文/本报记者陈琦芳
两天前刚从瑞士飞抵上海的丁肇中教授,昨天在上海交大为一群特殊的学生上了一课。面对来自国内各高校的大学物理教师,丁肇中教授首先坦言:“我是麻省理工学院唯一一位可以不教书的教授。”因此,此次他和大家交流的并不是教学,而是分享自己在从事所钟情的实验物理中的一些体会。
“大学时对足球兴趣大于物理”
和很多科学大师的观点一致,丁肇中教授在演讲中反复强调了兴趣的重要性。演讲一开始,丁肇中教授饶有兴致地回忆了自己大学时代的兴趣,出人意料的是,他那时最大的兴趣不在物理上,而是在密歇根大学出名的足球运动上。
当然,“足球”没有成为大师一生的兴趣。之后,丁肇中教授的研究很多都是从对实验物理的兴趣出发,开展的多是一些根本无法从“书本上找到现成东西”的研究课题。目前,丁肇中教授正在进行的外太空反物质和暗物质研究正是如此,这个题目就是丁肇中教授根据兴趣而制定的。
在总结自己的体会时,丁肇中教授说:“从事实验物理最重要的是有好奇心,对自己正在做的事情一定要有兴趣。”
“不要盲从专家的结论”
丁肇中教授与大家分享的另一点研究体会是“不要盲从专家的结论”。他用两个自己亲自做过的重要实验来说明“物理的进展在于推翻书上的东西”。
1948年有三位科学家因提出“电子没有体积”而获得诺贝尔奖,但到1964年,有科学家反驳了这一观点,并用实验测定了电子半径范围。年轻的丁肇中教授没有盲从任何一方的观点,而是在德国亲自做了同样的实验,证明了电子半径确实小到不可测量。
上个世纪70年代,物理学界普遍认为所有粒子由三种夸克组成。但丁肇中教授对此提出了质疑:为什么只有三种夸克呢?为此,他设计实验寻找新物质。这个实验遭到了世界上所有物理学家的反对,因为大家相信只有三种夸克。但丁肇中教授通过实验最终发现了新的粒子,这种新物质由新的夸克组成,从而推翻了只有三种夸克的观点。
没有实验之前只能回答“不知道”
在演讲最后的答问时间,一位大学老师向大师提出有关电子和黑洞的问题,丁肇中教授直接回答了“不知道”。他说:“在没有做实验之前我只能回答‘不知道’,或许我会听一下其他物理学家的看法,但我绝对不会完全听他们的。”
科学充满了未知领域,专注于实验物理的丁肇中教授更愿意相信实验的结果。他通过回顾过去半个世纪加速器的实验发现,向大家作了进一步说明。他指出,几个最大加速器的实验结果无一与最初的实验目的相同,每个实验都得出了预先没有设定的新发现,因此,不要给实验设定任何的条条框框。
丁肇中教授在演讲的最后说,虽然现在与交大合作开展的研究旨在发现暗物质和反物质,但将来实验的结果有可能与这个目标完全没有关系。对这个集合了多方力量的大型实验的结果,丁肇中教授充满了期待。