40年前，丁肇中領(lǐng)導(dǎo)科研小組發(fā)現(xiàn)“膠子”

——參與者陳和生院士回憶中外科技交流往事

本報(bào)記者 李大慶

9月3日，是微觀物理學(xué)界的“膠子”發(fā)現(xiàn)40周年紀(jì)念日。40年前的這一天，《物理評論快報(bào)》發(fā)表文章，正式宣布由諾貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中領(lǐng)導(dǎo)的科研小組發(fā)現(xiàn)了膠子。在中科院院士陳和生的心中，膠子的發(fā)現(xiàn)，不但是人類對物質(zhì)世界認(rèn)識的巨大進(jìn)步，而且也是鄧小平推進(jìn)中國科技改革重大舉措的結(jié)果。

開啟中外科技交流的國門

1977年8月17日，復(fù)出不久的鄧小平會(huì)見了美籍物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中教授。雙方商定派遣中國物理學(xué)家到丁肇中領(lǐng)導(dǎo)的德國漢堡的實(shí)驗(yàn)組工作，為中國培養(yǎng)高能物理人才。

1978年1月，以中科院高能物理所唐孝威研究員為首的中國物理學(xué)家到達(dá)漢堡的德意志同步加速器中心，參加丁肇中在PETRA正負(fù)電子對撞機(jī)的馬克-捷（Mark-J）實(shí)驗(yàn)。

近日，中科院院士、中科院高能物理所原所長陳和生告訴科技日報(bào)記者：“唐孝威等人的出國交流，是中國科技對外開放的一個(gè)重要里程碑。自此，大批中國訪問學(xué)者和留學(xué)生開始到西歐、日本和美國等發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)，這對中國科技的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。”

作為第二批中國到丁肇中小組工作的科研人員，陳和生是1979年4月到達(dá)漢堡的。由于第一批到丁肇中小組工作的中國人年齡相對偏大，到選派第二批人員時(shí)就挑了一些比較年輕的。于1978年考上中科院研究生的陳和生有幸被選中。經(jīng)過一段時(shí)間的培訓(xùn)后，陳和生等15名研究生也來到了漢堡，與第一批人員一同開展馬克-捷實(shí)驗(yàn)。此后，每年都有中國物理學(xué)家被派到丁肇中先生領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)組工作和學(xué)習(xí)，持續(xù)了10余年。

參與高能物理重大發(fā)現(xiàn)的全過程

1978年11月，丁肇中小組在漢堡馬克-捷實(shí)驗(yàn)中，利用當(dāng)時(shí)世界上能量最高的加速器使正負(fù)電子加速對撞，尋找新的粒子。經(jīng)過半年多的努力，實(shí)驗(yàn)組首次發(fā)現(xiàn)了膠子存在的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。

當(dāng)時(shí)，膠子是國際上科學(xué)家預(yù)言存在并在努力尋找的物質(zhì)世界微觀粒子。人們所熟知的原子核是由質(zhì)子和中子組成的，而質(zhì)子和中子又是由層子組成的?？茖W(xué)家猜測，層子之間的很強(qiáng)的相互作用力是通過一種被稱為膠子的粒子來傳遞的。它們像膠水一樣，以很強(qiáng)的力量把層子和層子“粘”在一起。丁肇中小組的實(shí)驗(yàn)，首次證實(shí)了膠子的存在，從而使這一理論有了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1979年9月3日，《物理評論快報(bào)》刊登了丁肇中小組發(fā)現(xiàn)膠子的文章。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到了國際高能物理學(xué)界的高度評價(jià)。

幸運(yùn)的是，中國物理學(xué)工作者20多人參與了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)工作。他們先是參加了馬克-捷探測器的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試，也參加了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取與分析、計(jì)算機(jī)的在線和離線分析等。中國物理學(xué)工作者在膠子發(fā)現(xiàn)過程中作出了巨大貢獻(xiàn)，這一點(diǎn)得到丁肇中的高度評價(jià)。

1995年，歐洲物理學(xué)會(huì)高能物理大會(huì)對發(fā)現(xiàn)膠子的研究小組授予特別獎(jiǎng)。丁肇中特別選派中美各一名科學(xué)家前往布魯塞爾領(lǐng)獎(jiǎng)。而那名中國科學(xué)家正是參與膠子發(fā)現(xiàn)過程的陳和生。

交流主要是學(xué)習(xí)

如果翻開40年前中國科技發(fā)展的歷史，我們可以發(fā)現(xiàn)，高能物理這一研究領(lǐng)域在打開國際交流合作大門方面扮演了獨(dú)特的角色：

1977年8月17日，剛剛恢復(fù)工作不久的鄧小平會(huì)見了高能物理學(xué)家丁肇中；

1978年1月，在鄧小平和丁肇中的共同推動(dòng)下，中國高能物理學(xué)工作者團(tuán)隊(duì)首先跨出國門，到德國漢堡的馬克-捷實(shí)驗(yàn)組學(xué)習(xí)工作；

1979年1月31日，鄧小平訪美期間，兩國簽訂了《中華人民共和國國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)和美利堅(jiān)合眾國能源部在高能物理領(lǐng)域進(jìn)行合作的執(zhí)行協(xié)議》，這是中美政府間第一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的合作協(xié)議；

……

改革開放初期，中國科技全面落后于西方發(fā)達(dá)國家。即便是在高能物理研究領(lǐng)域，中國也處于落后狀態(tài)。但相比于其他研究領(lǐng)域，高能物理研究往往需要多國科學(xué)家的合作，特別是建造大科學(xué)裝置，常常是集多國財(cái)力和人力予以支撐。

陳和生說：“小平同志正是以高能物理研究需要國際合作為抓手，果斷決策，派出中國科研人員參與國際交流合作，借此打開中國向西方科技發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)的大門，推動(dòng)中國科技界的改革開放，從而推動(dòng)中國科技40年來的快速進(jìn)步?！?/p>

作為當(dāng)年中外高能物理研究國際交流的親歷者，陳和生一直認(rèn)為，中國高能物理學(xué)工作者到丁肇中小組學(xué)習(xí)交流，是中國科技界改革開放具有里程碑意義的事件。

陳和生說，那次的合作交流之旅使“我們更多地看到了科技強(qiáng)國是怎樣發(fā)展科學(xué)的，世界著名科學(xué)家是怎樣領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)研究的，學(xué)習(xí)了當(dāng)時(shí)世界最先進(jìn)的技術(shù)手段?？傊?，受到了科研的嚴(yán)格訓(xùn)練和學(xué)到了科研管理方法”。

40年前，中國高能物理學(xué)工作者的德國漢堡之行，屬于破冰之旅，它讓中國科技界開始加入到國際最前沿領(lǐng)域。

（科技日報(bào)北京9月2日電）