑”！而有关暗物质的最后一部分高能数据，还要等到2024年左右，届时丁先生将是88岁高龄！

不光是这个AMS的工作，对验证量子电动力学有重要意义的电子半径的测量，丁先生也研究了三、四十年之久，把半径的上限从1e-14厘米降低到1e-17厘米。真可谓是“一剑何妨半世磨”！

3. 大师入行与埃塞俄比亚人的贡献

个人觉得，丁先生是20世纪后半叶至今最伟大的实验物理学家，没有“之一”。他做的每一个实验，都剑指物理学的根本和核心问题，都被当时的科学家认为是”mission impossible”而望而却步，都把当时的实验技术发挥到了极致。所以如果用鲁迅+金庸的话说，他应该是最爱“第一个吃螃蟹”的“大剑客”。他实验中选用的每一个精密仪器，都是美轮美奂的技术“艺术品”；从设计到执行，妙到毫巅，细到极致。比如，他发现J粒子的工作，不是万里挑一，不是亿里挑一，而是100亿挑一！他经常用的比喻是：相当于下了100亿个雨滴，有一个是粉红色的，你要把它挑出来。敢于挑战这种工作，需要“干将”宝剑+“独孤”门的剑法+一眼看清和切断蚂蚁一根触角的功力。

更难得的是他卓越的领导才能，这是极少数宗师级的实验物理学家才具备的，堪比费米、卢瑟福和劳伦斯（加速器的发明人）这样的前辈“帅才”；在金庸笔下的“剑客”中，恐怕只有张三丰可比。比如AMS这个项目，有16个国家，600多名科学家和工程师参与，作为实验的总设计师协调这个工作，和16个政府部门打交道，有多么不容易！和他一比，俺们绝大多数人的实验都是小儿科而已。

而促使丁先生走上实验物理道路的，却是咖啡；更加追本溯源的话，是埃塞俄比亚人带来的一个偶然。他最初是学理论物理的，导师是著名的理论物理学家乌伦贝克，最早提出电子自旋的理论大师。丁肇中进组1、2个月后，一次组里喝咖啡，老乌感概，如果重活一次，一定要做实验，不做理论。丁先生就问为什么。老乌说“实验物理的结果多是对物理学有贡献的，而理论物理学家，真正做出贡献的人很少，屈指可数，其余99%大概是可以扔掉的。”于是第二天丁先生就到老乌的办公室说：我不跟你念了，我要去学实验物理了。

这样看来，coffer hour对物理发展确实是有重要影响的，追溯下去，埃塞俄比亚人对物理学的间接贡献也是很大的。咖啡原产埃塞俄比亚，后来传到阿拉伯半岛和整个世界。没有他们大家都不知道喝咖啡滴，这样乌大师就不会咖啡后吐真言，丁先生也成不了实验大师了。：）

4.“没用”实验的有用价值。

丁先生对高能物理学的眼光独到。80年代末，当高能物理学家还在迷恋修建大加速器的时候，丁先生就敏锐的感觉到，在地球上再建加速器，获得的信息恐怕有限；加速器再强，也难以产生太空里宇宙射线的高能，于是他就把目光转向了太空，寻求更经济而且更有效的实验手段，这就有了阿尔法磁谱仪对暗物质和反物质的探索。这眼光，真的是“高到天上去了”。

有趣的是，尽管丁先生曾在回答别人提问时“保证”，AMS绝对不会没有什么实用价值；但实际上这一探索顺带发现了，连我们以前对地球磁场的认识，都有很多不正确的地方。磁场对地球的重要性不言而喻，我们免受辐射正是靠地球磁场的屏蔽，而历史上的磁场反转和减弱都是发生过的。增进对此的理解以及了解其变化，是一件实实在在非常有实用价值的工作。

5. 妙答央视提问

丁肇中先生在家排行老大，后面两个弟弟/妹妹分别叫“肇华”，“肇民”。于是一次央视采访问他，如果再有一个弟弟或妹妹，是不是叫“肇族”（连起来是“中华民族”）。丁先生马上说“不对，叫”丁肇国“（中华民国）；因为没有这个”国“，所以跑到台湾去了”。诙谐幽默，而又体现出了他们家庭对中华民国的情感——他的姥爷，是同盟会早期的革命者，为建立民国而捐躯的。

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（感谢您的阅读。近期会抽空奉上 下集：治学篇）