丁肇中因其在物理学领域的杰出贡献,特别是在1974年发现J/ψ粒子方面的重要工作,与美国物理学家伯顿·里希特共同获得了1976年的诺贝尔物理学奖。这一发现证实了第四种夸克(charm夸克)的存在,对粒子物理学的标准模型起到了关键性的支持作用。
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。
1947年-1948年,就读南京市南昌路小学。
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3.3×1010eV质子加速器寻找质量在(1.5~5.5)×109eV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3.1×109eV)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)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),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。
J/ψ 粒子的发现
1974年,丁肇中领导的研究团队在布鲁克海文国家实验室的加速器上独立发现了名为J/ψ的新粒子,这是一种由 charm 夸克和反charm夸克组成的束缚态粒子。这一发现对粒子物理学的标准模型有着重要意义,因为它验证了第四种夸克的存在,并且为强相互作用力的研究开辟了新途径。
科学实验与技术革新
在其科研生涯中,丁肇中积极推动了实验技术和方法的发展,设计并实施了一系列复杂的高能物理实验,如量子电动力学、矢量介子研究等。
教育与人才培养
作为美国麻省理工学院的教授,他不仅在科学研究上取得成就,还在教育和培养新一代科学家方面发挥了重要作用,影响了一大批物理学者。
学术荣誉与奖项
1976年,由于他在发现J/ψ粒子方面的突出贡献,丁肇中与伯顿·里希特共同获得了诺贝尔物理学奖。
此外,他还获得过其他多项重要奖项,包括洛仑兹奖(Lorentz Medal)、美国艺术与科学院院士、美国国家科学院外籍院士等荣誉。
国际合作与项目参与
丁肇中积极参与国际大型科学合作项目,例如阿尔法磁谱仪(AMS-02)项目,该设备被安装在国际空间站上,用于探测宇宙射线中的反物质以及暗物质信号。
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