丁肇中（中国科学院外籍院士、物理学家，发现J粒子）

丁肇中（Samuel C.C.Ting），男，1936年1月27日生于美国密歇根州安阿伯城，祖籍是中国山东省日照市，实验物理学家。

1959年获美国密歇根大学物理学学士和数学学士学位，1962年获得美国密歇根大学物理学博士学位，1965年发现反氘核；1967年测量电子半径，发现电子是没有体积的，半径小于10E-14厘米；1969年测量普通光和有质量的光（即矢量介子）之间的转变，证明高能量普通光可以变成矢量介子，同年任美国麻省理工学院物理系教授；1975年当选美国艺术和科学院院士；1974年发现第4种夸克的束缚态—J粒子，因此贡献，1975年被美国政府授予洛仑兹奖，1976年被授予诺贝尔物理奖；1977年当选美国国家科学院院士；1979年发现胶子喷注；1989年确定三代中微子种类的数目只有三代；1994年起领导AMS实验在空间寻找反物质和暗物质，同年当选为中国科学院外籍院士。1998年在太空中首次发现氦-4和同位素氦-3的空间分布是不同的； 2015年首次发现在太空中有大量高能正电子，这些正电子的来源很可能是暗物质碰撞所产生的。

丁肇中教授长期从事高能物理实验，精确检验量子电动力学、量子色动力学和电弱统一理论，寻找新粒子和新的物理现象，取得了一系列重大成果。

人物经历

1936年1月27日，丁肇中出生在美国密歇根州的安娜堡，父亲丁观海、母亲王隽英皆任教于大学，在出生的两个月后，丁肇中随母回国。由于中国那时处于战乱时期，丁肇中12岁之前并未接受传统教育。

1943年到1945年，丁肇中曾在四川教育学院附属嘉陵实验小学（现重庆磁器口小学）读书。

1948年，丁肇中随其父母去台湾，就读于丰原大同小学，后就读于台北市成功中学，一年后转学到建国中学就读。

1955年，高中毕业后，丁肇中考进台南市的台湾省立工学院机械工程系。

1956年9月，赴美国密歇根大学学习，三年后获得数学和物理学学士学位。

1962年，获得密歇根大学物理学博士学位。

1963年，他获得福特基金会的奖学金，到瑞士日内瓦欧洲核子研究中心(CERN)工作。

1966年，测量电子的半径，丁肇中得到的实验结果与量子电动力学（QED）理论相符合。

1967年，受邀担任麻省理工学院物理系副教授。 1969年任教授。

1970年，任《核物理通报》副主编。

1972年夏，丁肇中实验组利用美国布鲁克海文国家实验室的3.3×10eV质子加速器寻找质量在（1.5～5.5）×10eV之间的长寿命中性粒子。

1974年，发现了一个质量约为质子质量3倍（质量为3.1×10eV）的长寿命中性粒子，并以物理文献中习惯用来表示电磁流的拉丁字母“J”将新粒子命名为“J粒子”

1975年，受聘为中国科技大学名誉教授，同年当选美国艺术与科学学院院士。

1976年，诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州斯坦福直线加速器中心的里克特（Burton Richter，1931—）和美国马萨诸塞州坎伯利基麻省理工学院的丁肇中（SamuelC.C.Ting，1936—），以表彰他们在发现一种新型的重的基本粒子中所作的先驱性工作。

1977年起，任托马斯·达德利·卡伯特讲座教授，在访华期间，向邓小平同志建议中国科学院派遣物理学家参加他在德国汉堡进行的MARK－J实验。

1978年1月，中国10位物理学家到汉堡，参加了Mark-J实验的国际合作。在他的领导和帮助下，中国科学家在L3探测器的设计、制造和数据分析中都发挥了重要的作用，除在麻省理工学院工作外，还在德国电子同步加速器中心（在汉堡）工作。

1991年，丁肇中在北京人民大会堂举行的"情系中华"大会上接受特别荣誉奖时发表了题为《应有格物致知精神》的演讲，这篇演讲稿被录入初中语文新课标教材语文版八年级下册第四单元第13课、人教版八年级下册第四单元第14课。

1998年6月2日，美东部时间凌晨6时零9分，发现号航天飞机发射升空（STS-91），机内载中、美等国共同研制的“阿尔法磁谱仪”进行运行实验。阿尔法磁谱仪实验是一个大型国际合作科学实验项目，其目的是寻找太空中的反物质和暗物质。实验由丁肇中教授领导，包括美国、中国、意大利、瑞士、德国、芬兰等国家和地区的37个研究机构的物理学家和工程师参加，仅中国参加的科学家和工程师就不下200人。

2011年5月，丁肇中主持建造的第二台阿尔法磁谱仪（AMS—02），搭载奋进号航天飞机升空（STS-134），开始了它在国际空间站的使命-寻找反物质和暗物质。

2013年4月3日下午五点（日内瓦时间），丁肇中首次公布其领导的阿尔法磁谱仪(AMS)项目18年的第一个实验结果-已发现的40万个正电子可能来自一个未知之源，可能是脉冲星或人们一直寻找的暗物质。

2017年AMS在太空中已经收集到超过1000亿宇宙射线事件，AMS的结果改变了人类对宇宙的认识。

主要成就

科研成就

• 科研综述

丁肇中教授长期从事高能物理实验，精确检验量子电动力学、量子色动力学和电弱统一理论，寻找新粒子和新的物理现象，取得了一系列重大成果。

1. 发现反氘原子核。

2. 跨越二十年的一系列实验，测试量子电动力学（Quantum Electrodynamics）之正确性，证实了电子，缈子（muon），及涛子（tau）为直径不超过10厘米的点粒子。

3. 精确测量矢量粒子之轻子衰变的相位及分支比，为夸克模型提供重要的证据。

4. 研究光子产生矢量介子之机制，并证实光子与矢量介子间的相似性。

5. 在CERN的ISR研究双缈子事例，测量矢量介子的Scaling性质及产生机制。

6. 发现胶子喷流。

7. 在正负电子对撞机PETRA上研究胶子的性质。

8. 精确测量缈子的电荷不对称，验证标准模型。

9. 在LEP对撞机研究Z与W粒子的性质，并精确测量中微子的种类。

10. 在国际空间站上的阿尔法磁谱仪寻找宇宙中的暗物质和反物质。

• 科研成果奖励

人才培养

1983年起，丁肇中组织和领导了一个国际合作组--L3组，准备在欧洲核子中心在1989年建成的高能正负电子对撞机LEP上进行高能物理实验，将在质心系能量为10eV能区中寻找新粒子，特别是电弱理论预言的黑格斯粒子（见黑格斯机制），并研究Z0及其他粒子物理新现象。L3组共有包括中国在内的约13个国家近600名物理学家参加。

丁肇中热心培养中国高能物理学人才，经常回国选拔年青科学工作者去他所领导的小组工作；并受聘为中国科学技术大学名誉教授，中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。

在欧洲核子中心做的L3实验，这是用的是一个周长27公里的加速器，1000亿电子伏特正电子与1000亿负电子对撞。它瞬间产生的热量，相当于太阳表面温度的4000亿倍，也是宇宙诞生最初的1000亿分之一秒时的温度。实验仪器使用的磁铁是1万吨，探测器包括300吨铀，均来自苏联。这是首次由美国、苏联、中国、欧洲等19个国家600名科学家共同参加的大型国际合作。中国政府非常支持L3实验，提供了很大帮助，包括一台非常先进的计算机，同时还在上海硅酸盐工厂生产BGO晶体。 L3实验共发表了约300篇文章，有约300人因这一研究工程而获博士学位。

荣誉表彰

▪ 美国科学院院士

▪ 美国科学艺术学院院士

▪ 前苏联科学院外籍院士

▪ 俄罗斯科学院外籍院士

▪ 德国科学院院士

▪ 西班牙科学院外籍院士

▪ 匈牙利科学院外籍院士

▪ 中国科学院外籍院士

▪ 印度TATA研究院荣誉院士

▪ 台湾中央研究院院士

▪ 美国密歇根大学荣誉博士

▪ 美国哥伦比亚大学荣誉博士

▪ 莫斯科大学荣誉博士

▪ 德国亚琛大学荣誉博士

▪ 意大利Bologna大学荣誉博士

▪ 罗马尼亚布加勒斯特大学荣誉博士

▪ 中国科技大学荣誉博士

▪ 香港中文大学荣誉博士

▪ 香港科技大学荣誉博士

▪ 台湾清华大学荣誉博士  

社会任职

1977年起，任麻省理工大学物理系讲座教授。

2003年4月18日担任新成立的“上海交通大学空间科学与技术研究中心”名誉主任。

2012年12月，受聘为哈尔滨工业大学“空间环境地面模拟设施”国家重大科技基础设施建设科技咨询委员会主席。

2013年3月9日，受聘为中国测绘科学研究院特别顾问。

2014年10月18日，受聘为中国科学院大学名誉教授。

2015年9月24日，受聘为四川大学名誉教授。

2019年11月10日，山东高等技术研究院成立，丁肇中受聘为名誉院长。

亲属成员

丁肇中的父亲丁观海早年毕业于交通大学，后担任台湾大学工程学教授。母亲王隽英是心理学教授，丁肇中是家中长子，有一弟一妹，丁肇中的外祖父很早参加革命，加入了孙中山领导的同盟会，王隽英为了纪念她的父亲，就给孩子们起名叫丁肇中、丁肇华、丁肇民。

丁肇中和他的第一位妻子凯伊·库尼（Kay Kuhne）于1960年结婚，并有二个女儿：丁明隽（Jeanne）和丁明美（Amy）。1985年他与苏珊·卡洛·马克思（Susan Carol Marks）博士结婚，1986年生下儿子丁明童（Christopher）。

人物轶事

2018年7月，山东省日照市科技馆要把祖籍日照的诺贝尔奖获得者丁肇中科学生涯中6个著名实验模型做出来展示，其中AMS阿尔法磁谱仪模型的制作难度系数最大。为此，科技馆不惜重金邀请顶级设计师打造模型。当设计师汇报方案时，丁肇中把自己的座位移到离大屏幕最近的位置，皱起眉头，盯紧演示中的每一处细节。3个小时里，这位82岁老人质疑、纠错，再质疑、再纠错，气氛搞得像一场考试。两次汇报会，丁肇中共为AMS阿尔法磁谱仪模型的设计方案纠错42处。

人物言论

2005年，丁肇中教授表示，科学研究最重要的动力还是好奇心。

人物评价

丁肇中小时候在战乱中的中国长大，很喜欢中国历史，因战乱关系他流浪过很多地方。

丁肇中为了中国高能物理的发展，经常来中国从事学术交流和参观访问，介绍国际高能物理的发展，努力促进国际物理学界同中国物理学家合作。为中国培养了一批实验物理的科研人才。（人民网评）

你的实验已经在天上了，希望你常回国来。（时任中国国家主席、中央军委主席、中共中央总书记胡锦涛总书记评）。

丁教授从事的反物质、暗物质研究是一个创举，能够揭示宇宙产生的根源，对世界文明、人类发展的贡献非常大，也为华人争光添彩。（黑龙江省委书记王宪魁评）