丁肇中终于做到了他想要做的事情。1998年光谱仪样机建成,并搭载在同年6月的“发现号”航天飞机上试飞10天获得成功。经过13年的努力和15亿美元的投入,一个由来自16个国家和地区的物理学家组成的庞大科研团队已完成了阿尔法磁谱仪实验的大部分工作,只需最后的点睛之笔,实验就将圆满完成。但在 2003年“哥伦比亚号”航天飞机解体,造成7名宇航员丧生的事故后,丁博士和阿尔法磁谱仪的命运急转直下,美国航空航天局宣布航天飞机时代结束,原定的 2005年载运阿尔法磁谱仪进入太空的计划被取消。谈及当时的感受,丁肇中说,“那是我第一次在面对挫折时,感到自己有一种无能为力的感觉。”
2005年,丁博士开始为阿尔法磁谱仪的命运力争,应邀在美国参议院就美国科学发展现状发表讲话时,他利用了他的5分钟发言时间和9张幻灯片,宣讲了他的基础科学研究实验,令观众大为鼓舞,“他们很惊讶地听到,空间站也能为科研出大力。”丁博士回忆说。
在之后的几年里,一些强势的参议员,如阿拉斯加州的特德・史蒂文斯、佛罗里达州的比尔・纳尔逊和德克萨斯州的凯・贝利・赫切森对丁肇中的计划都表示出了极大的兴趣,他们有的从头到尾看完丁博士展示的幻灯片,有的参观了他在欧洲核子研究中心的研究项目。最后,美国国会命令美国航空航天局为丁博士的实验提供一架航天飞机。
“在奥巴马就职典礼后的三天,阿尔法磁谱仪又重新回到了航天飞机的载货单上,”丁博士说道。
2008年,在华盛顿五月花酒店的一间华丽的餐室内,丁肇中接受了纽约时报等重量级媒体记者的访问。他坐在一张椅子上,打开面前的笔记本电脑,里面有着大量的文件和图表,甚至还有纽约时报上表彰他过去成就的一些剪辑资料。“所有技术上的细节我都一清二楚,”他说,“如果出现什么问题,我就是那个该承担责任的人,我所有的精力都放在了这件事上。”丁博士说,在过去13年里的每一天,阿尔法磁谱仪都是他关注的唯一重点,在它身上丁倾注了全部的热情,也给他带来了许多的烦恼,除了1998年AMS-01号原型机被装载在发现号航天飞机上进行太空飞行时的那10天之外,当太空射线通过阿尔法磁谱仪的环形磁铁,收集着信息并传来太空粒子的数据时,丁肇中觉得自己得到了真正的放松。
发现宇宙大爆炸遗留下来的反物质是一个非常诱人的想法。但每次面对 “我们将看到什么”、“阿尔法磁谱仪能否给天文学研究带来新的发现”之类的问题,丁肇中都会以他惯常的缓慢而轻柔的声音说道,“是很难预料得到的。”但在丁肇中的心里,真正期待的是阿尔法磁谱仪有可能带来完全意料不到的发现。
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。加拿大华人网 http://www.sinoca.com/