“没有山东大学热系统的贡献，AMS不会存在”

　　以探测宇宙中是否存在暗物质和反物质为科学目标的AMS项目，是目前世界上最重要的科学计划之一，也是国际空间站上唯一的永久性科学实验装置。到目前为止，AMS项目已经历时16年，耗资21亿美金，先后有来自16个国家和地区的600多位科学家参与研究。

　　在谈到山东大学对AMS项目的贡献时，祖籍山东的丁肇中教授难掩内心的激动：“山东大学设计、制造的热控制系统为AMS项目顺利进行做出了决定性的贡献，没有山东大学热工程的贡献，AMS就不会存在。”丁肇中教授介绍，山东大学的成就是被美国宇航局、美国麻省理工学院、德国亚琛大学、意大利罗马大学等世界一流的航天集团和学校所公认的。另外，他指出，AMS项目实验精确度非常高，目前为止世界上还没有任何理论物理学家可以系统地解释项目结果，或许要过一段时间人类才能了解宇宙线的来源，这些结果对人类的知识，对了解宇宙来源是非常重要的，这也是山东大学对人类知识的一个重要贡献。他表示，今后将邀请更多的山东大学物理系的学者和学生参与AMS项的工作，希望山东大学可以作出更重要的贡献。

　　物理学研究的最终目的，还是要落叶归根到实际应用上。“我们知道，一百年前，最难的科学是光学、力学和电学，如今应用在航空工程、电视上；上世纪30年代最尖端的科学是原子物理和量子力学，现在应用于通信网络；上世纪40年代最尖端的科学是原子核物理，现在应用在能源和国防上。”谈到AMS项目研究价值在实际应用中的体现，丁肇中认为，“花这么多的努力，到底结果对人类有什么好处？没有想象到的是，实验从出结果到应用可能要二三十年的时间，一旦应用就会改变整个人类的生活。”

　　十余年间60余山大人倾力奉献于 新机遇助力山大物理学科腾飞

　　樊丽明对丁肇中教授第十次访问山东大学表示欢迎。她认为，从2004年至今14年来，山东大学先后有近60人在欧洲核子中心、意大利航天局航天观测中心、欧洲航天技术中心工作，平均每个人在AMS项目组工作近两年的时间，为AMS探测器的建造、监测和数据分析作出了积极贡献，为AMS实验的成功开展发挥了重要作用。同时，参与AMS项目对学校尤其是对热科学学科的发展起到了非常大的推动作用，学校一直非常重视和关心热科学团队的工作，下一步学校将继续积极参与和支持AMS项目的研究，力争发挥更大的作用。

　　“希望与丁肇中教授共同努力，在学术合作、科研人员交流以及学生培养等多个方面进行探讨，推动我校与美国麻省理工学院以及欧洲核子中心开展更加广泛和实质性的合作。”樊丽明说。据悉，根据AMS项目的需要，山东大学还计划派出物理学科，特别是粒子物理方向的学者和博士研究生参与到AMS项目组中，从事探测和寻找暗物质的研究工作，积极贡献山东智慧和山大力量。

　　分享过往、勉励青年：“一定要充满好奇心和想象力”

　　7月6日，丁肇中做客山东大学“大家讲坛”系列讲座。在与山大学子的亲密接触中，丁肇中教授以自身的经历勉励着正走在求学上坡中的学子们，“从事科学研究最重要的是要有好奇心，有想象力，更重要的是对自己有信心，不怕别人的批评。换句话说，能原谅别人的错误。”

　　“我做实验50余年，每一个实验都收到大量人的反对，但我能容忍别人对错误的判断，我不听他们说。”丁肇中结合实验介绍了自己所经历的现代物理及个人体会。

　　第一个体会，不要盲从专家的结论。谈及自己在没有经验的情况下做的第一个实验——证明电子是没有体积的，丁肇中教授介绍说，当时他刚刚拿到博士学位，没有任何经验，想用不同的方法测量电子半径，没有人相信他能做出这样的实验，更没有人支持他。1965年，他放弃了在美国大学的工作机会，到德国用不同的方法重复了这个实验。8个月以后，他的实验证明电子是没有体积的，它的半径小于10-14厘米。

　　第二个体会，做基础研究要对自己有信心，做你认为正确的事，不要因为大多数人反对而改变。在第二个实验中，丁肇中教授发现了新物质J粒子。当时，为了搞清楚夸克，他决定建造一个高领域的探测器，这个实验起初不受物理学家欢迎。1974年，他发现了J粒子，由此改变了人们对基本粒子的认识。

　　第三个体会，对意料之外的现象要有充分的准备。1979年，丁肇中教授发现胶子。在开始做实验的时候，他根本没想到会发现胶子，原来的目的是继续测量电子半径，却得到了这个重要的发现。

　　第四个体会，组织大型国际科学活动，要选择科学上最重要的题目，引起参加国科学家最大的兴趣。丁肇中教授的第四个实验花了20年，即在欧洲核子中心的L3实验。这是个很大的国际合作组织，世界上很多国家参加。这个实验发表了300篇文章，有300个人获博士学位。

　　第五个体会，自然科学研究是有竞争性的，只有第一名，没有第二名。丁肇中教授正在做的AMS实验是国际空间站上唯一的大型科学实验。他表示，这个项目所有的结果都是独一无二的，改变了我们对宇宙的认识。他重点介绍了山东大学所设计的热控制系统的贡献，表示这是AMS实验中最重要的仪器之一。最后，他希望山东大学能够和世界上的知名学校、航天系统继续合作，为人类认识宇宙奥秘作出重要贡献。

　　根据丁肇中此次与山大的约定，下一步山东大学物理学院，特别是粒子物理研究中心也将有物理学者与博士生参与到AMS项目中，丁肇中将亲自参与人员选拔。“在研究人员的选拔上，物理分析经验并不重要。”丁肇中教授如是说，“因为这个实验没有人做，以前做过别的实验对我们而言一点意义没有。比较重要的是脑筋要聪明一点。”

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　　走进丁肇中

　　丁肇中教授是诺贝尔物理学奖获得者、美籍华人物理学家。

　　研究领域为试验粒子物理、量子电动力学及光与物质相互作用，曾因发现“J粒子”获得1976年的诺贝尔物理学奖。1994年起领导阿尔法磁谱仪（AMS）实验，在空间寻找反物质和暗物质。1994年当选为中国科学院外籍院士。

　　祖籍山东日照，1936年1月27日出生于美国密歇根州安阿伯镇。1959年获美国密歇根大学物理学学士和数学学士学位，1961年获物理学硕士学位，1962年获物理学博士学位。1969年至今任美国麻省理工学院物理学教授。1977年被选为麻省理工学院第一位托马斯·杜德利·卡伯特讲座教授。

　　曾获诺贝尔物理学奖（1976）、美国政府洛伦兹奖 （1975）、美国工程科学学会埃林金奖章 （1977）、意大利政府特卡斯佩里科学奖 （1988）等。美国国家科学院院士（1977），美国艺术和科学院院士（1975），俄罗斯科学院外籍院士和巴基斯坦科学院外籍院士。

　　关于AMS项目

　　AMS项目是目前世界上最重要的科学计划之一，也是国际空间站上唯一的永久性科学实验装置，其科学目标是探测宇宙中是否存在暗物质和反物质。到目前为止，AMS项目已经历时16年，耗资21亿美金，先后有来自16个国家和地区的600多位科学家参与研究。AMS至今一直稳定工作，已经采集了超过1190亿个宇宙线数据，远远超过了过去一百年人类采集的宇宙线数据总和。AMS将在太空运行超过20年，采集数千亿宇宙线数据，从而以前所未有的超高精度，探索暗物质与反物质的存在。

　　山东大学于2004年3月参加AMS项目，由程林教授任AMS热系统总负责人，全面负责AMS热系统的研究、设计、制造与实验。历时7年完成了在国际空间站上运行的粒子探测装置AMS的热系统，解决了太空粒子探测的关键工作条件保障问题。程林教授领导了来自麻省理工学院、瑞士苏黎世高工、美国宇航局等不同单位的三十多位科学家共同工作，创造性地提出了一种利用周期性大温差变化和大热容介质传热动态响应特征保持探测器温度平衡的新方法，设计了一种既具有较强的传热能力、又具有较大蓄热能力的特殊结构的散热板，使AMS系统中的配电、电子及各探测器在运行过程中的热量能够实时散出；同时，空间站面向太阳时散热板吸收热量，提升了整体温度，又使散热板成为一个热源，保证了系统的高效散热以及温度场的均匀性和稳定性，解决了阿尔法磁谱仪在国际空间站环境下运行的关键问题。

　　AMS随国际空间站每90分钟绕地球一圈，周期性温度波动超过40度，极端环境低温可至-90℃、高温可至+230℃，热系统是AMS各部件正常工作的基础。自AMS被安放在国际空间站以来，山东大学连续不断地记录和监控AMS在国际空间站上的运行情况，承担了热控系统94%的运行控制任务，并将获得的原始数据用于传热学和热力学的研究。山东大学热科学与工程研究中心根据太空运行的实际数据，修正和新建了热控制模型，满足了国际空间站以及AMS实验各种严苛的需求。通过在国际空间站上7年多的运行，AMS成功地经历了各种不同的极端条件的考验，为大科学仪器空间运行的热控制方法提供了宝贵的依据。