丁肇中（中國科學院外籍院士、物理學家，發現J粒子）

丁肇中（Samuel C.C.Ting），男，1936年1月27日生于美國密歇根州安阿伯城，祖籍是中國山東省日照市，實驗物理學家。

1959年獲美國密歇根大學物理學學士和數學學士學位，1962年獲得美國密歇根大學物理學博士學位，1965年發現反氘核；1967年測量電子半徑，發現電子是沒有體積的，半徑小于10E-14厘米；1969年測量普通光和有質量的光（即矢量介子）之間的轉變，證明高能量普通光可以變成矢量介子，同年任美國麻省理工學院物理系教授；1975年當選美國藝術和科學院院士；1974年發現第4種夸克的束縛態—J粒子，因此貢獻，1975年被美國政府授予洛侖茲獎，1976年被授予諾貝爾物理獎；1977年當選美國國家科學院院士；1979年發現膠子噴注；1989年確定三代中微子種類的數目只有三代；1994年起領導AMS實驗在空間尋找反物質和暗物質，同年當選為中國科學院外籍院士。1998年在太空中首次發現氦-4和同位素氦-3的空間分布是不同的； 2015年首次發現在太空中有大量高能正電子，這些正電子的來源很可能是暗物質碰撞所產生的。

丁肇中教授長期從事高能物理實驗，精確檢驗量子電動力學、量子色動力學和電弱統一理論，尋找新粒子和新的物理現象，取得了一系列重大成果。

人物經歷

1936年1月27日，丁肇中出生在美國密歇根州的安娜堡，父親丁觀海、母親王雋英皆任教于大學，在出生的兩個月后，丁肇中隨母回國。由于中國那時處于戰亂時期，丁肇中12歲之前并未接受傳統教育。

1943年到1945年，丁肇中曾在四川教育學院附屬嘉陵實驗小學（現重慶磁器口小學）讀書。

1948年，丁肇中隨其父母去臺灣，就讀于豐原大同小學，后就讀于臺北市成功中學，一年后轉學到建國中學就讀。

1955年，高中畢業后，丁肇中考進臺南市的臺灣省立工學院機械工程系。

1956年9月，赴美國密歇根大學學習，三年后獲得數學和物理學學士學位。

1962年，獲得密歇根大學物理學博士學位。

1963年，他獲得福特基金會的獎學金，到瑞士日內瓦歐洲核子研究中心(CERN)工作。

1966年，測量電子的半徑，丁肇中得到的實驗結果與量子電動力學（QED）理論相符合。

1967年，受邀擔任麻省理工學院物理系副教授。?1969年任教授。

1970年，任《核物理通報》副主編。

1972年夏，丁肇中實驗組利用美國布魯克海文國家實驗室的3.3×10eV質子加速器尋找質量在（1.5～5.5）×10eV之間的長壽命中性粒子。

1974年，發現了一個質量約為質子質量3倍（質量為3.1×10eV）的長壽命中性粒子，并以物理文獻中習慣用來表示電磁流的拉丁字母“J”將新粒子命名為“J粒子”

1975年，受聘為中國科技大學名譽教授，同年當選美國藝術與科學學院院士。

1976年，諾貝爾物理學獎授予美國加利福尼亞州斯坦福直線加速器中心的里克特（Burton Richter，1931—）和美國馬薩諸塞州坎伯利基麻省理工學院的丁肇中（SamuelC.C.Ting，1936—），以表彰他們在發現一種新型的重的基本粒子中所作的先驅性工作。

1977年起，任托馬斯·達德利·卡伯特講座教授，在訪華期間，向鄧小平同志建議中國科學院派遣物理學家參加他在德國漢堡進行的MARK－J實驗。

1978年1月，中國10位物理學家到漢堡，參加了Mark-J實驗的國際合作。在他的領導和幫助下，中國科學家在L3探測器的設計、制造和數據分析中都發揮了重要的作用，除在麻省理工學院工作外，還在德國電子同步加速器中心（在漢堡）工作。

1991年，丁肇中在北京人民大會堂舉行的"情系中華"大會上接受特別榮譽獎時發表了題為《應有格物致知精神》的演講，這篇演講稿被錄入初中語文新課標教材語文版八年級下冊第四單元第13課、人教版八年級下冊第四單元第14課。

1998年6月2日，美東部時間凌晨6時零9分，發現號航天飛機發射升空（STS-91），機內載中、美等國共同研制的“阿爾法磁譜儀”進行運行實驗。阿爾法磁譜儀實驗是一個大型國際合作科學實驗項目，其目的是尋找太空中的反物質和暗物質。實驗由丁肇中教授領導，包括美國、中國、意大利、瑞士、德國、芬蘭等國家和地區的37個研究機構的物理學家和工程師參加，僅中國參加的科學家和工程師就不下200人。

2011年5月，丁肇中主持建造的第二臺阿爾法磁譜儀（AMS—02），搭載奮進號航天飛機升空（STS-134），開始了它在國際空間站的使命-尋找反物質和暗物質。

2013年4月3日下午五點（日內瓦時間），丁肇中首次公布其領導的阿爾法磁譜儀(AMS)項目18年的第一個實驗結果-已發現的40萬個正電子可能來自一個未知之源，可能是脈沖星或人們一直尋找的暗物質。

2017年AMS在太空中已經收集到超過1000億宇宙射線事件，AMS的結果改變了人類對宇宙的認識。

主要成就

科研成就

• 科研綜述

丁肇中教授長期從事高能物理實驗，精確檢驗量子電動力學、量子色動力學和電弱統一理論，尋找新粒子和新的物理現象，取得了一系列重大成果。

1. 發現反氘原子核。

2. 跨越二十年的一系列實驗，測試量子電動力學（Quantum Electrodynamics）之正確性，證實了電子，緲子（muon），及濤子（tau）為直徑不超過10厘米的點粒子。

3. 精確測量矢量粒子之輕子衰變的相位及分支比，為夸克模型提供重要的證據。

4. 研究光子產生矢量介子之機制，并證實光子與矢量介子間的相似性。

5. 在CERN的ISR研究雙緲子事例，測量矢量介子的Scaling性質及產生機制。

6. 發現膠子噴流。

7. 在正負電子對撞機PETRA上研究膠子的性質。

8. 精確測量緲子的電荷不對稱，驗證標準模型。

9. 在LEP對撞機研究Z與W粒子的性質，并精確測量中微子的種類。

10. 在國際空間站上的阿爾法磁譜儀尋找宇宙中的暗物質和反物質。

• 科研成果獎勵

人才培養

1983年起，丁肇中組織和領導了一個國際合作組--L3組，準備在歐洲核子中心在1989年建成的高能正負電子對撞機LEP上進行高能物理實驗，將在質心系能量為10eV能區中尋找新粒子，特別是電弱理論預言的黑格斯粒子（見黑格斯機制），并研究Z0及其他粒子物理新現象。L3組共有包括中國在內的約13個國家近600名物理學家參加。

丁肇中熱心培養中國高能物理學人才，經常回國選拔年青科學工作者去他所領導的小組工作；并受聘為中國科學技術大學名譽教授，中國科學院高能物理研究所學術委員會委員。

在歐洲核子中心做的L3實驗，這是用的是一個周長27公里的加速器，1000億電子伏特正電子與1000億負電子對撞。它瞬間產生的熱量，相當于太陽表面溫度的4000億倍，也是宇宙誕生最初的1000億分之一秒時的溫度。實驗儀器使用的磁鐵是1萬噸，探測器包括300噸鈾，均來自蘇聯。這是首次由美國、蘇聯、中國、歐洲等19個國家600名科學家共同參加的大型國際合作。中國政府非常支持L3實驗，提供了很大幫助，包括一臺非常先進的計算機，同時還在上海硅酸鹽工廠生產BGO晶體。 L3實驗共發表了約300篇文章，有約300人因這一研究工程而獲博士學位。

榮譽表彰

? 美國科學院院士

? 美國科學藝術學院院士

? 前蘇聯科學院外籍院士

? 俄羅斯科學院外籍院士

? 德國科學院院士

? 西班牙科學院外籍院士

? 匈牙利科學院外籍院士

? 中國科學院外籍院士

? 印度TATA研究院榮譽院士

? 臺灣中央研究院院士

? 美國密歇根大學榮譽博士

? 美國哥倫比亞大學榮譽博士

? 莫斯科大學榮譽博士

? 德國亞琛大學榮譽博士

? 意大利Bologna大學榮譽博士

? 羅馬尼亞布加勒斯特大學榮譽博士

? 中國科技大學榮譽博士

? 香港中文大學榮譽博士

? 香港科技大學榮譽博士

? 臺灣清華大學榮譽博士??

社會任職

1977年起，任麻省理工大學物理系講座教授。

2003年4月18日擔任新成立的“上海交通大學空間科學與技術研究中心”名譽主任。

2012年12月，受聘為哈爾濱工業大學“空間環境地面模擬設施”國家重大科技基礎設施建設科技咨詢委員會主席。

2013年3月9日，受聘為中國測繪科學研究院特別顧問。

2014年10月18日，受聘為中國科學院大學名譽教授。

2015年9月24日，受聘為四川大學名譽教授。

2019年11月10日，山東高等技術研究院成立，丁肇中受聘為名譽院長。

親屬成員

丁肇中的父親丁觀海早年畢業于交通大學，后擔任臺灣大學工程學教授。母親王雋英是心理學教授，丁肇中是家中長子，有一弟一妹，丁肇中的外祖父很早參加革命，加入了孫中山領導的同盟會，王雋英為了紀念她的父親，就給孩子們起名叫丁肇中、丁肇華、丁肇民。

丁肇中和他的第一位妻子凱伊·庫尼（Kay Kuhne）于1960年結婚，并有二個女兒：丁明雋（Jeanne）和丁明美（Amy）。1985年他與蘇珊·卡洛·馬克思（Susan Carol Marks）博士結婚，1986年生下兒子丁明童（Christopher）。

人物軼事

2018年7月，山東省日照市科技館要把祖籍日照的諾貝爾獎獲得者丁肇中科學生涯中6個著名實驗模型做出來展示，其中AMS阿爾法磁譜儀模型的制作難度系數最大。為此，科技館不惜重金邀請頂級設計師打造模型。當設計師匯報方案時，丁肇中把自己的座位移到離大屏幕最近的位置，皺起眉頭，盯緊演示中的每一處細節。3個小時里，這位82歲老人質疑、糾錯，再質疑、再糾錯，氣氛搞得像一場考試。兩次匯報會，丁肇中共為AMS阿爾法磁譜儀模型的設計方案糾錯42處。

人物言論

2005年，丁肇中教授表示，科學研究最重要的動力還是好奇心。

人物評價

丁肇中小時候在戰亂中的中國長大，很喜歡中國歷史，因戰亂關系他流浪過很多地方。

丁肇中為了中國高能物理的發展，經常來中國從事學術交流和參觀訪問，介紹國際高能物理的發展，努力促進國際物理學界同中國物理學家合作。為中國培養了一批實驗物理的科研人才。（人民網評）

你的實驗已經在天上了，希望你常回國來。（時任中國國家主席、中央軍委主席、中共中央總書記胡錦濤總書記評）。

丁教授從事的反物質、暗物質研究是一個創舉，能夠揭示宇宙產生的根源，對世界文明、人類發展的貢獻非常大，也為華人爭光添彩。（黑龍江省委書記王憲魁評）