2002年秋天，金秋送爽。对于刚刚发射完“神舟”三号飞船，又准备发射“神舟”四号飞船的航天人，尤其是对于中国空间技术研究院环境工程部动力学环境实验工程技术人员来说，更是贵客盈门。在北京奥林匹克公园西侧，那个气势不凡的院落，那个曾经被誉为托起中国航天人之梦的必经之地，迎来了物理学家、1976年诺贝尔物理学奖获得者丁肇中教授。
去年9 月16 日丁肇中在上海交大作学术报告
丁肇中教授此次是第二次来到中国空间技术研究院环境工程部。早在六年前，以丁教授为首的一批科学家就利用航天飞机搭载磁谱仪为探测太空的实验项目与中国空间技术研究院环境工程部进行了成功的合作。最近，从美国的麻省理工学院，到瑞士的欧洲核子研究中心，从太平洋东岸的北美大陆到西岸的中华大地，几乎世界的每一个重要角落都留下了丁教授的足迹。进行这项大型工程研究的目的，旨在解开宇宙之谜。也就是“寻找宇宙最初的基本东西是什么”？此次来华，将为一项规模更大的太空试验，以及阿尔法磁谱仪的力学试验技术问题进行了广泛深入的讨论。
期间，笔者有幸见到了丁教授，并通过与他相识的科学家和工作人员，了解了一些有关丁教授的成功经历以及由他领导的科学实验的情况。
“我是中国人，我要用汉语发表演说”
1936年1月27日，一个大头男孩在美国密执安州安亚柏市一所医院降生了。他便是第3位获得诺贝尔奖的华裔科学家丁肇中。
他虽然出生在美国，可在12岁以前的岁月是在中国大陆度过的。丁肇中的祖籍是山东日照县，父亲丁观海和母亲王隽英，都是高级知识分子，出身书香门第。他在谈及自己的身世时，曾十分诙谐地描述了他诞生在异国他乡的由来，“我在第二次世界大战时，出生于一个主要由教授和革命志士组成的家庭，我的父母亲都希望我出生在中国，但在他们访问美国时，我提早出世了，由于这个意外，我成为了美国公民。这个突如其来的小插曲却也影响了我的一生。”
丁肇中的祖父丁惟汾早年追随孙中山先生从事民主革命活动，曾东渡日本，在日本参加了同盟会。回国后，积极投身于推翻清朝统治者的革命斗争。袁世凯称帝时，丁惟汾痛斥袁世凯倒行逆施的行为，并声称“头可断，革命之志不可夺”！
丁肇中的外祖父王以成早年留学日本，学习土木建筑专业，受革命思想影响及经丁惟汾介绍也加入同盟会。1911年武昌起义后，王以成积极组织革命武装参加反对清朝统治者的战斗。在一次战斗中不幸被俘，他坚贞不屈，拒不投降，身体被敌人残无人道地砍成数块。王以成牺牲后留下女儿王隽英。
丁惟汾的儿子丁观海30年代初到美国密执安大学学习土木工程，随后王隽英也到美国，攻读教育心理学，后来，两人分别获得硕士学位。由于两家是世交，从小相互熟悉，他们在异国他乡结为伉俪。正当他们学业有成，准备回国时，王隽英怀孕了，似乎要提早临产。丁观海夫妇本想让第一个儿子出生在祖国，因担心在归国途中分娩，只好修改计划。他们决定丁观海先走，王隽英分娩后再回国。
丁肇中在美国出生后刚满3个月就随母亲回到了中国。
丁肇中虽然没有见过祖父和外祖父，但是父母经常和他谈及过去，特别是在奶奶的照料期间，奶奶那种坚不可摧的气质、朴实无华的高尚品格、祖辈的英雄气概，潜移默化地影响着丁肇中的品格和作风。数十年后，丁肇中获得了1976年的诺贝尔物理学奖。在授奖仪式前，丁肇中提出用本国语言发表演说的要求。他说：“我是中国人，需要用汉语发表演说。”会议主持者要求他用英语演说。双方僵持不下，最后达成协议：丁肇中的获奖演说先用中文，后用英文。
母教启发了他活跃的思维
丁肇中的幼年时期是在严酷的抗日战争中度过的。
当丁肇中刚满3个月时，他的母亲便登上了回国的轮船，她怀里抱着幼子，忍受着惊涛骇浪颠簸的苦楚，终于回到祖国的怀抱，来到丈夫身边。当时，丁观海正在河南省焦作市的一个工学院任教。兵荒马乱，哪能久留他乡。不久，他们一家三口回到自己的家乡日照。转眼日本侵略军把战火烧到了日照。他们只好开始往南方逃难，当他们来到安徽省的芜湖市，丁肇中的弟弟丁肇华出生了。这时一家四口又来到南京，但南京又朝不保夕。这对年轻的夫妇万般无奈，只好扮成农民，一个人背一个孩子，经过3个多月的奔波，来到汉口，后来乘船到了重庆，丁观海教书，王隽英担任一个学院的女生指导。
丁观海一家人在重庆住下后，生活虽然清苦，但比起流亡生活总算好多了。过了几年，丁肇中到了上学的年龄，他穿上新做的学生装高高兴兴地随妈妈去附近一所小学报到注册。上学是人生一个新的开端，但是对于丁肇中来说却是好景不长，他只上了几天课便不敢上学了。当时的重庆经常受到日本侵略军的轰炸和扫射，经常发生小孩上学时被炸致残或房屋倒塌砸残的事情。丁肇中的父母实在不放心，便决定不让丁肇中上学了，在家中由他母亲亲自教课。
由于教学过程是在母子之间进行的，因此，丁肇中感到亲切和自由，他可以随心所欲地提出问题，也可从不同角度去回答问题，这对丁肇中的思维方式和学习方式产生了很大的影响。后来丁肇中回到学校学习时思维活跃，经常提出些“怪”问题，使老师头痛，被老师看成是调皮学生。在重庆，由于父母从事教育工作，家中来访的客人不是大学生，就是教授，很多人是有真才实学的学者，来访时经常与丁观海讨论各种自然科学方面的问题和研究治学的方法。天长日久，耳濡目染，也使丁肇中提高了研究问题的悟性。在获得诺贝尔奖后写的自传中，他曾专门提及这段往事，“由于战争的原因，我12岁才受到传统教育。然而，我的父母亲都在大学任教，因此使我有机会接触到许多经常来访的有才智者。也许由于这个早期的影响，我一直有从事研究的愿望。”
丁肇中最初的学习兴趣不是物理
丁肇中全家搬到台湾时，他已经12岁了。他的母亲想让他报考中学一年级，一看课程表，这才发现丁肇中没有上过正规小学，许多课程没有学过。她深知孩子基础知识不学好会影响将来，便决定让丁肇中留一级，再读一年小学六年级。不久，全家从台中搬到台北市。丁肇中的中学学习生活是在建国中学渡过的，直到高中毕业。
在中学期间，最初丁肇中最有兴趣的是中国历史，考试总能考100分。可他为什么最后选择了物理呢？那是因为后来他觉得物理比较容易理解，并且很快意识到在历史学中寻求真理比在自然科学中寻求真理要困难得多。
丁肇中读书非常投入，外界的干扰对他几乎不起作用，夏天大雨倾盆，雷声隆隆，只要他专心读书就什么也听不见，真是雷打不动。丁肇中非常爱惜时间，他总是把一天的时间安排得有条不紊。中学期间很少看电影，他认为看电影是时间和金钱上的浪费，特别是时间，那是浪费不起的。
每到晚上，丁肇中便和几个要好的同学一起去附近的师范大学图书馆看书，那里有很好的学习气氛，又安静，常常一直到图书馆关门才回家。这样日复一日地用功，使丁肇中在班级中成绩首屈一指。每次班里同学们为习题争辩不休时，总是找来丁肇中，常常见他摇摆着大脑袋，把问题解释的一清二楚。为此同学们赞扬：“丁大头的大头里可盛着不少智慧啊！”
丁肇中以优异的成绩从中学毕业后，学校决定保送他进台湾成功大学机械工程系。但丁肇中却希望能进台湾的清华大学或台湾大学。事与愿违，这对丁肇中来说，无疑是一次不小的打击，但丁肇中很快就把情绪调整过来了。他心中仍然坚持他的更大的目标：物理学。
20美元的挑战
去美国留学时，丁肇中的家庭生活并不富裕，家里只能拿出100美元支持他。到了美国，他首先得争取奖学金，并早日获得学位。
刚到密歇根大学时丁肇中20岁，英语并不很熟练，有时上课听不懂，就睡着了。但是经过后来的努力，他很快适应了环境，他用3年就完成了别人4年才能完成的大学课程，并且拿了数学和物理两个学士学位。丁肇中到美国5年的时间就完成大学和研究生的学业。
有了坚实的基础，丁肇中开始向新的高峰冲击。选择什么作为科研的主攻方向，他颇费了一番脑筋。丁肇中做博士论文时曾在蒲尔教授手下做过一些实验，已经显示他在实验物理方面的才华。蒲尔教授认为丁肇中应从事实验物理方面的研究工作。丁肇中却徘徊于实验物理和理论物理之间，犹豫不定。
乔治 · 乌伦伯克教授是著名的实验物理学家，丁肇中想征求他的意见。老教授也劝他从事实验物理工作，因为实验中任何新的发现都是很重要的贡献，而理论则要在很多实验的积累下才能产生。丁肇中经过反复思考，决定选择实验物理学。
他曾师从吴健雄和杨振宁教授，又到欧州核子研究中心在柯可尼手下工作，这些经历使他的实验技能有了长足的发展。为了创造出更多的学习机会，丁肇中又从密歇根大学来到哥伦比亚大学。
当时他从科学文献中得知一个消息：有好几个有名的物理学家用实验发现了有违反量子力学的事实。丁肇中并不同意这些人的看法，并自己设计重新实验的计划。他拿着制订好的实验计划去请李昂 · 黎德曼教授，李昂 · 黎德曼教授是当时一流的物理学家，他劝丁肇中不要在这个问题耗费青春年华，因为这个实验花费3～4年的时间也难以得出结果。但丁肇中认为只需一年的时间就可以证实。李昂 · 黎德曼教授摇头不已，否定了丁肇中的计划，双方争执不下。李昂 · 黎德曼教授以20美元作为赌注，向丁肇中挑战，如果他能在短时间里做出实验，他给丁肇中20美元。丁肇中接受了挑战。
在半年之内，丁肇中就完成了他所设计的实验，纠正了这些物理学家的错误，李昂 · 黎德曼教授自然也就输了20美元。初步的成功使人们开始注视这位年轻的物理学家了。
实验的成功使丁肇中受到了极大的鼓舞。当时他在写给父亲的信中就说到：“爸爸，未来的10年我将有希望获得诺贝尔奖。”
获得诺贝尔奖
在几十年的科研生涯中，有几件事使丁肇中记忆深刻，历久难忘。
一件事是1965年哈佛大学和康奈尔大学的专家在实验后认为电子是有体积的；而量子力学认为电子是没有体积的，体积等于零。丁肇中对这个实验结果表示怀疑，当时他在哥伦比亚大学作助教，没有机会做实验论证，于是就辞掉这份工作，到德国重做了这个实验。结果证明，他们是错的，电子是没有体积的。另一件事情也记忆犹新，丁肇中在德国工作的时候，发现光本身没有质量，但在很短的时间内可以变成有质量的粒子，这是上世纪70年代初一个比较重要的实验。
至于使他获得诺贝尔奖的“J”粒子的发现，那是上个世纪70年代的事了。
我们知道，在所有获奖科学家中，有六位华裔科学家。杨振宁、李政道、丁肇中、李远哲、朱棣文和崔琦为中华民族赢得了荣誉。丁肇中是第三位血管里流的是中国人血的世界最知名的物理学家。
1969年，丁肇中在美国麻省理工学院物理系任教授。1970年担任美国物理协会粒子和场研究项目顾问，并任《核物理通讯》副主编。1974年以他为首的一批物理学家，在美国纽约州长岛的布鲁克海文实验室从事观察质子碰撞后产生的电子对的研究，其目的是希望搞清某些基本粒子的电磁力性质。他们在观测中发现，当能量上升到31亿电子伏特时，测量到的电子对数成倍上升。这时他们开始意识到可能是发现了一种新的粒子。经过500次测量，发现这个新粒子的特点是：它的能量很大，较其他重粒子的能量高出约100倍，质量为质子的3倍多；它的寿命大约为10～20秒。这些特点构成了它具有当时已发现的300余种基本粒子的特殊性。
发现“J”粒子的过程是充满着困难的。第一，理论上所有人都认为没有这种非常重的粒子。第二，那个实验要有非常灵敏的精确度，就如同北京下雨的时候，要从十亿个雨点中找到一个是红色的雨点。这个实验的重要性在于找到这个粒子，就找到了一个家族，一个比其他的粒子重3倍、寿命比所有粒子长一万倍的粒子家族。就比方世上所有的人通常都活到100岁左右，但是你忽然找到一个村庄有人活一万岁一样。在北京，丁肇中教授生动形象地重新描述了当年获得诺贝尔奖的这一重大发现。
为了纪念丁肇中教授的电磁力探索的这一新发现，这个新粒子被命名为丁粒子，这是因为英文大写字母J与汉字在字型上相似，故称为“J”粒子。两年后，丁肇中因此获得了诺贝尔物理学奖。
J粒子的发现，开扩了人们的眼界，基本粒子家族的大门被打开了。