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丁肇中坚信自己的预见，决心向常识挑战。他再三告诉自己的实验组成员：“不要管反对意见是多么不可一世，决不要放弃自己的科学观点，要毫不胆怯地迎接挑战。”
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1974年8月底的一天，丁肇中发现计数器接收的信号骤然增加，“难道新粒子出现了？”他叮嘱组员们：“重新测试，检查，再检查。”一阵寂静过后，实验室里响起了欢呼声，苦苦寻找的新粒子真的出现了，他们将其命名为J粒子，这种粒子比普通粒子的稳定性强上千倍。当时，新闻界有一个误会：以为J粒子就是“丁粒子”，是丁肇中以姓氏来命名的。其实，这纯属巧合。
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J粒子的发现让丁肇中获得了诺贝尔奖，这年他刚满40岁。按照惯例，获奖人在颁奖典礼上要用本国语言发表演讲，丁肇中是美籍华裔，因此，在颁奖典礼上，他必须用英语发表演讲。但丁肇中认为自己是中国人的后代，只不过是在美国的土地上出生而已。他要求先用中文演讲，再用英文复述。瑞典皇家科学院对此感到为难，美国政府也不同意。“美国驻瑞典大使几次找到我，要我放弃这种想法，我告诉他：‘这不是你的事，你管不着’。”
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1976年12月10日，丁肇中的声音响彻诺贝尔奖颁奖大厅。“中国有句古话，‘劳心者治人，劳力者治于人’，这种落后的思想对发展中国家的青年们有很大的害处。由于这种思想，很多发展中国家的青年倾向于理论研究，而避免实验工作。我希望我这次得奖能够唤起发展中国家学生们的兴趣，注意实验工作的重要性。”演讲台上，丁肇中意气风发。
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由于在实验期间劳累过度，丁肇中患上了神经衰弱症，不得不回到波士顿的家里休息一年，他终于可以好好陪陪家人了。库妮还专门买了本菜谱，学做中国菜。
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值得一提的是，时隔36年，诺贝尔物理学奖再次颁给了杰出的实验物理学家——法国物理学家塞尔日·阿罗什和美国物理学家戴维·瓦恩兰获得了2012年诺贝尔物理学奖。他们用突破性的实验方法使单个量子体系可被测量和操控，“开启了量子物理学实验新时代的大门”。
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先生们：他们传承了中华文明的气脉 “第二就意味着最末”
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发现J粒子后，丁肇中两年间两次回到祖国，第二次适逢“文革”结束，他见到了邓小平。两人用四川话展开了交谈。
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“我选100人参加你的实验组，如何？”邓小平问。
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“研究和练兵不一样，最好是人少一些，但素质一定要好。”丁肇中说。
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“那就派20人。”
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“我们实验室总共才20多人。”
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最后，两人商定，每年派10人参加丁肇中在联邦德国的实验研究，这是中国第一次派出科学工作者同欧美科学界展开科研合作。在那里，丁肇中又发现了胶子，而参加实验的55名来自各国的科学家中，有一半是中国人。此后，丁肇中主持的每项重大实验，都有中国人参与。
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丁肇中在欧洲核子研究中心工作时，有一次实验需要采购大量的锗酸铋，当时中国已经研制出高质量的锗酸铋，且报价最低：每毫升5美元。给出相同报价的法方提出：要采购中国的产品，那中国就必须向法国公开锗酸铋的制造秘方，这样他们才能心服口服。丁肇中不同意：“这样做不公平！”最终，实验组采用了中国的产品，中国的锗酸铋从此畅销世界。而这项实验，也同样取得重大突破。
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对于丁肇中来说，只要生命在继续，实验就会继续，思考就会继续。“假使宇宙是大爆炸来的，爆炸以前是真空，真空里什么东西都没有，那么爆炸以后有正的物质，一定有反的物质。我们要问：由反物质组成的世界到哪里去了？经过计算，宇宙中总共的物质是看到的物质的10倍，也就是说，在正物质的宇宙中，90％的物质是看不见的暗物质，这些物质到哪儿去了？也没有人知道。而我就是要在宇宙中寻找它们。”
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为此，丁肇中1994年起开始着手建造第一台阿尔法磁谱仪（AMS），四年后，它被带入和平号空间站，其中主要部件永磁铁由中国设计和制造。丁肇中要求永磁铁的质量、精度要做到世界第一，他告诉中国同行们：“在科学研究上只有第一，没有第二，第二就意味着最末。”有一次在听取技术负责人夏平畴汇报时，丁肇中发现有个数据不准确，立刻讲道：“科研来不得一丝一毫的差错，一个数据不准确，就可能造成整个实验的失败，难道你这样大年龄的科学家不懂这个道理吗？”年过花甲的夏平畴无言以对，难过得连午饭都没吃。
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AMS在太空运行了10天，没有发现反物质和暗物质，丁肇中马上开始着手AMS-02甚至AMS-03的建造，“我没有办法控制自然现象，我的责任是保证我的仪器是正确的。”
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这18年来，丁肇中每天工作十五六个小时，没有周末，没有假日，日复一日。“平时和家人相聚的时间不多，他们有时会到实验室来‘访问’。所以，我的三个孩子坚决不学物理，老大学生物，老二学艺术，老三学法律。”丁肇中笑着说。他的现任妻子叫苏珊，两人于1985年喜结良缘。前妻库妮因无法忍受分居之苦而提出分手。苏珊是麻省理工学院的心理学博士，却放弃专业，投入到丈夫实验的行政工作中。
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先生们：他们传承了中华文明的气脉 “科学的发展，是多数服从少数”
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在钓鱼台国宾馆的套房里，笔者开始采访之前，丁肇中特地告诉在房间的另外几位朋友：“在我和田记者谈话时，不要有任何声音。”采访期间，他的一名助手打开水壶的电源准备烧水，丁肇中立即使了个眼色，并十分简洁地指示：“Please（请不要出声）！”助手只好关上了电源。
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安静，不但是丁肇中对环境的追求，更是一种心态。“丁教授得到诺贝尔奖后，从来没有停下自己的脚步。更可贵的是，他仍然保持着一种非常安静的状态，从来不喧哗，始终在纯纯粹粹地做事情，这是一个科学家非常宝贵的品质，尤其值得当代科学家借鉴。”AMS-02热系统首席科学家、山东大学教授程林告诉笔者。
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