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》發(fā)表文章，正式宣布由諾貝爾獎獲得者丁肇中領(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)世界認識的巨大進步，而且也是鄧小平推進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)出不久的鄧小平會見了美籍物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者丁肇中教授。雙方商定派遣中國物理學(xué)家到丁肇中領(lǐng)導(dǎo)的德國漢堡的實驗組工作，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)家到達漢堡的德意志同步加速器中心，參加丁肇中在PETRA正負電子對撞機的馬克-捷（Mark-J）實驗。

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記者：“唐孝威等人的出國交流，是中國科技對外開放的一個重要里程碑。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)達國家學(xué)習(xí)，這對中國科技的發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響?！?/p>

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-捷實驗。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)的實驗組工作和學(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-捷實驗中，利用當(dāng)時世界上能量最高的加速器使正負電子加速對撞，尋找新的粒子。經(jīng)過半年多的努力，實驗組首次發(fā)現(xiàn)了膠子存在的實驗證據(jù)。

當(dāng)時，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，以很強的力量把層子和層子“粘”在一起。丁肇中小組的實驗，首次證實了膠子的存在，從而使這一理論有了堅實的實驗基礎(chǔ)。

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

幸運的是，中國物理學(xué)工作者20多人參與了這項實驗工作。他們先是參加了馬克-捷探測器的設(shè)計、安裝和調(diào)試，也參加了實驗數(shù)據(jù)的獲取與分析、計算機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，這一點得到丁肇中的高度評價。

1995年，歐洲物理學(xué)會高能物理大會對發(fā)現(xiàn)膠子的研究小組授予特別獎。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。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特的角色：

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

1978年1月，在鄧小平和丁肇中的共同推動下，中國高能物理學(xué)工作者團隊首先跨出國門，到德國漢堡的馬克-捷實驗組學(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)委員會和美利堅合眾國能源部在高能物理領(lǐng)域進行合作的執(zhí)行協(xié)議》，這是中美政府間第一個學(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)達國家學(xué)習(xí)的大門，推動中國科技界的改革開放，從而推動中國科技40年來的快速進步?！?/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)時世界最先進的技術(shù)手段。總之，受到了科研的嚴格訓(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。

（科技日報北京9月2日電）