實驗是自然科學的基礎
——諾貝爾物理獎獲得者丁肇中專訪講話匯編

本刊編輯部

(《實驗室研究與探索》編輯部，上海 200030)

0 引 言

在美國波士頓查爾斯河畔麻省理工學院的校園里，有一座普通的兩層小樓,樓上標著一個大大的“J”(圖1)。這個字母代表著華裔物理學家丁肇中教授發現的新物質“J粒子”，41年前他因這個重大科學發現而獲得1976年諾貝爾物理獎。

圖1 MIT丁肇中教授的辦公樓

進入樓內，樓梯口旁掛著一塊白板，上面有許多中國政治家和科學家留下的簽名。他們都曾專程到訪這里，因為這里就是丁肇中教授的辦公室。

在樸實無華的辦公室里，《財經》雜志特派記者馬國川對丁肇中教授進行了專訪。這位聞名世界的大科學家氣質儒雅，平易近人，藹藹然有長者風。雖然他年逾八旬，仍然在帶領國際科研團隊進行大型科學實驗。

丁肇中教授講述了自己的成長經歷，暢談從事科學研究的體會，也饒有趣味地回憶起他和中國領導人鄧小平的交往。兩人的交往成為中國科學家參與世界科學研究的契機，促進了中國科學的進步。

在丁肇中教授看來，中國科學家工作非常出色，作出了世界上公認的貢獻。他誠摯地說，“我非常希望，以后中國人拿諾貝爾獎的數量與中國人口成正比。這也是中國對人類應該作出的貢獻。”以下是丁肇中教授的講話匯編。

1 “跟任何老師學到的東西都是有限的”

我拿諾貝爾物理學獎，是因為我對物理學的某一個方面有比較重要的貢獻，這絕對不能代表我就變成了教育專家。我經常對跟我工作的科學家說，不知道的事情，不要發表意見。教育的事情，我沒有興趣，更沒有這個能力，我只能說一下我自己的教育經歷。

我出生在美國，3個月的時候就跟著父母回到了中國。先到青島，后來坐船從武漢順著長江到重慶。那是抗戰時期，重慶常常有日本飛機來轟炸。抗戰勝利，我又跟著父母到南京、青島，所以基本上沒有機會念書。

我父親一直是在大學里任教，1948年到臺南工學院工作。全家到臺灣后，我開始正式地念書，后來考進建國中學。

我的中學成績是比較好的，但絕不是第1名。建國中學以考試成績分成A班、B班、C班、D班。我在A班，畢業的時候是第11名。以后到了美國，我就注意到，成績特別優秀、每門功課都優秀的學生，不保證以后就是很有成績的。

我很僥幸，變成了11名。這么多年來拿諾貝爾獎的人，多數我都認識，很少是考第1名的。什么原因我不知道。我只能說，可能他們對某一個領域很有興趣，有天才，這不代表他們對所有的事情都了解。第1名是了解別人以前做過的事情，考試往往就是考已有的知識。

1956年我到密歇根大學讀書，當時20歲，還不清楚自己到底應該學什么。以前有人跟我說過，機械工程師好，所以我就學機械工程。過了一個學期，我的導師看了我的成績后說，你最好學物理，同時學數學。

我覺得大學專業，越晚做決定越好。我有一個瑞典學生，16歲拿到博士學位，18歲到我這兒來做博士后。20歲的時候跟我說，他對物理沒有興趣。我說，沒有興趣，現在就可以離開，你要學什么？他說喜歡學醫。我就給他寫了一封推薦信。他現在美國一家著名醫院工作。

密歇根大學對我特別支持，語文學、經濟學和社會科學都免修。 很快就拿到了數學和物理學學士學位。于1962年獲得博士學位。當時只有26歲.我認為，有可能的話，應該早一點畢業。通常我讓我的學生兩三年就畢業，越早離開越好，因為跟任何老師學到的東西都是有限的。從物理學來說，進步是靠推翻老師的知識。

2 “絕對不要盲從專家的結論”

關于為什么跑到歐洲去做物理實驗的情況。1948年3位物理學家提出量子電動力學理論，認為電子是沒有體積的。這個理論被當時所有的實驗所證明，他們因此而獲得了諾貝爾獎。但是，1964年，哈佛大學、康奈爾大學的教授們與多年專門從事這種實驗的專家們做了兩個不同的實驗，得出了意外的結果：電子是有體積的。他們的結果受到物理學界的認可和重視。

我決定用不同的方法來測量電子半徑。那時，我剛得到博士學位，沒有任何經驗，因為沒有人相信我能做出這個實驗來。1965年我放棄到美國大學工作的機會，到德國去做實驗。8個月后，我的實驗證明，電子是沒有體積的。實驗結果和量子電動力學理論預測是完全一致的。從這個實驗中我得出的體會是，作為一個科學家，絕對不要盲從專家的結論。

1967年麻省理工學院聘任我為副教授，兩年后升為正教授，麻省理工學院對我很支持，我是學校里唯一不授課的教授，專門做實驗(圖1)。我做的第二個實驗，就是發現新物質J粒子。在1970年以前，物理學家認為，所有的粒子都是由3種夸克組成的。我就問，為什么只有3個，為什么沒有第4個、第5個？為了尋找新夸克，70年代初我設計了一個實驗。精確度要求非常高，相當于下雨的時候，在每一秒鐘有1萬億個雨滴里找到一個不同顏色的雨滴。所以這個實驗不受物理學家的歡迎。因為理論物理學家認為，這3種夸克可以解釋所有已知的物理現象。我幾乎被世界上每一個實驗室所拒絕。

科學研究就是要挑戰現有的結論。后來，美國的國家實驗室接受了我的實驗。我和同事們發現了壽命比已知粒子長一萬倍的新粒子，我把這種新粒子命名為J粒子。J粒子的發現改變了人類對物質基本結構的認識，證明宇宙中有新的物質存在，它們是由新的夸克組成的。現在大家知道，至少有6種夸克存在。

獲得1976年諾貝爾物理學獎(圖2)，當時只是40歲。我的體會是，要對自己有信心，做你認為正確的事，不要懼怕困難，絕不能因為大多數人的反對而改變自己的正確想法。科學的原則是多數服從少數。少數人把多數人的觀點推翻了，才能前進。

圖2 丁肇中領取諾貝爾物理獎

3 “鄧小平是一個非常開明的人”

在獲得諾貝爾獎的第二年，1977年我第二次到大陸去，1975年我也去過一次，看望我的姑姑。我的3個姑姑在抗戰期間到延安參加革命，一直留在大陸。

1948年到臺灣后，我就沒有回大陸過。對我來說，那個時候的中國是很新奇的。什么叫做“批林批孔”？看不懂。我也不知道中國有“文化大革命”，因為我白天、晚上都在實驗室里，也不看報紙，什么都不知道。在姑姑家，我才聽她說到“文化大革命”。人們說的話和街頭的標語，真正的意思是什么，我并不了解。

在當時的政治環境下,我感覺稍微有一點熟悉，因為我到蘇聯去過，那時中國跟蘇聯是比較像的。到1977年我第二次來北京，標語就不一樣了，叫做“抓綱治國”。

1977年8月17日，鄧小平先生(圖3)在人民大會堂請我吃飯。我發現他對物理特別有興趣，也有一定的了解。后來我才知道，他家里有四五個人是學物理的。所以，我們談得來。我小時候在重慶長大，所以會四川話。我們兩人就用四川話交談。

圖3 鄧小平接見丁肇中

他說，我想派一個團隊到你那里工作。那個時候“文革”剛剛結束，沒有人出國。我說，我在德國做實驗，要征得德國政府的同意。他就說，那你今天就問，明天再來找我。當天晚上，我就給德國首都波恩打了電話，德國政府說歡迎。第二天我告訴了鄧小平，他很高興地說，那我派100個人來。那時候我的團隊總共是30幾個人。我說，鄧主席，訓練物理學家和練兵是兩回事。他說，那我最少派10個人，我說，可以，但是我希望你能答應，我要跟他們每個人談一談。因為我想了解他們的想象力 。我們想要的是有想象力的人。真正從事實驗物理的，會背書是沒用的。1978年1月，中國10位物理學家參加我們的物理實驗。第一批人非常好，后來第二批有20多人，越來越多。

以后我就經常見到鄧小平先生。記得他第一次訪問美國的招待會，很多人，他見到我，第一句話就問，你是不是才從德國回來？我非常開心。

1983年他對我說，我想請你父親來大陸看一看，你只要把父親帶到東京機場就可以了。1984年10月，在非常安全、沒有人知道的情況下，我父親取道日本到北京來訪問，參加了35周年國慶盛典。鄧小平專門會見并設午宴招待我們父子和我的姑姑。

他是我接觸過的國家元首和科學家中最特殊的。每次見到鄧小平，我都向他介紹我的工作。他問我很多問題，同時也向我講戰爭年代的經歷。鄧小平是一個非常開明的人，也很幽默。

(未完待續)