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丁肇中：AMS命运多舛他始终坚持 |
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面对质疑他不为所动：物理学的进步就在于不断推翻别人的理论 |
丁肇中展示他赢得的1976年诺贝尔物理学奖的研究成果
面对质疑他不为所动
“我拒绝你们的拒绝。”“物理学的进步就在于不断地推翻别人的理论。”
——丁肇中
但是，除了丁博士等很少人外，大多数理论物理学家并不认为这一实验能够发现任何原始反物质。他们得出的结论认为，原始反物质在宇宙大爆炸后的最初时刻就消失了。“最初的目标物早已经灰飞烟灭，”美国密歇根大学宇宙射线物理学家格雷格·塔尔勒说道，他对这项实验一直持批评意见。
AMS项目的众多反对者认为他们能够预测到这一项目的最后结果，目前没有理论让他们相信丁肇中与戈尔丁所说的反物质原子核的存在。另外，他们还说，目前用在AMS项目上的资金，可以用在更重要的地方，比如得到天体物理学界评估认同并被列为优先考虑的一些项目之上。对此丁肇中不为所动，1976年，他在诺贝尔奖演讲中以谨慎的实验证明了一些理论科学家的谬误。他说，当与某种理论产生分歧之时，实验结果是最具说服力的，他以不容置疑的口气强调道，“物理学的进步就在于不断地推翻别人的理论。”
两年前欧洲卫星帕梅拉发现超过正常的正电子，也许是暗物质粒子碰撞的结果，这暗示着太空中可能有暗物质存在。虽然卫星无法分辨正电子与质子，而阿尔法光谱仪可以，“它会告诉我们，这些东西究竟是有还是没有，”欧洲粒子物理研究所的理论物理学家约翰·埃利斯说道。包括埃利斯博士和丁博士在内的一些物理学家认为，来自暗物质的正电子应该拥有独特的光谱特征，利用宇宙射线光谱仪可测量到，如果发现它遵循某种模式，丁博士说，“每个人都会认为它就是暗物质。”但许多物理学家认为只有从粒子加速器实验获得直接的探测数据，才能认为发现了暗物质。
即使是丁博士的支持者也为阿尔法磁谱仪实验实施过程中的一些曲折而感到困惑。在发射的日子最后定了下来之后，丁博士宣布他将用较弱的永久性磁铁替代原型机太空飞行时所用的超导磁铁，这意味着他将错过将阿尔法磁谱仪运送到卡纳维拉尔角发射场的最后期限。美国航天局及时作出了反应，将飞行时间推迟到了2011年。丁博士为在最后时刻进行的改变提出了两个原因。2010年2月里进行的真空室测试表明，需要用氦冷却超导磁体，超导磁体也将在短短的两年内失去超导性，而在太空中让其恢复超导性并不是一个理想的选择。
在丁博士看来，国际空间站的寿命已从2015年延长至2020年或2028年，不可能让一台失效的机器在多年的时间里占用着空间站里的空间。丁博士说，永久磁铁磁场较弱的缺点，因设备更长的使用时间，以及在粒子跟踪阵列设计上的些微改动而完全得以抵销，事实上，丁博士将其称之为对阿尔法磁谱仪的一次“升级”。“如果空间站于2015年就停止使用，我们不会改换磁铁，”他说。
这次改变，导致了原来对这次实验就有所质疑的一些科学家提出了新一轮的批评意见，他们怀疑运载阿尔法磁谱仪进入太空飞行是否安全。航天飞机工程师则表示，对此次阿尔法磁谱仪的改变，他们感到欣慰，因为可以不用使用液态氦，液态氦存在着有可能汽化爆炸的危险，正如两年前在大型强子对撞机上发生过的那样。加州理工学院的巴瑞·巴里斯曾协助能源部对该实验项目进行过评价，巴里斯在一封电子邮件中说，尽管这一原先已被批准的实验在实施过程中“有明显缺陷”，但还是应该按原计划发射飞行。“我不会和Samuel(指丁肇中)对着干的，”他补充道。
AMS项目团队认为天体的带电粒子(也称为宇宙射线)，是探索粒子物理学尚未解决的一个问题的窗口：为什么宇宙主要是由物质，而不是由反物质构成的？这至今仍是一个谜。但研究人员希望这次实验能发现，宇宙是否如人们所认为的那样，绝对完全地排斥反物质。如果有任何反物质逃脱了早期宇宙时被湮没的命运，那么这些“流亡”在宇宙中的反物质今天应该仍然存在着。
AMS还面对着来自另一方面的阻力，AMS计划首次提出时，对反物质宇宙射线的检测几乎没有进行过多少尝试，但一个观察宇宙的新窗口正在被慢慢打开。气球携带的超导光谱仪实验(BESS)曾在南极洲高空的宇宙射线中寻找反物质，2006年发射的欧洲卫星帕梅拉(PAMELA)也于2008年检测到了太空中存在着的过量正电子。这两者能得出原始反物质存在的结论吗？也许不能。“那么AMS能提供BESS和PAMELA所无法提供的这个基本问题的答案吗？”美国宇航局戈达德太空飞行中心的约翰·米切尔道，“答案是，也许不能。”但这并不意味着AMS没有找到原始反物质的机会，但这个机会之窗显然被关小了不少。
美国航空航天局天体物理学咨询委员会主席克雷格·霍根在2008年2月的一封信中指出，“与其他任务相比，科学价值不很显然的任务都会给天体物理学的整体状况带来危害。”丁肇中对此则回应指出，AMS计划不属于美国宇航局天体物理学的任务，没有用过美国宇航局科研拨款的钱，也没有美国航天局的科学家参与到这项研究工作中来。至于其科学价值的审查，他指出，除了经过欧洲多个机构的审查之外，美国能源部也分别于1995年、1999年和2006年对AMS项目进行了审查。欧洲粒子物理研究所的物理学家大卫·斯蒂兰德回忆道，“Samuel毅然站出来说：‘我拒绝你们的拒绝’。”
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