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　　40年前，1979年9月3日，《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表了一篇4頁(yè)紙的論文，報(bào)告了美籍物理學(xué)家丁肇中領(lǐng)導(dǎo)的Mark-J實(shí)驗(yàn)組發(fā)現(xiàn)膠子的證據(jù)。

　　40年后，2019年9月3日，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所前所長(zhǎng)陳和生感慨：“那是中國(guó)科學(xué)技術(shù)對(duì)外開放的一個(gè)重要里程碑。”

　　二者如何聯(lián)系到了一起？作為歷史的親歷者，陳和生向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》講述了那篇論文和論文背后鮮為人知的故事。

　　一場(chǎng)會(huì)見(jiàn)

　　1977年8月，美國(guó)麻省理工學(xué)院物理學(xué)教授丁肇中，帶著妻子和女兒回國(guó)訪問(wèn)。

　　那是一個(gè)特殊的年代，“文革”已經(jīng)結(jié)束，科研人員看到了中國(guó)科技重新起步的希望。但是，壓抑仍未退去，科研人員一邊摩拳擦掌一邊又遲疑不定。

　　8月17日，剛復(fù)出不久的鄧小平同志接見(jiàn)了丁肇中和他的家人，并指出，科學(xué)是老老實(shí)實(shí)的事，一點(diǎn)不能弄虛作假，我們一定要搞好科學(xué)研究，科學(xué)技術(shù)是人類共同創(chuàng)造的財(cái)富，學(xué)會(huì)先進(jìn)的東西才能超過(guò)先進(jìn)。

　　鄧小平向丁肇中提出了一個(gè)建議——派遣中國(guó)物理學(xué)家到丁肇中在德國(guó)漢堡的實(shí)驗(yàn)組參加粒子物理實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)高能物理實(shí)驗(yàn)研究人才。

　　“我們這次來(lái)中國(guó)參觀，看到大家很有干勁，都想把科技搞上去。我相信中國(guó)這么大、人口這么多、搞科研的歷史這么久，一定會(huì)出人才，會(huì)很快趕上科學(xué)先進(jìn)水平。”丁肇中說(shuō)。

　　一次轉(zhuǎn)折

　　會(huì)見(jiàn)結(jié)束后，丁肇中開始積極推動(dòng)國(guó)際交流事宜。1978年1月，由高能物理學(xué)家唐孝威領(lǐng)導(dǎo)的中國(guó)物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)，到達(dá)德意志同步加速器中心（DESY），參加丁肇中在佩特拉（PETRA）正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)上的Mark-J實(shí)驗(yàn)。

　　“這是‘文革’結(jié)束后，中國(guó)科學(xué)技術(shù)對(duì)外開放的一個(gè)重要的里程碑。此后，大批中國(guó)訪問(wèn)學(xué)者和留學(xué)生開始到西歐、日本和美國(guó)等發(fā)達(dá)地區(qū)和國(guó)家學(xué)習(xí)，對(duì)中國(guó)科學(xué)技術(shù)的改革開放產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。”陳和生說(shuō)。

　　1979年4月，第二批中國(guó)科研人員來(lái)到了丁肇中實(shí)驗(yàn)組。陳和生就是其中之一。

　　1978年，陳和生順利考上中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究生。當(dāng)時(shí)，恰逢丁肇中應(yīng)鄧小平請(qǐng)求為中國(guó)培養(yǎng)高能物理人才。鑒于第一批中國(guó)科研人員年齡偏大，丁肇中決定從新招收的研究生中選。他還專門派實(shí)驗(yàn)組里的科研人員為這些研究生開設(shè)了培訓(xùn)班，使他們?cè)趪?guó)內(nèi)就可以進(jìn)行粒子物理實(shí)驗(yàn)和英語(yǔ)訓(xùn)練。

　　陳和生記得，一起參加國(guó)內(nèi)培訓(xùn)的共有20多名同學(xué)，有些人聽說(shuō)丁肇中工作作風(fēng)嚴(yán)厲而退卻。最終，1979年4月，從沒(méi)走出過(guò)國(guó)門的陳和生與14位同學(xué)一起來(lái)到了Mark-J實(shí)驗(yàn)組。

　　這不僅成為了陳和生一生的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，也成了中國(guó)高能物理學(xué)科的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

　　“在丁肇中組里工作很累，跟國(guó)內(nèi)某些懶懶散散、無(wú)所事事的工作氛圍反差很大?！痹诙≌刂惺窒鹿ぷ鞯哪嵌螘r(shí)間，陳和生從來(lái)沒(méi)有在午夜12點(diǎn)前結(jié)束工作。

　　歷史證明，這份嚴(yán)格的確為中國(guó)高能物理培養(yǎng)出了不少人才。中科院高能物理研究所最近3任所長(zhǎng)——鄭志鵬、陳和生、王貽芳，都曾在丁肇中實(shí)驗(yàn)組工作和學(xué)習(xí)過(guò)。

　　一支隊(duì)伍

　　在德國(guó)漢堡，中國(guó)科研人員參加了Mark-J探測(cè)器的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行。他們的工作重點(diǎn)之一，是尋找當(dāng)時(shí)備受高能物理學(xué)界關(guān)注的膠子的存在證據(jù)。

　　物質(zhì)由分子組成，分子由原子組成，原子由電子和原子核組成，原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子、中子由夸克組成?？墒?，夸克是怎么聚到一起組成質(zhì)子和中子的呢？

　　半個(gè)世紀(jì)前，科學(xué)家曾預(yù)言，夸克之間有一種相互作用，這種作用像膠水一樣把夸克“粘”到一起，他們因此給這種作用力起了個(gè)名字——膠子。

　　預(yù)言畢竟只是種想象，科學(xué)家們開始尋找膠子存在的證據(jù)。Mark-J實(shí)驗(yàn)組就是這群科學(xué)家中的一支隊(duì)伍。

　　1979年8月，Mark-J實(shí)驗(yàn)組發(fā)現(xiàn)了三噴注現(xiàn)象?？茖W(xué)家們知道，正負(fù)電子對(duì)撞之后，撞出的高速夸克束流會(huì)形成兩個(gè)背向而行的噴注，可是第三個(gè)噴注是什么？根據(jù)理論模型，他們猜測(cè)，這可能是膠子存在的證據(jù)。

　　于是，他們?cè)谟?jì)算機(jī)上模擬出有膠子和沒(méi)有膠子的各種情形，并將數(shù)據(jù)模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，最終確認(rèn)了第三個(gè)噴注來(lái)源于膠子的發(fā)射。

　　1979年9月，Mark-J實(shí)驗(yàn)組在《物理評(píng)論快報(bào)》上發(fā)表了他們發(fā)現(xiàn)膠子的結(jié)果——《佩特拉對(duì)撞機(jī)上的三噴注事件發(fā)現(xiàn)及量子色動(dòng)力學(xué)檢驗(yàn)》。

　　DESY實(shí)驗(yàn)室時(shí)任主任赫維格·肖珀教授曾評(píng)價(jià)：“人們以非常令人信服的方式注意到Mark-J的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與輻射膠子假設(shè)的一致性，從而排除了夸克反夸克模型的版本……Mark-J第一個(gè)從統(tǒng)計(jì)意義上發(fā)現(xiàn)了‘三噴注’模式?！?/p>

　　1995年，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)膠子，陳和生和實(shí)驗(yàn)組的紐曼教授一起，代表Mark-J實(shí)驗(yàn)組，在比利時(shí)布魯塞爾舉行的歐洲物理學(xué)會(huì)高能物理大會(huì)上，接受了歐洲物理學(xué)會(huì)授予的特別獎(jiǎng)。

　　如今，距離膠子發(fā)現(xiàn)已過(guò)去40年，但對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，膠子的發(fā)現(xiàn)具有比發(fā)論文和獲獎(jiǎng)更重要的歷史意義?！皬腗ark-J實(shí)驗(yàn)組回來(lái)后，中科院高能物理所開始參照國(guó)際高能物理研究的方式方法，建立起了屬于中國(guó)自己的高能物理研究平臺(tái)，也為此后我國(guó)研制第一個(gè)大科學(xué)裝置——北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)培養(yǎng)了大批人才?！标惡蜕f(shuō)。

　　(原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2019-09-03 第3版 綜合)