攀越數(shù)學(xué)高峰——尋找J粒子的丁肇中
20世紀(jì)50年代，丁肇中就對(duì)探求新的基本粒子發(fā)生了興趣。高手科學(xué)家們的專著和思想物理學(xué)家丁肇中發(fā)現(xiàn)j粒子，對(duì)丁肇中有巨大的吸引力，他在前人理論的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探求基本粒子的新世界。并且，正在這時(shí)，責(zé)難和癌癥向他而至。
l966年至l970年粒子研究的5年是他科學(xué)公路上最為堅(jiān)苦的5年。他和研究小組的科學(xué)家們擬定攻破新粒子的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，忙著設(shè)計(jì)制造儀器設(shè)備，進(jìn)行一次又一次的實(shí)驗(yàn)，但所得到的結(jié)果卻是一次又一次的失敗，仍然找不到使人驚訝的新粒子。丁肇中深陷窘境之中，但是科學(xué)研究的責(zé)任心鞭策著他不能停步。他和朋友們不斷地更改實(shí)驗(yàn)方案，反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，常常日夜鏖戰(zhàn)在儀器旁，實(shí)驗(yàn)室成了她們的房間。就這樣，她們堅(jiān)苦鏖戰(zhàn)5個(gè)春秋，科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)依然不能令人滿意。正當(dāng)她們的實(shí)驗(yàn)處于困局的時(shí)刻，學(xué)術(shù)界對(duì)她們發(fā)出了種種議論。有的說，丁肇中所構(gòu)想的找尋新粒子的實(shí)驗(yàn)是異想天開，已走到了死西街啦!
1966年至l970年，丁肇中為了在高能化學(xué)最厚的地方鉆孔，找尋新的基本粒子，弄得精疲力盡，四肢無力，他昏厥了，不得不去診所診治。大夫在他的病歷表上寫著：“因時(shí)常疲累患神經(jīng)紊亂癥?！贬t(yī)生瞧瞧病歷表，按一按他的心跳，又瞧瞧丁肇中無力支撐自己身子的樣子，耐心地說：“我勸你最好休息一年?！贬t(yī)生的話晴空霹靂似的向他擊來，他忽然倍感束手無策。丁肇中嘆了一口氣，用祈禱的口吻說：“大夫，莫非沒有別的方式嗎?”醫(yī)生斬釘截鐵地說：“這是惟一的辦法!”
大夫的決斷，無疑對(duì)丁肇中是一個(gè)沉重的嚴(yán)打。5年的淚水將毀于旦夕，他只得在診所中痛楚地追憶過去，思考著未來。5年來，他領(lǐng)導(dǎo)英國和西德兩個(gè)實(shí)驗(yàn)研究小組，夜以繼日的埋首在實(shí)驗(yàn)室之中，希望能揭露高能化學(xué)的新天地。在這5年里，他遭到不少同行的質(zhì)疑，他摒棄家庭的天倫之樂，莫非這條路走錯(cuò)了嗎？他仍然有一個(gè)信念：“在某一個(gè)能量階級(jí)內(nèi)，一定存在著未被發(fā)覺的基本粒子?！?span style="display:none">Nte物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
丁肇中回顧了5年來的化學(xué)實(shí)驗(yàn)工作，愈發(fā)堅(jiān)定地覺得，5年的公路方向是正確的，在這條公路上，還須要掃除許多障礙。他下定決心，進(jìn)一步總結(jié)過去5年來的得失，著手更改實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。一年來的放假，經(jīng)過大夫的醫(yī)治，母親悉心的照料，丁肇中的體質(zhì)逐步恢復(fù)過來了。經(jīng)過冬去春來的考驗(yàn)，他如今精力愈發(fā)充裕。隨著秋天的到來，他對(duì)未來的事業(yè)飽含了信心，比往年愈發(fā)堅(jiān)定不移，像一顆永恒的星在宇宙中閃光。他說：“我要找尋到宇宙的真相!”
丁肇中的研究是從闡明基本粒子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)開始的。雖然在這曾經(jīng)，科學(xué)界曾對(duì)基本粒子結(jié)構(gòu)提出種種構(gòu)想，她們都堅(jiān)持基本粒子是由3個(gè)更基本的粒子所組成的。但丁肇中并沒有河北學(xué)步，而是另辟蹊徑。他這樣提出問題：莫非基本粒子只有3個(gè)更基本的粒子組成嗎?它為何不會(huì)有更多的基本粒子組成呢?
研究小組經(jīng)過常年的觀測(cè)，l974年8月把能量控制在30～40億電子伏特時(shí)，計(jì)數(shù)器開始顯示出結(jié)果了。丁肇中的研究小組對(duì)所觀測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行剖析。她們發(fā)覺一個(gè)重大的事實(shí)：那就是，在31億電子伏特附近反應(yīng)數(shù)量大幅降低而產(chǎn)生了一個(gè)極端明顯的尖鋒。丁肇中對(duì)這一奇跡般的現(xiàn)象進(jìn)行剖析研究，認(rèn)定在這個(gè)尖鋒處有一個(gè)新粒子存在。為了謹(jǐn)慎起見，丁肇中遲遲不向外公開她們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而丁肇中的研究小組的朋友仍然堅(jiān)持要盡早地發(fā)表她們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。研究組的陳先生曾對(duì)丁肇中博士說：“有一只鳥在手中總比在森林中的.兩只鳥好?！?span style="display:none">Nte物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
經(jīng)過l0年的堅(jiān)苦鏖戰(zhàn)，丁肇中領(lǐng)導(dǎo)的研究小組總算在數(shù)學(xué)學(xué)這個(gè)皇冠上添加了一顆珍珠。在丁肇中發(fā)覺新粒子的同時(shí)，印度西海岸的伯頓·里希特博士領(lǐng)導(dǎo)的研究組也發(fā)覺了性能相同的新粒子。三人一齊獲得1976年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
（節(jié)選自鮑振元《丁肇中——跨世紀(jì)科學(xué)家的標(biāo)桿》，有刪減）
（1）下述對(duì)傳記內(nèi)容的剖析和概括，最恰當(dāng)?shù)膬身?xiàng)是：（5分）
A．1966年至l970年的5年中，丁肇中和研究小組的科學(xué)家們進(jìn)行一次次實(shí)驗(yàn)，即使一次次失敗，仍然沒有找到使人驚訝的新粒子，然而卻為后來獲得成功打下了基礎(chǔ)。
B．在學(xué)術(shù)界對(duì)他的研究發(fā)出的種種議論，以及不少同行的質(zhì)疑和指責(zé)中，丁肇中覺得“在某一個(gè)能量階級(jí)內(nèi)，一定存在著未被發(fā)覺的基本粒子”，是信念支撐他獲得了成功。
C．因?yàn)楦呤挚茖W(xué)家們的專著和思想對(duì)丁肇中形成了巨大的吸引力，他在前人理論的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探求基本粒子的新世界，所以他的研究是有承繼性的。
D．科學(xué)界都堅(jiān)持基本粒子是由3個(gè)更基本的粒子所組成的，但丁肇中覺得基本粒子是由更多的基本粒子組成的，他率先發(fā)覺J粒子的事實(shí)也證明了他的說法。
E．本文對(duì)丁肇中發(fā)覺新的粒子的研究過程進(jìn)行了詳盡的介紹，尤其是對(duì)他因找尋新的基本粒子累病，不得不去診所診治的描述，表現(xiàn)出了一位偉大的科學(xué)家的研究精神。
（2）作為科學(xué)家，丁肇中具有如何的研究精神？請(qǐng)概括說明。（6分）
（3）丁肇中患病后放假一年，這對(duì)他發(fā)覺新的粒子（J粒子）有如何的作用？請(qǐng)簡(jiǎn)略剖析。（6分）
（4）在認(rèn)定有新粒子存在的情況下，丁肇中和他的朋友看法不同，丁肇中是“遲遲不向外公開她們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果”，而朋友“堅(jiān)持要盡早地發(fā)表她們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果”。請(qǐng)任選其中一個(gè)觀點(diǎn)，結(jié)合全文，說說你的想法。（8分）
參考答案：
12．（1）【A】【C】答A得3分，答C得2分，答D得1分，答B(yǎng)和E不得分。
（2）①勇于創(chuàng)新，具有勇于趕超前人物理學(xué)家丁肇中發(fā)現(xiàn)j粒子，在前人研究的基礎(chǔ)上向尖端科學(xué)挑戰(zhàn)的精神；②堅(jiān)韌執(zhí)著，具有不畏困局、不怕一次又一次地失敗的拼搏精神；③具有科學(xué)研究上的合作精神；④具有嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的精神。（答對(duì)三點(diǎn)即可）
（3）①回顧往年的研究之路，堅(jiān)定了繼續(xù)研究去發(fā)覺新的粒子的信念；②總結(jié)過去5年研究中的得失，更改自己的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，更有利于新的粒子的發(fā)覺；③通過一年的放假，體質(zhì)恢復(fù)，精力愈發(fā)充裕，有利于之后發(fā)覺新粒子的實(shí)驗(yàn)研究。
（4）觀點(diǎn)一：丁肇中遲遲不向外公開她們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)了一個(gè)科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的心態(tài)。
①這種做法表現(xiàn)了丁肇中作為科學(xué)家的一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯烤?；②丁肇中的研究另辟蹊徑，所以?duì)新的發(fā)覺要謹(jǐn)慎對(duì)待；③丁肇中的研究以前遭遇過學(xué)術(shù)界的議論和同行的質(zhì)疑，所以更要慎重從事。
觀點(diǎn)二：丁肇中的朋友堅(jiān)持要盡早地發(fā)表她們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表現(xiàn)了一種更為現(xiàn)實(shí)的心態(tài)。
①既然新粒子的研究早已獲得成果，就應(yīng)當(dāng)盡早地發(fā)布下來；②掌握一種科學(xué)發(fā)覺的發(fā)明權(quán)是科學(xué)研究中的實(shí)實(shí)在在的事情，是辛勞研究的回報(bào)；③在科學(xué)研究中新的發(fā)覺層出不窮，一旦成功就應(yīng)當(dāng)發(fā)布，伯頓·里希特博士領(lǐng)導(dǎo)的研究組同時(shí)也發(fā)覺了性能相同的新粒子這一事實(shí)也說明應(yīng)當(dāng)盡早發(fā)表。
（觀點(diǎn)明晰2分；理由充分，闡述合理6分）
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