物理學(xué)家丁肇中致同學(xué)們的一封信
在日常學(xué)習、工作或生活中，大家一定都接觸過(guò)書(shū)信吧，書(shū)信是向親人、朋友、同志問(wèn)候、談話(huà)、聯(lián)系事宜的一種應用文書(shū)。寫(xiě)起信來(lái)就毫無(wú)頭緒？下面是小編精心整理的物理學(xué)家丁肇中致同學(xué)們的一封信，歡迎大家分享。
同學(xué)們：
很高興在張敏之教學(xué)樓揭幕式上和大家談?wù)勎覀�(gè)人在科學(xué)上的體驗。小時(shí)候常聽(tīng)我父母談起張敏之先生的事跡和在教育上的貢獻，同時(shí)我還記得是我母親講她小時(shí)候在煙臺上學(xué)的故事，給我留下很深刻的印象。
自然科學(xué)（物理、天文、生物、化學(xué)等）是實(shí)驗科學(xué)。一個(gè)理論無(wú)論它多么高明并合乎邏輯，若無(wú)法由實(shí)驗加以印證，終究是毫無(wú)意義的。實(shí)驗與理論交互影響的結果，促進(jìn)了科學(xué)的進(jìn)步。先進(jìn)精確的實(shí)驗結果和理論之預測互相對照，終致產(chǎn)生新的理論，而此新理論又面臨新的實(shí)驗之挑戰。所以作為一個(gè)好的科學(xué)家，必須對理論與實(shí)驗的基礎有深入的理解。
大約半個(gè)世紀前我在中學(xué)讀書(shū)時(shí)，并非班上的佼佼者。我的父母從未要求我背書(shū)，也未要求我在考試中爭取最高分數。
對我影響最深者是我的母親，在考試中無(wú)論我得到怎樣的成績(jì)，她都諒解與接受。平時(shí)在家時(shí)我們經(jīng)�？梢月�(tīng)到許多偉大的科學(xué)家的成就事跡軼事。這樣一個(gè)溫馨自由的家庭氣氛，加上科學(xué)家的影響，使我在年輕時(shí)即已下決心做一個(gè)科學(xué)家。
在高中時(shí)，我曾對中國歷史深感興趣，中國有世界上最悠久且未曾間斷的歷史記錄，其間有許多偉大的成就值得我們驕傲。
我同時(shí)也對數學(xué)、化學(xué)和生物興致勃勃，對其他科目則表現平平。我曾花了相當長(cháng)的時(shí)間在物理和數學(xué)兩科。記得當時(shí)曾對牛頓定律F=ma的意義想了數周之久。對質(zhì)量m、加速度a及力F之物理意義非常困惑不解。
在中學(xué)接受到的非常踏實(shí)的教育，對我日后成為一個(gè)物理學(xué)家有極大的幫助。１９５５年中學(xué)畢業(yè)，１９５６年進(jìn)入美國密執根大學(xué)，直到１９６２年止，歷時(shí)６年，我相繼獲得物理學(xué)和數學(xué)學(xué)士學(xué)位及物理學(xué)博士學(xué)位。１９７６年，我獲得了物理諾貝爾獎。
我想用四則簡(jiǎn)短的故事談?wù)勎宜鶇⑴c的２０世紀的物理學(xué)。
第一則故事：測量電子的大小
費曼、薛丁格、朝永正一郎等知名物理學(xué)家，在近代電磁理論中均認為電子是沒(méi)有體積的。在１９６０年之前，所有的實(shí)驗均與這個(gè)理論的預測相吻合。１９６４年由哈佛大學(xué)與麻省理工學(xué)院建造完成一個(gè)大型電子加速器，并由哈佛大學(xué)與康乃爾大學(xué)在這方面的專(zhuān)家設計建造了一個(gè)高靈敏度的實(shí)驗，求測量電子的大小。實(shí)驗結果顯示，電子是有體積的，它的半徑是１０～１４厘米。實(shí)驗與原理不相符合，證明近代電磁理論是錯誤的。
�。保梗叮赌晡以诘聡貌煌姆椒ㄖ刈鲞@個(gè)實(shí)驗，結果我們發(fā)現電子的確沒(méi)有可測量的大小，其半徑小于１０～１４厘米，與理論完全符合。也就是說(shuō)近代電磁理論是正確的。這個(gè)故事得到第一個(gè)啟示：切勿永遠順從專(zhuān)家的想法。
第二則故事：新夸克的發(fā)現
在７０年代，所有已知的基本粒子均由三種夸克組成。我當時(shí)就懷疑，為什么只有三種夸克？
為了尋找新的夸克，我決心組裝一個(gè)高靈敏度的探測器，該探測器對夸克探測的靈敏度為既有探測器的１００億倍。也就是說(shuō)，我們要在１００億個(gè)基本粒子中找出由新夸克組成的新粒子。這個(gè)實(shí)驗的困難度可以用下面的比喻來(lái)說(shuō)明：在一個(gè)下雨天，每秒鐘在煙臺落下的１００億個(gè)雨滴中，有一個(gè)顏色不同，我們要將它找出來(lái)，其難度可想而知。
在當時(shí)，幾乎每一個(gè)人都相信夸克只有三個(gè)，再加上這個(gè)實(shí)驗的難度太大，使得世界上幾乎所有的加速器實(shí)驗室都拒絕接受這個(gè)實(shí)驗。最后，美國紐約的布魯克海文國家實(shí)驗室終于允許我們進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗。我們果然發(fā)現了一個(gè)全新的夸克，該夸克所組成的粒子呈現了意想不到的性質(zhì)：
�。�、非常之重，比所有的已知粒子都重；
�。�、生命期很長(cháng)，比已知的粒子長(cháng)１０００倍以上。這些性質(zhì)顯示新的物質(zhì)的存在（來(lái)自新的夸克）。而夸克只有三種舊觀(guān)念被證明是錯的。今天我們已知最少有六種的夸克。
�。�、由于這項成果，我獲得了１９７６年的諾貝爾獎。這里我們得到了第二個(gè)啟示：對于你認為正確的事，應永遠保持自己的信心堅持做下去。
第三則故事：膠子的發(fā)現
在現代物理的基本理論中，光子是原子間作用力的傳遞者，而膠子則是夸克之間作用力的傳遞者。１９７９年以麻省理工學(xué)。院為主，自我率領(lǐng)的研究組利用在德國漢堡的正負電子對撞機進(jìn)行實(shí)驗。實(shí)驗中發(fā)現一些特殊的現象。我們發(fā)現有三個(gè)粒子族射（Jet）的事例。這樣的，事例只能以膠子的存在來(lái)說(shuō)明。這個(gè)發(fā)現并非此實(shí)驗的原始目標，但由于我們的充分準備，并沒(méi)有漏失這個(gè)意料之外的現象，因而證實(shí)了膠子的存在。所以我們又有了第三個(gè)啟示：對預料之外的事件做好充分的.準備。
第四則故事：尋找反物質(zhì)與暗物質(zhì)的實(shí)驗（ＡＭＳ實(shí)驗）
根據宇宙是大爆炸產(chǎn)生的理論，爆炸產(chǎn)生出對稱(chēng)的正物質(zhì)相反物質(zhì)，應該有一個(gè)反物質(zhì)的宇宙同時(shí)存在。
經(jīng)過(guò)多年的實(shí)驗，我們現在知道所有的粒子均有其對應的反粒子。問(wèn)題是如何找到由反物質(zhì)組成的宇宙。
如果有反物質(zhì)存在，它必然會(huì )釋放出反碳、反氦、反鉛，等等，它們會(huì )在大氣層中被湮滅掉。因此，我們設計了一個(gè)探測器送入太空進(jìn)行探測。由于反物質(zhì)與物質(zhì)的電性相反，我們可探測粒子在磁場(chǎng)中的軌跡，根據其旋轉方向，決定其電荷符合，進(jìn)而分辨該粒子是正粒子還是反粒子。
是我們根據以上考慮設計的探測器。ＡＭＳ（０１）已于１９９８年６月由美國發(fā)現號航天飛機帶入太空進(jìn)行了１０天的太空飛行，采集了大量的數據。所發(fā)表的文章得到國際物理學(xué)界的高度評價(jià)。ＡＭＳ（０２）將于２００３年送到國際空間站進(jìn)行３～５年的實(shí)驗。
綜上所述，我們現在面臨的新問(wèn)題是：如果宇宙開(kāi)始于大爆炸，物質(zhì)與反物質(zhì)應該各占宇宙的一半，那么，反物質(zhì)的宇宙在哪里？我的第四個(gè)啟示，也是最重要的：常保持好奇心，對自己正在進(jìn)行的工作感興趣，并辛勤地工作，力求達到最終的目標。謝謝!
拓展：《丁肇中》讀后感
今天我讀了《丁肇中》這本書(shū)，全面地了解了丁肇中的成功之路。
這本書(shū)主要敘述了丁肇中出生于美國，回到中國后過(guò)著(zhù)流亡的童年生活；進(jìn)入中學(xué)階段后發(fā)奮學(xué)習，卻在高三聯(lián)考時(shí)名落孫山，考不到重點(diǎn)大學(xué)；后來(lái)僅帶一百美元隨布朗教授赴美深造。在美國，丁肇中不斷更換地點(diǎn)，與不同的教授一起學(xué)習，后來(lái)發(fā)現了J粒子，獲得了諾貝爾獎。獲得了諾貝爾獎的丁肇中博士，后來(lái)又相繼做了“模擬宇宙大爆炸”、“尋找膠子和反物質(zhì)”等實(shí)驗，為科學(xué)事業(yè)作出了不可磨滅的貢獻。
丁肇中博士在中學(xué)時(shí)期的時(shí)候，以蘇東坡《錯論》中的一句話(huà)作為座右銘：古之成大事者，不惟有超世之才，亦必有堅忍不拔之志。這句話(huà)的意思是：在以前，凡是有大作為的人，不只有超乎常人的智慧，也一定有堅持不懈、勇于進(jìn)取的堅定意志。這句話(huà)對丁肇中以后的研究提供了巨大的動(dòng)力。那我們呢？我們是否有“堅忍不拔之志”呢？我們應該從小樹(shù)立遠大理想，并為之艱苦奮斗，取得成功。這就應了丁肇中母親說(shuō)得一句話(huà)：“無(wú)論你在哪一行工作，都要成為這一行的佼佼者�！倍≌刂性诟懊郎钤熘�，曾經(jīng)留下過(guò)預言書(shū)，預測自己五年后將獲得碩士學(xué)位并攻讀博士學(xué)位。但事實(shí)上，五年后丁肇中已經(jīng)成為了美國一位小有名氣的博士了。之前他不斷地在不同的學(xué)校和一些教授一起學(xué)習，并拜著(zhù)名的李昂黎德曼教授為師，不斷研究高能物理。丁肇中博士從理論物理轉為實(shí)驗物理的研究也是在這一時(shí)期。丁博士能夠不斷的前進(jìn)，他說(shuō)：“要尊重‘權威’，但不要迷信‘權威’�！边@不正為我們前進(jìn)指明了道路嗎？我曾經(jīng)看到過(guò)一句話(huà)：每個(gè)人都應改擁有強烈的好奇心，也許新的發(fā)現就在“已知”的“未知”之中。這不等同于孔子的“溫故而知新”嗎？
在美國密執根大學(xué)期間，丁肇中讀了《量子動(dòng)力學(xué)》一書(shū)，激發(fā)了他對探索新粒子的興趣。在1966年到1974年這九年的時(shí)間里，丁肇中博士的研究小組不斷奮斗，每天工作十幾個(gè)小時(shí)，終于發(fā)現了J粒子。他在發(fā)現J粒子的時(shí)候并不急于向世界公布，而是用了幾個(gè)月的時(shí)間來(lái)驗證。他說(shuō)：“手中的一只鳥(niǎo)總比林里的兩只鳥(niǎo)好�！边@體現了丁博士對科學(xué)的嚴謹態(tài)度，不能馬馬虎虎敷衍了事。同時(shí)，丁博士也是一位愛(ài)國者，當他獲得諾貝爾獎，赴斯德哥爾摩領(lǐng)獎時(shí)，就強調了用中文講話(huà)，這足以看出他強烈的愛(ài)國心了。獲得諾貝爾獎的丁肇中博士并沒(méi)有停止他在高能物理學(xué)中的腳步，繼續研究，模擬宇宙大爆炸、尋找膠子時(shí)發(fā)現了“三噴注”現象，還使AMS——阿爾法磁譜儀升空，用于揭開(kāi)反物質(zhì)的奧秘。生活中，有些人淡泊名利，不斷前進(jìn)；有人因在某一方面有了小小的成績(jì)，就躺在證書(shū)上睡大覺(jué)。丁博士則屬于前者。我們也應該不被一時(shí)的榮譽(yù)蒙蔽了心，止步不前，因為榮譽(yù)只代表過(guò)去。
丁肇中博士的成功之路引人深思，我從中學(xué)到了許多許多。我們要有“堅忍不拔之志”，在學(xué)習的道路上不斷前進(jìn)，永不止步！
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