书城传记华人十大科学家:丁肇中
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第14章

1974年11月11日,丁肇中安排他的研究组的余秀兰博士打电话给意大利弗拉斯卡蒂实验室主任贝尔蒂里,把他们研究小组的实验结果告诉了他,要求他利用弗拉斯卡蒂实验室进行验证。贝尔蒂里主任欣然接受了他们委托的任务。

贝尔蒂里主任带领他的助手们在弗拉斯卡蒂实验室调试机器,做好了准备,很快就投入到实验之中,经过两个昼夜的奋战,他们很快得到了J粒子的信号,并且取得了一系列的实验数据。

11月15日,他打电话给丁肇中教授,告诉他,他们验证到了J粒子的存在。

以后,贝尔蒂里主任又多次对J粒子进行了详细的研究,确定了J粒子的总宽度为60千电子伏特,寿命比P介子长1000倍。

随后,贝尔蒂里主任把他们研究的详细报告写成论文,交给了《物理评论通讯》杂志。

因此,在1974年12月2日出版的那一期《物理评论通讯》杂志上,发表了三篇发现这个新粒子的论文,分别是丁肇中的、伯顿·里希特的、贝尔蒂里的。

4.J粒子也可以叫丁粒子吗?

1974年11月中旬的一天,大约在丁肇中把论文交给《物理评论通讯》几天后,在斯坦福大学直线加速器实验室,两位当代实验物理大师不期而遇了。

丁肇中教授微笑着向里希特博士伸出了手,把对方的手紧握在自己的手里,眨动着智慧的眼睛,幽默地说:“伙计,我有一件物理学趣闻告诉你。”

里希特博士轻摇着丁肇中教授的手,眼睛里也射出了智慧的光芒,他盯着丁肇中的眼睛,说道:“不,老丁,是我有件物理学趣闻要告诉你。”

这两位大师彼此都明白了对方想说什么,不约而同地笑了起来。

他们的有趣对话,一时成了物理学界的笑谈。

其实,丁肇中和里希特这两个人都很高尚,他们都把自己的一生献给了科学事业,并不在乎名和利,也不在乎谁拥有了发明权。对于他们的重大发现,两人都抱着谦逊的态度。

由于两个人同时在《物理评论通讯》杂志上发表发现新粒子的论文,物理学界一般认为,是他们两人同时发现了新粒子。由于在新粒子的命名上没有取得一致意见,最后国际学术界把这个新粒子命名为J/ψ粒子,也表明了是两个人同时发现的这个粒子。

伯顿·里希特博士说:“丁肇中的小组和我的小组都向物理学界宣布了J/ψ粒子的消息。”丁肇中说:“我们两个实验小组研究不同的两种相反作用,是相辅相成的实验。大致来说,我们的方法利于搜寻新粒子,但一旦断定了该粒子的质量后,则斯坦福组的方法较利于研究它的性质。”

在1974年11月,丁肇中教授发现了新的J粒子后,美国麻省理工学院四位研究生曾访问了他。他们注意到了这个以英文字母J命名的新粒子,它的命名与丁肇中的姓氏似乎有着一种什么联系,他们就这个问题曾向丁肇中教授发问。

问:你把这新发现的基本粒子命名为JParti?cle,有没有什么特别含义?

丁:我们通常用字母J来代表电流,因为这新粒子分解为正负电子,所以就名之曰JParticle。

问:很多人都以为那是因为与尊姓形似的缘

故。

丁:哈哈,这说法是李政道先生首先注意到对我讲的。初次听说时,我和我的同事们都感到很意外。

问:中国文字本就是象形的,我们把它译作“丁粒子”,请问你是否反对?

丁:我无所谓,随各人自己吧。

问:斯坦福那一组人把它命名为ψ粒子,究竟现在大多数人采用哪一个名称?

丁:大致来说,美国东部和欧洲的科学家多称它作J粒子,加省的人多称它为ψ粒子,在日本各占一半。我看到两篇在中国发表的论文,当然是理论性的了,一篇用J粒子,一篇用ψ粒子。

问:斯坦福组是什么时候找到的?

丁:11月9日左右。

问:关于J粒子的发现,你们和斯坦福大学似乎竞争得十分激烈,这是不是一个好现象?

丁:任何善意的竞争都是好的,竞争可以使人更快更好。

问:但科学上的竞争也常发展到互争功劳,比如哪一个先发明之类。

丁:谁做了什么,谁先发现了什么,大家心里有数,别人也看得很清楚,其实没有什么可争的。

从这段对话里,我们可以看到丁肇中教授对名利的观点多么鲜明。他一生热爱和迷恋科学,他只知追求,以把一个又一个科学命题解决在自己的手中为快慰。就像爬山一样,一个目标越过了,前面还有新的目标,永远没有停止的时候。

达尔文说:“作为一个科学家来说,我的成功不管有多大,我认为最主要的是爱科学。”丁肇中说:“假若你不能视科学为生命中最重要的事情,千万不要加入科研行列,免得招致痛苦。“我在汉堡,我的生活就是工作,工作,再工作。对于我的小组,我只挑选那些喜欢刻苦工作的人。”

5.科学的发现往往是成双的

在科学发展的一定阶段,科学家们往往会根据社会的需要制定自己的研究课题,在科学发展到某一个时期,他们站在某一学科的前沿阵地,收集来自各个研究机构的科研信息,就会使得他们的研究处于一个水平线上,因此,他们往往不是一个人,而是两个人或更多人各自独立地同时有了某种科学发现。这样的例子在科学发展史上是很多的。

英国物理学家牛顿和德国数学家莱希尼兹,两人各自独立地发现了微积分方法,在17世纪80年代先后公布于世。

牛顿在1665年已经研究出了微积分的主要概念和方法,虽然占了先,但直到1687年才公开发表他的研究成果。莱布尼兹也是一位数学天才,他在1676年创立了积分学和微分学的方法及其表示方法,并于1684年发表在《求极大和极小的新方法》上,公布于世。

两人在微积分发现的优先权上,存在着激烈的争执。因为牛顿没有及时把自己的方法公开发表,莱布尼兹不承认牛顿的发明权。而英国有人则对莱布尼兹的发现质疑,说他在1673年和1676年两次到伦敦和学者们作过一些交谈,很可能看到过牛顿致亨利·奥尔登堡的信,设法搞到了牛顿的一些未发表的手稿,才使他产生了研究微积分的灵感。按照这一观点,优先权争议的结论则是:莱布尼兹的行为不仅是不诚实,而且是很卑劣的。他剽窃了牛顿的研究成果。

这一争论一直持续到1716年莱布尼兹逝世。后来终于澄清了事实,两人的发现完全是独立的,正是莱布尼兹使用的微分和积分的表示方法,而不是牛顿的流数法,得以保存至今,为现代的数学教科书所沿用。

在生物学方面,达尔文和华莱士同时发现了生物进化论。

达尔文在1842年就形成了生物进化的思想,开始撰写《物种起源》一书的提纲,以后,他花了20多年的时间进行研究,积累自然选择的进化的证据。那个时候,华莱士还是一个19岁的学生。

1858年6月18日,达尔文收到了华莱士寄自马来群岛的一篇论文:《论变种无限地偏离原型的倾向》,要他看看是否有发表的价值,并请转给英国地质学家赖尔审阅。

达尔文看了论文大吃一惊,华莱士的论文和他的基本观点惊人地相似,简直就是他思想的梗概。达尔文品性高贵,他并不为华莱士当时是个不出名的小人物而和他争夺发现的优先权,他当天就给赖尔写信,推荐华莱士的论文:我从未看到比这更为巧合的事,即使华莱士手中有过我在1842年写出的那份原稿,他也不会写出一个比这更好的摘要来!甚至他用的术语都成了我那些章节的标题……我要立即写信给他,建议把草稿寄给任何刊物去发表。因此,我的创造———

不管它的价值如何———将被粉碎了。

赖尔和胡克(英国植物分类学家)都知道达尔文研究物种问题的观点和进展情况。他们决定将华莱士的论文和达尔文著作的摘要一同发表。1848年7月1日,在林奈学会会议上,将两篇论文同时宣读,两人由此共同享有了物种进化的发现的优先权。

1859年11月,达尔文的《物种起源》一书出版,华莱士是最先为这本书喝彩的人之一,他说:“自然选择和物种起源学说的建立,更是达尔文的功劳。”并且称这种理论为“达尔文主义”。

后来,华莱士又不止一次地称赞达尔文对建立这种理论的贡献远在自己之上。而达尔文则反复地称赞华莱士卓越的研究工作和对建立进化论不可磨灭的贡献。两位科学家以他们的谦虚和高尚,消除了因偶然的巧合而可能产生的误会,进而发展了诚挚的友谊,成为科学史上的一段佳话。

在自然科学的研究中,这种同时独立发现的事例是很多的。非欧几何学是由罗巴切夫斯基、高斯、鲍耶、史威卡特、塔乌里努斯等人独立建立的,海王星是由勒威耶、亚当斯独立发现的,热功当量是由罗伯、迈尔、焦尔、亥姆霍斯各自创立的,而相对论则是由彭加勒提出、爱因斯坦完成的。

丁肇中和里希特运用不同的实验方法,各自独立地发现了J/ψ粒子,他们在该项发现的优先权问题上,表现得都很谦虚和豁达,继承了前辈科学家的优良传统,也是值得称道的。