丁肇中偉大的是物理

理解丁肇中的唯一路徑是理解他的物理，沒有第二種方法。我見證了一位物理學家的88歲，和他堅持到88歲的生存方式。相比於以人做參照物，他是一個更接近基本粒子的人，沒有人完全理解他，沒有人能預測他的下一步抉擇。人類的法則並不適用於粒子的世界，也不適用於丁肇中。他的執行遵循自己獨特的規則，一種物理的規則。

文｜李斐然

編輯｜金石

攝影｜尹夕遠

Decoupling

物理學家丁肇中（Samuel Ting）有一些時刻不屬於眼前的世界。我是在江門注意到這件事的。當時他正在探訪建設在地下700米的江門中微子實驗，他的身邊擠滿了人，我發現他既不走安排路線，也不隨著人流前進，一個人停下來，盯著看一個光電倍增管。他的凝視像是掉進了物理的兔子洞，周圍的熱鬧跟他沒有關係，在他的世界裡，只有他和他的物理。

周圍的一切都在產生干擾。站在現場的耳朵裡全是聲音，高音區是跟拍的電視臺攝像在喊，「快到這邊取景」，低音區屬於同行訪客的嘀咕，「嚯這裝置兩萬一個」，帶路的人催促「都往前走」，隨行隊伍人擠人地挪動。就在這樣的環境裡，丁肇中仍站在原地。

人群裡的丁肇中俯身湊近光電倍增管，死死盯著觀看細節。那是一種近乎窒息的凝視，誰也無法打斷他。他的凝視讓我想起了一種物理過程——Decoupling（解耦），不再和周圍產生關聯，禁閉在一種只屬於自己的狀態。這就是那一刻的丁肇中，不再屬於眼前的嘈雜世界，活在一種人的真空狀態，只面對物理。

過去近兩年時間裡，我見證了丁肇中身上許多次同類時刻。我跟隨了他的每一次中國訪問，探訪了他小時候生活的日照和重慶，也到了他位於CERN（歐洲核子物理研究中心）的實驗室，旁觀他的日常工作。他的出神隨時可能發生，在實驗室裡，在會議中，有時候坐在他開車的後座，我都不禁會想，他又掉進他的物理裡面了嗎？

後來我發現，正是一個又一個凝視物理的真空時刻，塑造了今天的丁肇中。最好的例證就是他的人生。丁肇中一開始跟物理毫無關係，出生第二年，抗日戰爭爆發，父母帶他回到了中國，從日照搬去重慶，到南京生活不久後去了臺灣，上大學後又飛去美國，在密歇根大學讀書。每座城市都有自己的方言，他常常聽不懂周圍的人在說什麼，童年大部分時間在逃課、避難、爬樹、站在碼頭上朝日本軍船扔石頭。上大學以前，他跟粒子物理唯一的關聯是聽新聞講到廣島和長崎的時候問爸爸，「什麼是原子彈？」

沒有物理的時候，他顯得很不合群。一開始他選了機械工程專業，老師跟他說他學不來工程，因為他畫的直線沒有一條是直的。他也想過學歷史，但當他發現改朝換代第一件事就是修改史書，他就知道自己也學不來這個專業。他不喜歡講話，不參與辯論，剛到美國的時候天天上課睡覺，周圍同學笑話他是「什麼都不懂、什麼都不說、一直在睡覺」的怪人。

改變發生在他凝視了物理之後。上初中物理課的時候，老師講牛頓三大定律，學到牛頓第二定律的時候，他盯著F=ma納悶了好久，其他同學都已經把公式背得爛熟，他還在琢磨m是怎麼得來的，想了足足有一個月。這讓他成為班上最不合群的怪人，也漸漸成了分數最好的學生。這是他理解世界的方式，凡事都要自己想明白，「figure it out myself」。

決定學物理的時候，他告訴了自己的母親。她研究過兒童心理學，所以她的回答是措辭非常委婉的反對，「學物理是要很有天分的。」這是丁肇中物理生涯遭遇的第一次反對，他的回應很乾脆，「一個人到世界上只有一次，我應該照我的興趣來做。」

起初，他打算做理論物理，因為當時所有分數高的學生都會選擇這條路。他的導師是喬治·烏倫貝克（George Uhlenbeck），以發現電子自旋聞名於世的理論學家。剛上了一個月學，烏倫貝克和四個研究生開組會，隨口感慨了一句，「如果我能再活一次，我會選擇做實驗，而不是做理論」，「一個平庸的實驗物理學家也很有用，因為每一次實驗測量都有意義，但是一個平庸的理論物理學家，什麼都不是。整個20世紀裡對物理有貢獻的理論物理學家，你用手指都能數得出來。」

在場學生大多聽完就回去了，生活一切照舊。但幾個小時以後，導師在走廊裡碰到了丁肇中，這個學生是回來跟他告別的：「你說得對，我現在要離開你了，我應該去做實驗。」

就這樣，一個在哪兒都容不進去的怪人進入了實驗物理。一開始，他還是什麼都不懂，實驗組開會，他聽不懂pion是什麼（注：粒子物理實驗最常見的本底粒子），不知道彈性散射（注：粒子碰撞最基礎的過程），做實驗的人老提到instrumentation這個詞，他一點概念都沒有。他就整天整夜待在值班室裡，研究實驗儀器大大小小的部件，凝視每一個他看不懂的細節。沒過多久之後，周圍的人發現，這個新來的年輕人真的自己搞明白了。Instrumentation代表探測器硬體，是一個實驗中最重要的部分，需要跟各種實驗儀器、裝置、探測工具打交道，丁肇中不僅完全掌握，還能把細節講得很清楚。他用一個聖誕節就寫完了畢業論文，很快開始規劃起自己的實驗。

接下來，變成了人們聽不懂他在說什麼了。1964年，哈佛大學和康奈爾大學的專家們領導團隊在當時最大的電子加速器上做了一個實驗，該實驗發現電子是有半徑的。當時丁肇中剛拿到博士學位，他仔細研究了實驗結果後，一個人開車從紐約去了哈佛大學，去找主持這個實驗的弗蘭克·皮金（Frank Pipkin）。恰巧那天哈佛停電了，辦公室裡一片漆黑，誰也看不見對方的臉，他坐在黑暗中告訴皮金，他要做一個新實驗，精確測量電子半徑。皮金也在黑暗中回覆他，你只有自己一個人，沒有經驗，沒有經費，沒有團隊，你不可能完成這個實驗。

結果在兩年後，丁肇中完成了自己的實驗，他的實驗用非常精準的結果證明了，電子沒有半徑，推翻了此前所有專家的結論。這個不合群的年輕人開始大鬧物理的天宮。他很快投入了新的工作中，做了一系列和光子、重光子相關的實驗。當時已觀測到的重光子共有三種，他又產生了新的好奇，為什麼只有三種重光子？他開始籌備新的實驗，想要尋找更重的重光子。

英國物理學家弗蘭克·克洛斯（Frank Close）在《CERN信報》（CERN Courier）上回憶了丁肇中的時代。上世紀70年代，他在CERN理論組工作，負責主持現象學講座。當時丁肇中正在美國布魯克海文國家實驗室尋找新粒子，這是一個當時沒人看好的實驗。1974年11月的講座主題本來是夸克模型下強子的產生，至少午餐前，大家都在關心這件事。結果吃完午餐，克洛斯回到辦公室，發現人們全在談論丁肇中的實驗進展，圍在一起的人個個神情激動，一見面就衝他大喊，「嘿，弗蘭克，快點過來看看這個！」

被圍在中心的正是著名的J粒子圖，在3.1GeV質量上有一個高高突起的尖峰。下午的講座還是強子物理，但已經沒有人記得講了什麼，從那天中午開始，所有人討論的都是丁肇中的實驗，就連那場講座會後討論，所有提問都是關於新粒子的傳聞。幾天後，丁肇中在CERN的禮堂正式做了報告，在黑板上寫下了大大的「J」字，臺下掌聲經久不息。

「那年11月的訊息對我們所有人產生了深遠影響。那天上午的強子報告，以及我當時所專注的研究，全都躺在筆記本上進入冬眠。所有人都放下自己的工作，集中精力研究唯一的熱點問題——J粒子。」克洛斯這樣寫道，「它毫無爭議地驗證了粲夸克的存在，這一發現在兩年後贏得了諾貝爾獎，也是堅實建立現有標準模型的關鍵一步。」

1974年，丁肇中發現J粒子，這讓他兩年後獲得了諾貝爾物理學獎，那時候，他只有40歲。得知他獲獎後，整個MIT沸騰了，學校為又一位諾獎得主的誕生舉辦了盛大的慶祝活動，但丁肇中沒去。接到獲獎電話的時候，他正在CERN做實驗，掛上電話之後，他們在值班室吃了蛋糕，然後繼續回去做實驗。

1976年10月，丁肇中收到諾貝爾獎獲獎通知的時候，正在CERN的ISR加速器上做輕子實驗。圖源CERN

今年是丁肇中發現J粒子的第五十年。五十年間，這位實驗物理學家一直在一線做實驗。J粒子實驗的時候，丁肇中為了物理十分拼命，最高紀錄曾連續六天不眠不休地工作。J粒子發現之後，他以同樣的工作強度做實驗，領導合作組在Mark J實驗中發現膠子，又花了21年領導600多人的團隊完成L3實驗，精確驗證了標準模型，並證明了中微子只有三種，最近的30多年裡，他主持的AMS實驗把探測器送上了國際空間站，在太空中探索反物質、暗物質，以及宇宙的起源奧秘。

AMS實驗最主要的控制中心位於CERN，丁肇中的辦公室就在二樓，是一個能俯瞰整個控制中心的會議室，他常常要在這裡開一整天的會，只在午餐後，他有一小會兒可以休息。這種工作模式直到2024年依然成立，這一年，丁肇中已經88歲了。

AMS的控制中心有一塊螢幕，上面即時展示出正在經過AMS探測器的粒子。工作間隙的時候，我常常看著那些粒子的即時訊號發呆。在物理的世界裡，粒子有形形色色的活法，有的粒子很輕，終生不為人所注意；有的粒子會一鳴驚人，在湮滅時釋放出大量的光；有的粒子狡黠善變，一輩子不停地改變身份，時時刻刻要成為別的粒子；但有的粒子一生穩定，懷揣著出發時得到的巨大能量，一生孤獨而平靜地飛行，只活在自己的軌道里。

這些粒子讓我想起物理裡的許多人，尤其是丁肇中。理解丁肇中的唯一路徑是理解他的物理，沒有第二種方法。我見證了一位物理學家的88歲，和他堅持到88歲的生存方式。相比於以人做參照物，他是一個更接近基本粒子的人，沒有人完全理解他，沒有人能預測他的下一步抉擇。人類的法則並不適用於粒子的世界，也不適用於丁肇中。他的執行遵循自己獨特的規則，一種物理的規則。

那是一個迷人的解耦世界，足以讓他一次次掉進去，這一點我已經反覆確認過了。他的沉思時間有時候長到我會開始默默計時。最近一次紀錄發生在AMS升級相關的實驗室裡，看著一排排計劃送上太空的矽探測器，他端詳了足足三分鐘，才抬起頭回到對話中，「That’s fine」。這是粒子的解耦過程，跟外部世界突然脫節，進入自己的獨立狀態，而能在物理和人生之間穿梭，一次次從凝視中解脫，迴歸到人群中的，就是丁肇中。

2023年5月，丁肇中訪問江門中微子實驗，他正在凝視實驗關鍵裝置光電倍增管。圖源中國科學院高能物理研究所

「Boring」

我第一次和丁肇中坐下來談話是在他訪問北京的途中，跟他談話沒有寒暄，他的開場白直奔主題，像是專業答辯會上的自我陳述：「你需要明白一件事——我的生活非常簡單，只有物理。我沒有別的事，一個也沒有，不隸屬於任何政治組織，除了做實驗，也幾乎不參加任何活動。所以，你需要想清楚你是不是真想寫一篇關於我的文章。」他說這番話的樣子很認真，完全不像在開玩笑，「Because I'm very boring.（因為我是個非常無聊的人）」

我花了兩年時間逐漸意識到了這個表述的準確性。他的生活裡的確只有物理。我找到了儲藏著他迄今為止所有個人資料的倉庫，開啟櫃門全是清一色的物理學期刊、書籍和一箱接一箱的實驗報告。齊刷刷的青色封皮《物理評論快報》（Physical Review Letters）裡面只夾著一本彩色的書，是封面印著貓王的搖滾樂雜誌，但後來證實是他兒子去辦公室玩的時候落下的。他的妻子蘇珊在回答「休假」的問題時，仰著頭想了半天，然後問我，「因為工作到中國出差、坐飛機離開前的那天上午去附近博物館看了看，這算度假嗎？」

我也拜訪了他在法國邊境的家，那是一棟前後左右都沒有鄰居的房子，為的是他能在院子裡安靜地思考，不受人打擾。家裡連餐桌上都放著一臺連著印表機的電腦，早餐時間妻子正在那裡查資料。客廳電視接通了控制中心的訊號，播放的是AMS實驗的即時畫面。我確認了他也用這臺電視機看過電影，但他觀看的理由是，「看了比較容易睡著」。

物理統治了他的生活。他用工作PPT管理自己的行程、記憶，甚至家庭照片。其中一份PPT按時間順序標註著待辦事項，每完成一項任務就在那頁PPT上用紅線劃掉。他的秘書每個月底給他列印一張A3紙，上面印著他未來一個月的日程表，裡面的方格里寫著他每天在哪座城市、坐哪班飛機、要見誰談什麼事情，但這張紙經常改動，因為所有事情都要以實驗為最高優先順序。只要實驗需要他，不管地球上正在發生什麼事，他一定會第一時間回來。只要出差時差允許，他每天都要參加實驗組下午5點的例行組會，聖誕節也不例外。

其中最具代表性的例子是兒子的出生。我是在他接受央視《面對面》採訪時聽他講起這個故事：妻子給他打電話，告訴他自己馬上要生產了，他正在開會，於是找了技術人員陪妻子去醫院，過了一會兒電話又打了過來，醫生說要剖腹，「我說你們能等一個鐘頭嗎？他們說可以」，就這樣，剖腹產手術等到他完成了會議討論後才簽字進行，「一個鐘頭以後我就到了，小孩就生出來了。」

張元翰是臺灣中研院物理研究所所長，1983年透過丁肇中的面試選拔，成為他的學生，此後40多年一直和丁肇中一起做實驗。直到現在他還記得自己第一次見到導師的情景，那時候物理學家吳大猷邀請丁肇中到臺灣談合作，丁肇中通知第二天面試的學生，早上五點到他所在的酒店考試。這是因為他每天早上五點就已經開始工作了。當時臺灣在粒子物理實驗領域一片空白，還沒有人參加過高能物理實驗，大家被「早上五點」這個概念驚到了。直到後來有人提醒丁肇中，他才意識到早上五點面試是一個不常見的要求，最後，他把面試改在了早上七點。

所有丁肇中的長期合作者都告訴我，相比於高負荷的壯年時期，他在80歲以後已經大幅調整了自己的生活作息。以下是88歲時丁肇中的工作量：

早上七點起床，在跑步機上慢走一小時，然後喝咖啡，吃牛角麵包，開車出發去CERN；

九點前抵達辦公室，先到控制室找當天的主管談話，確認實驗執行狀況，排查問題；

上午九點到下午一點，他在二樓辦公室開會，主要是找與他合作的物理學家討論實驗資料分析結果，這是一天當中最重要也最漫長的工作專案；

中午12點，秘書會把盒飯擺在會議桌邊上，吃飯時間以資料討論進度為準，通常要拖到下午一點才能開始，午餐及休息大概一小時時間；

下午兩點，繼續資料分析討論，直到傍晚五點，實驗組全體成員到他的辦公室開例會，彙報過去24小時AMS實驗進度，以及未來72小時的工作計劃，例會通常需要一個小時，上無上限，例會後他還會點名部分研究員留下，繼續討論；

晚上七點左右，回家，吃飯，在家裡看AMS實況，思考問題，睡前聽妻子讀書，有時候講中國歷史，有時候聽其他物理學家傳記，包括《奧本海默》。

一年當中除去外出訪問，他絕大多數日子都按上面的流程生活。他的工作日包括週末以及所有節假日。我見過他從北京飛到廣州，落地第一件事是想辦法連上網，因為他要參加實驗組的臨時會議。CERN的大部分門衛都知道AMS實驗，因為整個CERN園區都會在聖誕期間放假，只有AMS實驗組在此期間仍要每天值班、開會，他們有專門的假期工作出入證。

丁肇中講過的一個故事是，上世紀在LEP對撞機上做實驗時，他招收過一個天才學生，18歲拿了博士學位，進組的時候是還不到20歲的博士後。這個學生在跟著丁肇中做實驗的第二年，突然有一天告訴他，「物理太無聊了，這樣的日子真沒意思，我要去做別的事。」他不能理解這個學生，學生也不能理解丁肇中。但他還是給這個年輕人寫了推薦信，幫他申請醫學院，後來這名學生成為了梅奧診所（Mayo Clinic）的醫生。

他的物理生涯裡遇到過不止一個這樣的人，後來他把這件事總結為一種識人的經驗：「成為一個實驗物理學家，你需要真的相信，世界上最重要的事情是物理。這份工作大部分時間都是枯燥重複的勞動，收集資料，監控裝置，確保實驗沒有出錯，除非你真的相信物理結果有意義，真的相信這是你活著最重要的事，否則，你不會從物理中得到滿足的。做不到這一點的人，應該早點去找別的工作。」

張元翰還記得自己剛進入丁肇中的實驗組，「沒有導師輔導，也沒佈置什麼任務，就是扔到實驗室裡，天天值班取資料」，他有一整年都待在值班室裡，抬頭是滿滿一牆電子外掛的機櫃，回頭還是同樣插滿線纜的機櫃。後來發現，只要進來做實驗，大家都一樣。丁肇中以擅長組織國際合作出名，在當時的國際環境裡，丁肇中的實驗組是唯一一個同時容納蘇聯人、美國人、德國人、中國人、波蘭人、義大利人等不同成長背景科學家的地方。就是在實驗組裡，張元翰第一次見到來自大陸的面孔，也是在實驗裡跟來自海峽對岸的同行成為朋友。聚在一起才發現大家的相似，都喜歡物理，都想做實驗，而且不管來之前什麼樣，來了大家都要從值班做起。

「丁先生這樣做，一開始我們也都不是很理解，特別是我聽說更早參加實驗的、大陸來的前輩，他們一開始做事比我更累，要幹很多體力活，還要搬動並安裝各種探測元件，探測器那麼大，他們花了很多時間把整個裝置建起來。但這種建造過程的經驗是很難在別的地方學到的。值班讓人有機會學習真正的實驗怎麼做，不是從書上看，而是實實在在瞭解一個實驗需要多少準備，要怎麼去校準探測器，探測器裡每一條線是什麼功能，一旦實驗中出了問題，你得找出是哪部分的問題，怎麼想辦法解決。」張元翰說。「這些在值班室慢慢積累下來的經驗，對我後來的工作是非常重要的。幾位前輩後來回到大陸也都成了高能物理領域的領軍人物，包括後來北京對撞機上的實驗裝置能建得起來，我想他們也是從丁先生實驗裡得到的經驗。」

我體驗了他們的工作氛圍，那種感覺像是參加了一場沒有終點的馬拉松比賽。物理實驗的值班意味著坐在滿是監測裝置的房間裡，每時每刻監測資料情況，值班時有一張登記表，上面密密麻麻全是需要核查的裝置名稱，每隔30分鐘檢查一遍全部電壓，每隔一個小時要重查一遍裝置，每隔八個小時交接一次登陸資訊，每隔24小時完成一次全面校準。整個值班期間只是你與機器的共存，如是往復數十年。即便你熱愛物理，日復一日的工作依然會讓人感到真實的枯燥。

或許更重要的是，即便抵達了終點，也難以得到共鳴。最有力的例子是希格斯粒子的發現，物理學家花了近五十年才找到了它，這是21世紀最偉大的物理發現之一，但在真實的釋出會現場，大螢幕上展示出實驗結果的那一刻，只有前排的幾個物理學家立刻看懂了，站起來鼓掌歡呼，希格斯拿出手帕開始擦眼淚，旁邊的科學家擁抱著哭成一團，坐在會議室後排的媒體面面相覷，直到發言人大聲宣佈「我們發現了它」，房間裡才響起了後知後覺的掌聲。

丁肇中的物理也有類似的偉大時刻，比如J粒子的發現，還有AMS探測器的成功發射，這些都是現代物理的重要成就，但我問了好幾位親歷者，幾乎所有人的印象都是太忙了、太累了、根本沒時間有感覺。其中一個人當時就在AMS控制室，親眼見證了發射成功的那個瞬間，他對這個偉大時刻的記憶是，「我得趕緊回去睡覺，明天還是我值班。」

「This is a crazy guy」

我抵達CERN的那天上午，丁肇中正在彩排自己的新演講。2024年是J粒子發現的50週年，當時他即將出差去羅馬，參加義大利官方為他舉辦的慶祝活動。丁肇中對自己非常嚴格，每一場公共發言都會預先經過縝密的準備。我見到他的時候，他正在彩排慶祝活動的主旨演講，題目叫做「J粒子的發現以及正負電子的物理研究（Discovery of the J Particle at Brookhaven National Laboratory and Physics of Electrons and Positrons）」。

臺下有專門的工作人員為他計時。演講結束他先確認了時長，43分鐘，他有點不滿意，「他們給我的演講時間是40分鐘」，他揮動著響應不太靈敏的翻頁器，「大概有三分鐘浪費在它身上了」，全場笑了起來，他轉向聽眾席，「還有什麼想法？」

第一個發言的人是安德烈·庫寧（Andrei Kounine），AMS實驗副首席研究員。他已經跟丁肇中一起工作超過40年。他提的第一個意見是，「這是我第一次看到提出J粒子實驗的計劃書，恰好那也是我剛開始對物理感興趣的年代，我才知道當時幾乎所有人都在說，這個人是個瘋子（This is a crazy guy）。我想也許你可以在演講中強調一下這件事，講講當時的環境，正是因為你的想法和那時的普遍共識相悖，人們不相信你的實驗目標，導致你的實驗總被拒絕……」他斟酌了一下措辭，「被絕大部分人拒絕？」

丁肇中修正了他的後半句話，「不，是被全部實驗室拒絕。」

在好幾位物理學家幫助下，我理解了他在物理概念下的瘋狂。物理學的基本原理告訴我們，粒子壽命越短，在實驗裡看到的共振峰就越寬。當時的物理學家都相信，粒子質量越大，壽命越短。基於這個共識，大部分人相信，一個新的、質量大的粒子，壽命會很短，共振峰很寬，所以設計實驗的時候，不需要精確探測器去偵測窄峰。

但是，丁肇中有一種與眾不同的物理直覺。他做實驗並不是基於理論預言，他的工作只考慮實驗本身，這也是他的工作信念——作為一名實驗物理學家，就要儘可能把實驗做得精準。即便在當時大家普遍認為不需要精確測量窄峰的地方，丁肇中依然帶領團隊花了兩年時間設計了一個精確實驗，尋找新粒子。

這讓他在很長一段時間裡被視為物理學界的瘋子。很多人告訴過他，這樣做實驗是沒用的。他甚至需要模糊表達他的實驗目標，才能讓人接受他的實驗計劃。

其中一個最有趣的例子是理論學家謝爾登·格拉肖（Sheldon Glashow）。正是他和另外兩位物理學家提出了粲夸克，他也最渴望有人驗證粲夸克的存在，為此他還丟出了物理學史上最有名的「吃帽子賭局」——

「只有三種可能——第一，找不到粲介子（注：粲介子是含有粲夸克的介子），那樣的話，我會吃掉自己的帽子；第二，在座的能譜專家找到粲介子，到時候我們一起慶祝；還有第三種可能，是局外人找到粲介子，到那時候，你們就自己吃自己的帽子吧！」

丁肇中就是這場賭局裡最有名的那個局外人。J粒子驗證了粲夸克的存在，但在實驗出結果前，格拉肖也不相信丁肇中的方法。就在實驗即將取數的那個夏天，格拉肖還專門到辦公室告訴丁肇中，尋找粲夸克要用別的方法，「你在這個實驗裡什麼都找不到」。

丁肇中的物理學家特質讓他堅持了下來，一旦開始實驗，他就進入了自己的解耦世界。他指示團隊按原計劃進行，實驗在1974年8月下旬正式開始，就在三天後，他的學生第一次注意到結果裡有一個高高的尖峰（bump），它發生在3.1GeV質量上，這是此前誰也沒有發現過的現象。

一開始，這個學生害怕是自己犯了錯，不敢告訴丁肇中，他檢查了計算程式，重做了資料分析，峰值沒有消失。後來整個團隊一起核查，不管做了多少次檢查，在3.1GeV質量周圍，那個窄峰依然在，也就是說，這是一個此前從未被發現的新粒子。

如果這一切發生在一個物理學界的正常人身上，他大機率會在九月就公佈這個新發現，因為那時候他們已經完成了多次排查和分析，那麼，今天人類可能慶祝的是物理學的「九月革命」。但是，丁肇中的嚴謹和他的執著一樣瘋狂。他選擇保持懷疑，堅持要改變實驗條件，重做實驗，復現3.1Gev質量上的共振現象，再次確認新發現。這花去了他們兩個月的時間，也導致小道訊息傳到了其他實驗室，激發競爭對手們搶時間尋找同一個新結果。正在斯坦福工作的美國物理學家邁爾文·施瓦茨（Melvin Schwartz）甚至專門跑到辦公室找丁肇中，跟他打賭十美元，你一定在3.1GeV上發現了峰值。

丁肇中堅持要確認、確認、再確認，遲遲沒有釋出結果。最後是在兩位合作者強烈的催促抗議下，才在11月向《物理評論快報》提交了發現J粒子的論文，正式公佈了結果。幾乎與此同時，斯坦福直線加速器中心的里克特團隊也提交了發現相同粒子的論文，這些論文驗證了粲夸克的存在，幫助物理學家進一步完善粒子物理的標準模型，此後，標準模型成為了解釋基本粒子和相互作用的核心理論。

這就是轟動整個物理界的11月革命。丁肇中和里克特因為這項發現共同獲得了1976年的諾貝爾物理學獎。就在獲獎的三天後，丁肇中收到了物理學家費曼發來的電報：

「祝賀你，Sam。但是為什麼諾貝爾獎要發給你呢？你所發現的新現象是我沒有預料到、也不瞭解的。請不要因為獲獎就認為自己變成專家（PLEASE DON'T LET THE PRIZE GO TO YOUR HEAD）。我挑戰你，能不能發現一些我可以理解的東西。

費曼」

他把這則電報珍藏了很久。後來，丁肇中總結了自己的實驗心得，最常提到的一句話是「科學沒有第二名，只有第一名」，後來每次演講都會提到，主要有五條經驗：

第一條，不要盲從專家的結論；

第二條，永遠要對自己有信心，做你自己以為正確的事，別人反對是別人的事；

第三條，對意料之外的現象要有充分的準備；

第四條，不要因為大多數人反對而改變你的興趣；

第五條，堅持國際合作。

丁肇中迄今為止一共做了六個主要實驗，我在整理這些實驗背景的時候意識到，真實世界對於他的提議主要有兩種反應，一句話是「it’s useless」，另一句話是「it’s impossible」。他自己甚至還開玩笑地做過分類，實驗物理學家反對他，理由都是「你做不出來」，理論物理學家反對他，理由則是「你做的沒有用」。

以下理由都是丁肇中職業生涯裡聽過的反應：這個實驗太貴了、太難了、太複雜了，你不可能說服國會、NASA、能源部，你找不到合作者，你不可能找到經費，這個研究目標沒意義、你要找的粒子不存在……國會議員在直播鏡頭前慷慨陳詞反對他，我們國家經費有限，現在不是研究物理的好時機；還有政客在聽證會上責問他，研究一個宇宙中的粒子，這對我們普通人有什麼用？

唯一不變的是，不管反對的聲音有多大，丁肇中始終在自己做自己的事。「我學會了一種讓自己疏離的能力，從爭議中脫離出來，專注於我相信的事。」丁肇中說。

只有極少數人知道究竟發生了什麼，比如邁克爾·卡佩爾（Michael Capell）。卡佩爾是丁肇中最長期的合作者之一，現在負責AMS POCC（載荷執行控制中心）的運作，是一個被稱為「AMS靈魂」的人物。開會的時候回憶細節，丁肇中會先轉向妻子蘇珊，你記得嗎？然後轉向卡佩爾，那麼你肯定記得。

我是在丁肇中外出訪問那天訪談卡佩爾的，因為如果不是因為丁肇中出差，他會一整天連軸轉地跟丁肇中一起工作。他最典型的狀態是同時多執行緒工作，右邊耳朵上戴著耳機監聽來自空間站的訊號，左邊耳朵邊聽邊回應丁肇中安排的任務，坐在旁邊的研究員在跟他討論問題，而他的手指還在鍵盤上打字，幫丁肇中回覆工作郵件。這是我見到他大部分時間裡的工作狀態，包括生病後返工的第一天。

卡佩爾見證了丁肇中職業生涯裡的大部分反對，尤其是AMS所經歷的種種激烈反對，他自己就在現場，也正是在這個過程裡，見證了丁肇中如何在巨大反對中繼續工作。

方法其實很簡單——早上抵達辦公室，檢查今天的實驗過程有哪些具體問題，把它們列出來，探測精度遇到問題，就去想具體方法提高精度，執行溫度不夠穩定，就看看有哪些具體方法可以維持穩定溫差，一個一個找到對策，一個一個試著解決，然後回家睡覺，第二天回來繼續。不陷入情緒，不參與爭論，用行動回答質疑，一個一個解決具體問題。

「每一步都很艱難，這就是實驗物理的定義。輕輕鬆鬆就能完成的實驗，是誰都沒見過的物種。我想也許這個學科就是要經歷這麼多考驗，承受這麼多反對，才能讓一個新粒子得以發現，去回答更多科學問題。它註定是一件艱難的事，因此也沒有魔法處方，就是發現問題、想辦法應對、找到答案。相比於繞來繞去找中間妥協路線，很多時候只要你能堅持把困難那條路走完，會發現，這就是最快的路。」卡佩爾說。

這是丁肇中實驗組堅持了超過五十年的工作方式。卡佩爾告訴我，人們有一種常見的誤解，認為把事做成的關鍵在於某種技巧，彷彿成功有某種方法論，但事實上，「把事辦成的訣竅就是，認真做事」，不是去爭論，也不是一遍遍討論中間路線。外面花了很多時間爭論對與錯，但在他們的實驗室裡，工作原則從來只有一條路：Work hard。

就在2024年底，格拉肖和丁肇中一起在北京參加了J粒子發現五十週年的慶祝活動。格拉肖再一次講起了五十年前的打賭。提出吃帽子打賭的時候，他的本意是敦促研究介子能譜的專家們行動起來，抓緊想辦法尋找粲夸克。沒想到在1974年11月11日早上，他接到的是丁肇中的電話，這個局外人拿了實驗結果告訴他，發現了新粒子。為了致敬發現J粒子的局外人，也為了完成吃帽子賭局，在1977年召開的第五屆介子能譜學大會上，「我的朋友羅伊·韋恩斯坦（Roy Weinstein，該次會議組織者）給在場的每個人分發了一個糖果做的小小帽子，他還監督著每一位參加會議的專家都吃下了這頂味道還不錯的帽子。」

1974年11月21日丁肇中在CERN講解J粒子的發現，全場座無虛席，J粒子的發現成為當年最重要的物理學大事件。圖源CERN

「No no no no no no no!」

呆在丁肇中的辦公室裡，有一種住在宇宙盡頭的錯覺。CERN位於法國和瑞士邊境最偏僻的地方，AMS的控制室位於CERN最偏僻的那個園區裡最遠的角落，周圍大部分時間非常安靜，公交車每一個小時只有一班，步行半小時內都很少見到人，背後是遠山環繞，值夜班出來的晚上會看到滿天繁星，和偶爾跳出來的野生小鹿。

宇宙盡頭的AMS控制室，似乎跟地球上的熱鬧毫無關係。CERN園區的街上整個秋天到處張貼著慶祝CERN建立七十週年的標識，舉行慶典的日子連門口的馬路都封了，即便熱鬧如此，AMS實驗組依然過得像與世隔絕的外太空一樣，按點值班，照常開會。

科學家和各國政要雲集一堂，參加CERN慶祝典禮的那天，丁肇中正在辦公室裡字斟句酌地準備新論文。這並不是一個比喻，現場真實發生的場景是，會議桌前圍坐一圈討論成員，這位物理學家一個字一個字大聲念出論文，這就是他寫論文的方式。

先從標題開始讀起，題目是AMS譜儀其中一項最新研究結果。接著，他開始念摘要部分，唸到第四句話時，他停頓了一下，「這裡我們要非常小心」，放慢語速唸了一遍，又挑出其中的關鍵詞「linearly」重點讀了一遍，「這裡所提到的線性相關（linearly）具體是從哪裡看到的」？他的學生調出了所對應的原始圖表，一組人辯論了一番，推敲「linearly」是否準確，確認修改後，丁肇中又把整句話念了一遍，「Good」。這是一行讀了四遍、耗時22分鐘才確認完成的句子。

文章每句話都是以這種方式完成寫作的。唸到會議後半程，他的嗓子已經啞了。不過，丁肇中還是會反覆跳回開頭，重新檢查。他的審查範圍包括了參考文獻格式、圖表下面的註釋，甚至包括圖表裡每條曲線的顏色。那種嚴謹堪比古代詩人的推敲，用十分鐘討論了「less dominant」還是「less important」，還有一處措辭修改理由是「a stupid word」（這詞聽上去很笨）。

事實上，這尚且不是AMS實驗最重要的實驗結果。他們有一個更大、也更轟動的發現——AMS實驗目標之一是尋找反物質，在13年間的探測結果中，其實他們已經找到一些反物質候選事例。不過，正是因為丁肇中的極端謹慎，他們要花更漫長的時間對這些候選事例反覆確認、確認、再確認。他們到目前為止還沒有發表論文公佈結果。

「你需要意識到，你的能力是有限的，你需要認真聽取其他人的意見。」丁肇中說，這是他親歷近60年實驗物理的最大感受。「我的時間有限，我所知道的也有限，所以我要時刻小心。做實驗最重要的責任，就是不能犯錯。」

一個驚人的事實是，丁肇中清楚知道AMS實驗的每一個細節。AMS實驗有650個微處理器，30萬個感應元件，自2011年發射升空後，要在太空中無休止地連續工作到2030年以後，為了精準測量宇宙線，實驗全程要保證最內層的探測器執行溫度變化不超過一攝氏度，這一切都需要物理學家精心調控實驗細節來實現。尤其困難的是，AMS探測器每93分鐘繞地球一圈，經歷一次日出日落，這不是什麼浪漫的事，它意味著在最極端狀況下，它的表面溫度在日出的46.5分鐘裡會加熱到最高60攝氏度，而在日落的46.5分鐘裡又驟降到最低零下40攝氏度。這對保持穩定執行溫度是極大的挑戰，各個部件環環相扣，互相影響，需要即時確認每個感應器都在有效工作，而這一切，全都在丁肇中的大腦中。

AMS探測器等比例展示模型，攝於日照科技館。攝影：李斐然

這在現代科學實驗中是近乎絕跡的事。我見過不同的大科學實驗，一種更常見的工作方式是專案負責制，具體實驗由不同的小組執行，主持實驗的發言人看起來更像是一個專案主管，前期負責規劃實驗，後期負責分配錢和資源，已經很難親力親為參與實驗過程的每個細節。但丁肇中始終是一個一線的實驗者。從這個意義上說，他給人的感覺更像是上世紀的實驗物理學家，自己想、自己做。直到現在，論文裡涉及到一個重要表格，丁肇中盯著螢幕想了一會兒說，我想我還是自己做吧。

AMS實驗正在籌備升級，其中一份PPT裡有一組說明情況的背景圖表，當他發現其中一條曲線是模擬圖、而不是實際實驗資料時，丁肇中的反應是一連串如同觸電般的抗議，「No no no no no no no! This is not for discussion!（這沒有討論餘地）」等著他平靜下來後，房間裡的研究員試圖跟他解釋，用模擬圖並不影響最終結論，立即被他打斷了，「NO！」

他的辦公室是一間不允許錯誤的房間。在這裡有一種令人窒息的緊張感，所有發言都要基於嚴肅思考的準確資訊，即便是局外人，坐在例會現場裡也會不自覺地跟著屏住呼吸。這種精確甚至體現在物理之外。我見過他為另一位諾貝爾獎得主慶祝生日，製作慶生影片PPT的時候，他甚至查閱了這位物理學家的個人傳記、諾獎傳記和公開個人資料，核對他的生平細節，以防事實瑕疵。

蘇珊是丁肇中的妻子，也是最熟悉他的人。她在J粒子發現後認識了丁肇中，「我本來是想找一個有趣的暑假短期實習，然後回去繼續讀書，完成我在兒童教育心理學領域的PhD。」坐在我對面的蘇珊已經有了白頭髮，她見證了丁肇中此後所有的物理生活，「好吧，我還在這兒。（Well, I’m still here）。」

「他是一個不尋常的人，我還沒有見過第二個人是這樣，他的生命每一天都在學習新知識，他就像船長一樣，小心翼翼地掌控方向，帶著船員朝著目標全力前行。他拿到諾貝爾獎的時候只有40歲，那時候他太年輕了，他還有很多實驗想做，他不想退休。現在我想，他可能永遠都不會退休。他把自己的工作放在第一位，傾盡全力去做實驗，這是一件好事，他的物理讓他一直不變老。」蘇珊說，「他說過，要成為一名優秀的物理學家，物理必須是你生命中最重要的事情。」

我在翻閱粒子物理學家履歷的時候，發現了一種獨特的時代特徵。1990年代像是一個分水嶺，很多物理學家的履歷在那個時間點之後發生偏轉，有的換了研究細分方向，有的不再主持實驗，還有很多人直接放棄了物理的職業，而這大多源自20世紀美國物理學的一次慘敗——美國從80年代開始籌備建造超導超級對撞機（Superconducting Supercollider，簡稱SSC），一旦建成將是全世界最大的粒子物理實驗，有望發現粒子物理標準模型中的最後一種基本粒子，也就是希格斯粒子，這讓整個物理學界充滿希望，但這個大科學實驗遭遇了一個反對大科學的時代，政局變動、經濟衰退，導致越來越少人真的關心物理，再加上SSC本身的管理混亂，不懂科學的外行當了領導，懂實驗的科學家在SSC又得不到主導權，所有錯誤盤根錯節地糾纏在一起，SSC實驗在1993年被美國國會正式取消。

它打擊了整整一代粒子物理學家的職業熱情，尤其是美國物理學家，很多人因此改變方向、離開美國、前往CERN生活，有的只能跑去參加別人的實驗，甚至有人轉行，放棄物理。事實上，丁肇中也是SSC失敗的親歷者。他的實驗組花了整整一年做完了探測器的設計，寫的計劃書也通過了，證明這個實驗在物理上沒有問題。J粒子實驗的時候，人們反對他是因為不認同他的物理目標，但SSC的經歷證明，就算認同他的物理，實驗依然會遭遇人的反對。最終，科學輸給了人的爭吵，只能眼睜睜看著一個巨大的實驗機會消失了。

丁肇中在接受美國物理學會訪談的時候，講起SSC的經歷時這樣說：「SSC實驗的取消是我職業生涯的一個重要轉折點」，如果它能順利建成，很大可能上他會繼續在SSC上做實驗，可能也不再會有AMS實驗，「現在在LHC上工作的2000多名美國物理學家可能還會繼續留在美國」。

我所訪談過的所有SSC失敗的親歷者，在回憶起這個時期時，提到的關鍵詞包括「悲劇」、「慘敗」、「破滅」和「前景迷茫」。這次實驗夭折動搖了很多人的信念，正是因為剛剛親歷了一場慘敗，那種不歡迎大科學的氛圍導致很多人失去了信心，很長時間裡不敢堅持自己的科學興趣，更不敢提出自己的新實驗。更安穩的選擇是搬去歐洲，加入CERN，參與LHC實驗去繼續尋找希格斯粒子。

但是，張元翰清楚記得那時候的丁肇中，這個人身上像是擁有抵抗外界失敗氛圍的免疫力，開會的時候，他拿出來討論的是自己想出來的新實驗——把探測器送到太空中去，做一個新的實驗怎麼樣？

這就是AMS實驗，一個誕生於反對大科學時代裡的大科學實驗。丁肇中從1994年開始籌備這個實驗，直到今天，沒有任何事能阻擋他。

一個最有代表性的例子是H.R.6063法案。2003年，美國哥倫比亞號太空梭失事，此後NASA叫停了多個航天任務。當時，丁肇中的實驗已經完成了AMS-01的試飛，正在籌備AMS-02的發射，因為航天事故，NASA決定取消發射，實驗陷入被叫停的危機。但很快，所有人見識了丁肇中的決心。他出席國會聽證會，公開強調AMS實驗的科學價值，遊說國會恢復實驗，並主動接受來自世界一流科學家的專業評審。辯論科學意義的時候，對方反對他的實驗，他的回應同樣強烈，「我反對你的反對！」

前任NASA局長丹尼爾·高丁（Daniel Goldin）在此後的紀錄片裡這樣說：「我老了，我這輩子見過的大場面也很多了，我見過的國家領袖少說數十個，多了可能得上百個，光是我直接打過交道的諾獎得主就有幾十人，呼風喚雨的商人、位高權重的政客，我也都見過，但我這輩子見過的所有人裡，沒有一個人擁有和丁肇中一樣的頑強、自信、智慧以及一心一意把事做成的能力」，「丁肇中是我見過的最聰明也最堅韌的人，他從不、絕不、永遠不會放棄」。

2008年，美國國會高票透過H.R.6063法案，把AMS實驗的科學任務寫入法律。這是美國曆史上第一次明確將一則具體科學任務寫入法律條文、以國家法律保證一項科學實驗順利進行。一位物理學家用科學目標影響了國家決策，讓立法保護科學實驗，這是人類歷史上從未有過的案例。

2011年5月16日，AMS-02探測器搭乘「奮進號」太空梭從美國佛羅里達州肯尼迪航天中心發射升空，兩天後成功抵達國際空間站，安裝完成後，正式投入工作，在太空中收集宇宙線的資料。這是專門為了AMS實驗準備的飛行任務，也是「奮進號」的最後一次飛行。發射前，丁肇中讓所有人離開，一個人在發射平臺待了兩個小時。

那也許是他人生中最重要的一次解耦狀態，兩個小時裡，他把AMS的所有子系統、所有部件、安裝細節，一次次在腦海中迴圈檢查，所有關鍵節點一個一個在腦中確認。直到他完全確認毫無瑕疵，才在檔案上簽字，決定發射。

這份堅持換來的是人類歷史上最精確的宇宙線測量。到2024年底，AMS合作組即將完成發表29篇論文，過去100年裡的宇宙線測量誤差極大，而AMS提供的宇宙線測量結果誤差度小於1%。這些高精度的資料讓人類對宇宙線有了新的理解，這些實驗結果徹底顛覆了人類對於宇宙的現有認識。

AMS的控制中心的螢幕倒數一行有一串不斷跳動的數字，我抵達的那一天這行數字是240,913,269,391。這意味著，那一刻已經有超過2409億個粒子被AMS探測器記錄到。每分鐘還有超過3萬個新粒子穿越宇宙中的AMS探測器，讓這個數字一直在增加。AMS實驗目前收集到的宇宙線資料，超越了過去100年間人類所有相關實驗總和。

「過去大家不相信這個實驗能做成，不相信他能把這麼大一個磁鐵放到太空裡去，但他證明了這是可行的。後來的人會知道，別人說不可能，但總有一條路會被找到。科學就是這樣進步的。」張元翰說。

迄今為止，丁肇中沒有參與過任何關於科學意義的爭辯，一直以來，他和他的實驗組只在工作，替他證明了科學實驗存在意義的，恰恰就是宇宙盡頭的物理實驗。

盡頭

丁肇中吃的每一頓午餐都是工作會議，他的午餐按議題難度分為兩種可能，不太要緊的就在辦公室一邊吃盒飯一邊處理，複雜的問題要去餐廳，他會自己開車帶上討論成員一起去，所有人圍坐在餐桌前，討論貫穿整頓飯。我在吃午餐過程中學到了很多實驗知識，其中最有趣的一個午餐主題是，如何實現科學合作？

丁肇中對自己選人的直覺很有信心。「只要我跟一個物理學家坐下來談話，一個小時以後我就能知道他的能力如何、他能不能做成事、他適不適合做實驗。」丁肇中說，「我會讓他來問問題，我透過他問的問題，判斷他的思考深度。我看的是一個人有沒有獨立思考的能力。」

不過，這恰恰也是科學合作裡最難的事。丁肇中的實驗組以國際合作出名，AMS實驗組的600多名成員來自全球16個國家和地區、60多所研究機構和大學，這意味著不同語言、不同文化背景，以及完全不同的合作風格。有的合作很順利，幾十年間共同完成許多成果，但也有的合作走不到終點，以五花八門的理由死在半路上。

他最頭疼的是一種僅存在於晚宴上的科學合作。它通常包含一桌子豐盛的菜，端起的酒杯，慷慨激昂的許諾，掌聲和點頭，還有釋出會的閃光燈，紅地毯的剪彩儀式，金色的匾額。這種合作非常短命，常常只有派來的第一波學生會認真做實驗，此後每一年學生質量遞減，直到消失。最後迎來他最恐懼的結局——Nothing happened，任何物理進步都沒有發生。

午餐吃到第二個禮拜的時候，我在筆記本上記下了討論主題：粒子物理實驗的週期通常要數十年，什麼樣的人才能在這樣的職業中留到最後？

丁肇中在一次午餐前告訴我了他的答案：「合作組裡最重要的事，是物理。實驗工作需要一個人付出極大的心血，人們選擇在這裡和我一起工作，是因為他們認同我選擇的物理目標，而不是為了我。他們聽我的，是因為我把物理想清楚了，他們認同的是我的物理意見，否則他們不會這樣工作，一個人如果不認同物理是最重要的，沒有任何必要付出這麼多去做實驗。」

後來，我在控制中心旁邊的白色小房子裡找到了更具體的答案。在這裡工作的大部分是在丁肇中實驗組工作超過十年以上的物理學家，其中有些人已經超過40年，比如安德烈·庫寧。

他的辦公室裡灰撲撲的，看起來像是工地上的休息室，並不寬敞的房間裡擺著他在實驗中用過的很多電路板，白板牆上密密麻麻寫著論文討論期間的計算。我們的對話是從他一個字一個字拼寫自己的出生地開始的，Union of Soviet Socialist Republics，「USSR（注：蘇聯），你還記得這個國家嗎？」

庫寧讀書的時候，粒子物理正值它的黃金時代，高能實驗讓人類在20多年間找到了100多種新粒子，成為一個高能物理學家也是一份體面的工作。街頭巷尾都能遇到宣稱對新粒子感興趣的人，物理學家這樣說，政府官員這樣說，老百姓也這樣說，似乎每個人都萌生了科學研究的好奇心。那時候，新聞頭條裡有一半講著戰爭，另一半講粒子物理的進展，連街上的小孩子都能說出，A bomb是原子彈，H bomb是氫彈。似乎人人都知道，只要在對撞中研究出下一種粒子特性，就會有下一種超級武器。

他的第一份工作在ITEP（莫斯科理論與實驗物理研究所），這是當時全世界最強大的粒子物理研究中心之一。這裡有物理學大師朗道（Lev D. Landau）等全能物理學家，推動了蘇聯大量重大科學進展。美國物理學會還會專門組織定期翻譯俄語的物理學術期刊和專著，當時的物理世界流行著一句話，「所有問題都被蘇聯人想過了。」

作為一位優秀的物理學家，庫寧在物理的黃金年代就開始參加丁肇中的實驗。後來他有很多工作機會，但離開ITEP後，他拒絕了SSC的高薪職位，也回絕了那些更受世人歡迎的實驗，直到今天，一直參加丁肇中的實驗。

他選擇留下的理由是，「丁肇中做事的方式非常物理」。整個職業生涯的四十年間，外面的世界天翻地覆。東歐劇變的那段時間，他正在研究L3探測器的硬體，柏林牆倒塌的時候，他們剛剛完成L3實驗的建設，準備開始實驗。電視上的突發新聞播報了蘇聯解體的訊息，冷戰結束了，而當時他正在L3實驗取數，即將開始做資料分析。

外面的世界在變。新聞上不再有「美蘇爭霸」，曾經宣揚支援科學進步的政客漸漸不再談論物理，來自國家層面的經費支援也變得困難，普通人對於一個粒子的態度從好奇、認同變得淡漠、懷疑，直到涼薄的反對，「這玩意有什麼用啊？」那些讚美過「物理發現真偉大」的電視節目也更換了製作主題，從暢談「科學探索沒有終點」，變成了邀請嘉賓探討，「物理學是否已經走到了盡頭」？

但丁肇中的實驗組有一種與世隔絕的氣候。轟轟烈烈的時代變革隻影響了論文作者欄，合作組列表從「蘇聯」那一行，變成好幾行名字的國家和地區。人類世界的規則並不影響他們的實驗，在這裡，物理只遵循物理的規則。

庫寧至今記得2003年AMS實驗幾乎停擺的時候，他知道NASA明確取消了這項實驗專案，但丁肇中回來開會宣佈，實驗仍要繼續。他對身邊的物理學家說，我去處理這件事，你們繼續做實驗。

「AMS實驗中間的五年時間，我們的處境不好。我擔心過嗎？當然會，有那麼一些時刻我會停下來想想，接下來該怎麼辦。但這種擔心並不持續，我看到其他人也一樣，也會焦慮，但第二天早上還是回來一起工作。那的確是充滿不確定性的五年，可就算在最糟糕的日子裡，我沒有看到這裡有一個人停下工作。」庫寧說，「我們中間有一個明確的信念，丁教授會想辦法解決的。困難的確存在，而且很大，但這不是實驗的終點。我們會想到辦法解決。」

在他的履歷表上，他指著「AMS資料分析」那一行說，「到這裡就是我的職業終點了。」我看了一眼辦公室白板上密密麻麻的字，他也笑了起來，「好吧，我還在工作。我是指理論上，去年我就可以退休了。」我問他為什麼留了下來，他想了想，「Obligation（責任）。」

他向我描述了這50多年裡最大的樂趣。「L3實驗裡有三個結果，AMS裡實驗有三個結果，發現它們是我的驕傲。雖然它們是以正常的實驗報告形式發表的，但從想法到執行，從頭至尾由我完成，當然這個過程中有很多人幫助我，但我清楚地知道，與我並肩工作的人也知道，實驗組的幾個人也知道，這是我對物理的貢獻，是我發現的，是我做成的。物理給予我的這個獎賞，足以讓我願意繼續下去了。它們讓我確信，我是一個對物理學有貢獻的人，這些實驗結果是我為高能物理所帶來的一點點進步。」

1992年L3實驗人員合影，前排左二為丁肇中。圖源CERN

訪談中最快樂的時刻，是他在我的筆記本上畫不同粒子的費曼圖，講解他所理解的粒子和人。在能量守恆的世界裡，有一些粒子將永無止境地飛行。相比之下，人的生存十分短暫，會腐朽，會變質，甚至自相廝殺，成為彼此的障礙。人的世界有盡頭，人有壽命，會衰老，會死亡，會最終化為烏有。粒子也有壽命，也會衰變，但衰變的粒子會變成別的粒子，變出更多的粒子，衰變到最後成為穩定的末態粒子，永遠存在下去。人類爭論物理是不是走到頭了，可發現的新粒子是不是少了，做大實驗是不是再也拿不到諾貝爾獎了，但事實上，變的並不是物理，不論人類發現或沒發現，粒子始終在宇宙間自由飛行。

只在這時候，在這間灰撲撲的小屋子裡，在這些畫滿費曼圖的紙上，我漸漸意識到丁肇中所說的物理是什麼意思，理解了支撐著他們的動力是什麼——偉大的不是人，更不是獎章，而是物理。在這個世界上，偉大的是物理，純粹的是物理，能在星際間永無止境飛行的是帶電粒子，能夠變成永恆真理的是物理。所謂的衰老、渺小、廝殺、渾濁都是隻屬於人類的性質。並不存在什麼走到了頭的物理，在這個宇宙中，會變質、腐朽、走向盡頭的是人類，從來不是物理。

「你知道是誰發現了上帝粒子嗎？你不知道。沒有人會知道。人們知道提出希格斯機制的六個人，知道拿了諾貝爾獎的兩個人，但並不是他們發現了希格斯玻色子。整個LHC實驗，兩個組，6000個人，共同合作才最終發現它，任何一個人說是自己發現了上帝粒子都是不正確的，但不會有人記得住6000個人的名字。」庫寧指著我手裡拿著的AMS論文，封面上列有全部參與者的名字，「實驗物理是一群人的合作，來自世界各地，為了物理目標聚在一起，有人負責建探測器，有人負責資料分析，還有人負責做分析工具，要怎麼分割這樣的新發現？怎麼去記住600個人的名字？諾貝爾獎如何能分出六百分之一呢？重要的不是拿獎，牛頓從來沒有拿過諾貝爾獎，但萬有引力活在我們每個人的生活中。」

我旁觀過不同的物理實驗，見過形形色色的粒子物理學家，這給我的一種領悟是：粒子物理實驗本質上是一個機率遊戲，不管是正負質子對撞，還是宇宙線探測，真正迎頭撞上目標的都是極小機率事件。短線選手會覺得這個職業風險太高，需要近乎賭博的極端運氣才能恰好碰上目標事件。事實上，粒子物理獎勵的是願意等到最後的人，只要堅持地足夠久，目標粒子總會出現的。

正是這種特殊的職業特點，我在每次閱讀實驗論文的時候都會感到一種落差感。高能物理實驗的絕大多數論文是以正常實驗報告發布的，這意味著，所有參與實驗的人原則上都可以署名，排名不分先後，由於大實驗參與者成百上千，為了節省空間，作者欄字型特別小。開啟論文第一頁的時候，迎面而來的是密密麻麻一整頁紙的名字，一個局外人根本無從知道誰在裡面付出過什麼、貢獻了多少，除了極少數內部人知情，一個人的物理貢獻更像是巨塔奠基石，物理目標越是偉大，人的存在越渺小。

「物理裡的人有不同的選擇。有的人一輩子都在想辦法讓自己拿到諾貝爾獎，我剛學物理的時候也想過，但當我決定做實驗之後，我告訴自己不再去想諾貝爾獎了。」庫寧說。「我意識到，現代物理中獲得諾貝爾獎的唯一方法是隻做理論工作。做理論，你只需要自己的大腦，一個安靜的地方，一疊紙，一根筆，偶爾和別人聊聊天，這就足夠了。但我喜歡做實驗，實驗裡有物理的樂趣，也有人與人的樂趣，如何分享、如何溝通、人與人如何合作攻克難關，又如何分享成就，這其中有更深刻的問題，這也是更吸引我的問題。」

告別的時候，我希望寫下庫寧提到的實驗結果，哪怕只寫一個，讓多一個人知道他在物理裡的痕跡。「千萬不要寫錯了，這不是一個人的貢獻，一個人的名字旁邊應該再加上幾百個人的名字。」他笑著說。「只要我自己知道，物理中有一點點發現是來自我的貢獻，這就足夠了。」他笑著說，「我永遠都不會告訴你這個答案。」

「Atoms don’t have birthdays」

沒有物理的時候，丁肇中是一個過得非常簡單的人。他在北京度過了自己的88歲生日，因為那一天他正在北京參加AMS升級會議，這成為他為數不多有學生參加的生日會。大部分時候，丁肇中不過生日，沒有慶祝，沒有活動，甚至沒有人知道。聚會、社交、慶祝，都是他不感興趣的人類生活。

「我和那些跟我一起做實驗的合作者保持很遠的距離。我幾乎從不去他們的家裡，不參加任何人的生日會，因為我沒有時間，也是因為我要做實驗，實驗裡你要保持客觀，做事的時候如果不能僅以物理本身為依據，恐怕不是個好主意。」丁肇中告訴我，「我沒有朋友，只有合作者。」說完他糾正了自己，「我沒有很多朋友，大部分人都已經去世了。」

只在開車的路上，丁肇中會提到朋友。CERN園區裡面的道路都是以已故物理學家命名的。中午去餐廳吃飯的時候，丁肇中開車喜歡從愛因斯坦大道走，因為這是一條筆直寬敞的大路，不遠處就會路過吳健雄路（Route C.S. Wu），快到餐廳路口拐彎的那條路上寫著「Route Isidor I. Rabi（注：物理學家拉比Isidor Rabi）」，丁肇中一邊找停車位一邊介紹，「你知道MRI嗎？它就是基於拉比發現的核磁共振技術才產生的，我認識拉比，拉比對物理非常認真」，我說我一直在找費曼的路，他很快回答，「他也是我的朋友，他也是非常認真的物理學家（a serious physicist）」。

CERN園區內部道路以已故的物理學家命名，圖為以1944年諾貝爾物理學獎得主拉比命名的道路。圖源CERN

這是他的朋友，能在物理裡理解自己的人。過去想到新實驗的計劃，他都會找他們討論。準備L3實驗的時候，丁肇中專門去了一趟加州找費曼，費曼人生最後十年罹患兩種罕見的癌症，當時已經病得很重，他是從住院的病房裡跑出去見的丁肇中，兩個人在醫院外面聊了很久，討論這個新的物理實驗。

「我把實驗解釋給他聽，然後我問他，你認為這個實驗怎麼樣？他的回答是，好吧，Sam，如果你不幹這個的話，你又打算做些什麼呢？」丁肇中說，這是他和費曼的最後一次對話。

拉比在1988年1月因癌症去世，一個月後，費曼去世。拉比在最後的日子裡，曾接受過MRI檢查，那正是基於他的物理研究實現的醫學進步。呆在機器裡檢查的時候，看得到內壁上的反光面，拉比出來說，「我在那臺機器裡看到了自己」。

我問他現在在物理裡還有沒有朋友，他想了好一會兒，提到的是赫維繫·朔佩爾（Herwig Schopper），他是曾經領導CERN的實驗物理學家，今年恰好100歲。這是丁肇中現在關於朋友僅有的答案。

丁北海是丁肇中的外孫，去年他跟丁肇中一起過聖誕節，波士頓早上八點是日內瓦的下午兩點，所以聖誕早上第一件事，是等待外公遠端主持的AMS會議結束，之後才是正式的家庭聚會，這個過程也會時不時被不定期出現的工作電話打斷。他從小知道自己的外公是一名物理學家，他也熟悉自己的外公的習慣，畢竟「原子是不過生日的」。

「他的確把大部分時間分給了物理，他也的確常常親口說，他生命中最重要的是物理，但我覺得，在他心底裡，家人比物理更重要。我想我可能世界上唯一一個相信這件事的人。」丁北海說。「我第一次強烈意識到這一點是在14歲那一年，我第一次去CERN探望他，他帶我看他的辦公室，那個房間能看到AMS的控制室，周圍全都是物理相關的東西，那個房間裡有很多照片，牆上還有他接過諾獎那一刻的照片，結果他指著一張家庭照跟我說，這是我最珍貴的照片。」

照片裡是年輕時的丁肇中和只有五歲大的女兒，兩個人手拉著手爬山，扎著雙馬尾的小女孩和穿著一身西裝的父親衝著鏡頭一起笑。

擺在丁肇中辦公室裡的照片，照片裡是丁肇中和女兒丁明雋攝影：李斐然

現在的丁北海能熟練講漢語，按中文習慣稱呼丁肇中「姥爺」，還在北京大學完成了中國學的碩士學位。理解中國文化讓他開始在另一個維度上理解丁肇中。「他身上的很多特點，放在中國家庭視角去看，是很容易理解的。他出生在一個傳統的中國知識分子家庭，又在戰爭的顛沛流離中長大，他的父母本身也是最傳統的中國父母。這並不代表他不關心家人。」丁北海說。

丁肇中生活在一個完全的美國家庭裡，在外孫學習漢語之前，全家只有丁肇中一個人會漢語。參加家庭聚會時，他每次都會給孩子們用英語講中國古代歷史故事，大部分時候孩子們聽得一知半解。他的珍藏在遙遠的國家無法得到理解。他在法國的家幾年前遭過賊，當地小偷偷走了他的手錶，但是他心愛的東西都完好無損地留在家裡，線裝本的《西廂記》，孤本的《學計韻言》，整整一套《新元史》。他在講這些故事的時候笑了，「這些賊，不識貨。」

獲得諾貝爾獎的時候，丁肇中選擇用中文致辭，他是第一個用中文發表得獎演講的諾獎得主。很長時間裡，只有他自己知道，他的發言是和父親的爭辯，父親相信「古聖先賢」，遵循聖人的老規矩，而他相信，「人要往前走」。那時候，大部分來自中國的人選擇做理論物理學家，不喜歡選需要動手做事的實驗物理，還有悲觀者出來說，物理走到頭了。丁肇中選擇用諾獎演講的方式告訴更多年輕人，實驗才是理解世界的方法。

這就是他在1976年的諾貝爾獎致辭——

得到諾貝爾獎，是一個科學家最大的榮譽。我是在舊中國長大的，因此，想借這個機會向發展中國家的青年們強調實驗工作的重要性。

中國有句古話：「勞心者治人，勞力者治於人。」這種落後的思想，對發展中國家的青年們有很大的害處。由於這種思想，很多發展中國家的學生都傾向於理論的研究，而避免實驗工作。

事實上，自然科學理論不能離開實驗的基礎，特別是物理學更是從實驗中產生的。我希望由於我這次得獎，能夠喚起發展中國家的學生們的興趣，而注意實驗工作的重要性。

丁肇中的經歷讓我想到了宇宙線。在被觀測到之前，這些高能粒子只是在廣袤的星際間孤獨地飛行。沒有人知道它們來自哪裡，是來自超新星爆炸，來自暗物質湮滅，還是來自更遙遠的神秘星球，它不會被看到，更不會得到理解，直到偶然碰到了AMS探測器，理解才艱難地一點點發生。這就像是丁肇中，在不被理解的時候依然堅持做自己的事，直到有人開始慢慢理解他的用心。

同樣的模式讓我想起了他的父母——王雋英和丁觀海，他們是典型的老一代知識分子，一輩子用行動表明心志。抗日戰爭爆發之前，夫婦倆正在密歇根大學讀書，在校醫院生下了丁肇中，得知國家危難之後，他們主動選擇離開美國，帶著一歲大的兒子回到家鄉，在這個被歷史遺忘的選擇裡，是那個時代中國知識分子的理想——當戰爭開始，國家有難的時候，他們要和自己的同胞在一起。

在吃飯的間隙，丁肇中偶爾會講起這些往事。他和父母沒有談論過物理，但他記得自己選擇讀物理專業後，父親送給他的聖誕禮物是一本量子電動力學。

「我的父母對我的物理的幫助，只有小時候給我講過科學家的故事，牛頓、法拉第、麥克斯韋爾。我也記得我的外祖母陪我們一起生活，夏天的晚上，我們會一起坐在院子裡，看著天空數星星，我和祖母想象著天上的那些星星，那裡會是什麼樣的生活。」丁肇中說。「但是我那時候從沒想過，以後的我會做實驗，還會把實驗做到太空上去。」

丁肇中的女兒家裡仍保留著曾祖父留下的字。在外孫學會漢語之前，這幅字對家人來說更像是密佈著不認識字元的一幅畫。懂得中國文化後，他們才開始理解那些字背後的寓意。那是一個幾乎每個中國人都熟知的名篇，一個古人對銀河的想象，也是文末落款的「觀海老人」在1975年夏天寫給後代的祝福——

明月幾時有？把酒問青天。不知天上宮闕，今夕是何年。我欲乘風歸去，又恐瓊樓玉宇，高處不勝寒。起舞弄清影，何似在人間。

轉朱閣，低綺戶，照無眠。不應有恨，何事長向別時圓？人有悲歡離合，月有陰晴圓缺，此事古難全。但願人長久，千里共嬋娟。

「He has gone into physics…again」

離開CERN兩週後，我在北京又見到了丁肇中。他在北京參加J粒子發現50週年研討會。又一次滿是白頭髮的聚會。會議開始的時候，丁肇中走在前面，跟他一起出現的是CERN前主任盧西亞諾·馬亞尼（Luciano Maiani）和理論物理學家戴維·格羅斯（David Gross），拄著柺杖的格拉肖慢悠悠地走在最後。

講述自己的實驗時，丁肇中又一次拿出了費曼發給他的電報，「費曼對我說，Do not let the prize go into your head，千萬不要以為自己了不起，我把這個建議看得很重，就是因為這句話，我從來不簽名支援任何我不瞭解的事情。」

他最關心的依然只是物理。就在研討會前一天，丁肇中一見到其他幾位物理學家，就拿出了AMS實驗結果裡反物質候選事例跟他們討論，反覆確認實驗結果。直到此時此刻，許多理論物理學家依然認為，宇宙中不存在大量的反物質，這是更受歡迎的主流想法。但事實上，宇宙中到底有沒有反物質，不是理論學家說得算，而是大自然的決定，從本質上說，這是一個實驗的問題，只有實驗可以證明有或者沒有，在物理面前，人類的意見並不重要。

直到現在，丁肇中依然是一個常常不被理解的人物。關於他的中文報道看得越多越糊塗，裡面同時摻雜著真實和虛假的細節。而當他出現在公眾面前，他更喜歡講物理，他不喜歡錶達自己，也沒時間表達，他在中文世界裡最出名的一句話是，「我不知道」，以至於很多時候人們對他的理解僅僅停留在，這是一個敢於說「我不知道」的大科學家。

事實上，在物理學層面，丁肇中是一個遠比敢說「我不知道」重要得多的科學家。他是20世紀最偉大的實驗物理學家，直到今天仍在一線主持實驗。以下都是丁肇中實實在在的貢獻，每行寥寥幾個字都意味著一場顛覆：

發現反氘；

測量證明電子半徑為零（半徑小於10^-17cm）；

精確研究光子與向量介子的性質，驗證了夸克模型的關鍵理論；

精確測量了原子核的半徑；

發現J粒子；

發現膠子；

系統性地研究膠子的性質；

精確測量了μ子前後向不對稱性，首次驗證了標準電弱模型；

確定了宇宙中的電子族數量和中微子種類數量，精準驗證了電弱統一理論；

提出並主導了AMS實驗；

開發了首個用於太空的大型超導磁體；

基於AMS在太空中的觀測資料，推翻了人類現有對宇宙的理解……

蘇尼爾·古普塔（Sunil Gupta）是宇宙線專家，同時也將成為重要國際學術組織IUPAP（International Union of Pure and Applied Physics，國際純粹與應用物理學聯合會）的主席。他在描述自己所理解的丁肇中時，講到了三件事：

第一件事是精確。在AMS實驗之前，絕大多數宇宙線通量的測量誤差很大，誤差範圍在50%到100%之間，而丁肇中透過AMS實驗把誤差降低到了僅有1%。過去宇宙線只能籠統分類為重宇宙線和輕宇宙線，認為重宇宙線裡主要是鐵元素，輕宇宙線裡面是質子或者輕元素混合在一起，「正是因為AMS實驗獨立測量了每一種元素，現在我們知道，宇宙線的組成比過去認為的複雜得多」。J粒子實驗也好，AMS實驗也好，丁肇中堅持的精確測量，徹底推翻了此前人類對科學的認識。

第二件事是物理實驗的意義。粒子物理實驗申請經費的時候，總會被拷問，你們這個實驗對社會有什麼用處？一個最好的例子就是AMS實驗，它以研究暗物質、反物質和高能宇宙線為科學目標，但是它的研究過程中也收集到了低能量輻射，這些資料同樣重要，尤其是現在各個空間站和航天機構都寄希望於在月球或火星上建立永久基地，長時間的太空飛行暴露在宇宙輻射中，在丁肇中的實驗前，幾乎沒有任何有效手段去測量這種輻射，而AMS實驗現在已經收集了13年的資料，對每一種宇宙線元素都進行了測量，這些資料價值無限，僅僅是這一條，就足以證明對物理實驗經費投入的價值。

「我還有第三句話，我們今天在慶祝J粒子發現50週年，再過50年，J粒子將成為課本里的一個常見概念，沒人會記得是誰發現了J粒子，但我想丁肇中留給後世的影響在於他所促成的這些偉大合作。我還記得在冷戰時期，丁肇中的實驗能讓蘇聯人和美國人坐在同一組裡討論，印度人和巴基斯坦人平時都看對方不順眼，但在L3實驗裡能抱成一團工作，這是非常了不起的。我想這也是IUPAP能從丁肇中身上學到的經驗，丁肇中懂得如何在人與人之間建立橋樑，這恰恰也是此刻的世界最需要的。在我看來，這可能是他對人類最重要的貢獻之一。」

我離開AMS控制室的那一天，大螢幕上已經變成了241,379,855,333。卡佩爾說，展示這行數字是他的主意。本來控制室裡看不到這行統計數字，大家只是日復一日地完成枯燥的取數、分析。有次他寫郵件時統計了一下，當時恰好總數超過了十億個粒子，郵件發出去以後，所有看到的人都跟著振奮了起來，原來我們付出的每一天都有收穫。於是，當粒子總數超過一千億的時候，他專門安排了工作人員即時展示粒子數，這樣值班八個小時後出門抬頭看，總數里有約1460萬個粒子是來自自己的付出，也許那種物理的無聊感能消解一點點。他們特意用最大號字型在螢幕上標註，這是一種提醒——別忘了我們在做一件偉大的事。

普通人對粒子物理有一個誤解。因為高能粒子需要極其複雜的實驗環境才能被人類看到，所以常有人說，高能粒子的存在是一個偶然。但事實上，在宇宙中，人類的存在才是一個偶然。一個細節是，AMS實驗所記錄的那些粒子在遇到探測器之前，平均已經在太空中飛行了150萬年，這遠遠超越地球上任何一個人的壽命。也就是說，這些粒子是比我們每個人更古老、更長久、見證過更偉大宇宙事件的物理存在。相比於它們，人類會吵架，會內鬥，會互相攻擊，人類用爭論叫停了SSC實驗，否認它的科學目標，但是人類不能改變物理。LHC實驗在18年後證明了，上帝粒子的確存在。

答案早已在宇宙中。還將會有更多高能粒子穿越太空中的探測器，如果運氣足夠好的話，或許真的會有來自反物質星球的訪客。此刻誰也不知道答案，有或者沒有，看到或者沒看到，這是大自然的決定。

和他們告別的時候，我盡力記住我所見到的每個人的名字，因為我知道，這些是大機率會被聲名忽略掉的名字，無論他們付出過多少心血，這些努力都很難被人知曉。諾獎沒有頒給發現了上帝粒子的6000人，只要這個獎勵規則不變，AMS實驗的600名實驗者也將難逃同樣的命運，成為一場科學事業的最小基數，是偉大真理背後的600分之一。

或早或晚，他們會消失，就像所有人一樣衰老，走向盡頭。只不過，他們還有另一種可能，只要實驗足夠精確，他們可以變成物理的一部分，先是變成CERN裡面的一塊路牌，然後變成一個常數，一個基本概念，一條定律，就像安培變成了電的單位，費曼留在了他的圖裡，標準模型刻在石頭上，矗立在CERN大門入口不遠的地方。這是物理的最終結局，一個人活在物理裡，變成真理的一部分，是遠比人類世界的獎賞、記錄、語言更久遠的生存方式。

也正是這種樂趣，吸引著一個又一個人掉進了物理中。那是物理學家的愛麗絲奇境，是隻屬於極少數人的快樂。

整個訪談過程中，我最喜歡的一幕發生在AMS升級會議上，那是2023年的春天，丁肇中來到北京聽取升級工作進展。講臺上放著一個新的束流監測器，來自山東的學生正在報告設計細節，丁肇中突然打斷了他——

「我沒有聽懂。」

房間陷入了一陣討論，但丁肇中沒有被說服，「我還是沒有聽懂，這樣設計不清楚，我們需要非常小心。」

問題暫時擱置，裝在大盒子裡的監測器搬到了房間角落，會議繼續。我看到丁肇中突然不說話了，臺上還在進行彙報，他突然站起身，一個人跑去角落裡，蹲在地上盯著角落裡的盒子，愣了快五分鐘，才回到自己的座位上。

會議結束時已經超過晚飯時間，但剛一宣佈結束，前排的研究員全都跑去了同一個角落，力氣大的兩個人直接把它搬回了桌面上，大家圍著盒子討論。漢語、英語、帶義大利口音的英語和德國口音的英語頓時充斥了整個房間，這是我見證的又一次解耦過程，只不過，這次是一群人一起掉進了物理裡。

負責組織晚宴的工作人員在門口自顧自地抱怨，晚高峰了，要堵車了，菜要涼了。但他的聲音傳達不到那個角落裡的物理學家們。事實是，那時候誰也打斷不了他們。他們正在物理的真空狀態。說義大利口音英語的大叔拉著中國負責人爭辯，丁肇中站在旁邊，盯著盒子裡面檢查細節，兩個白頭髮的研究員拿出紙筆邊寫邊討論。這是丁肇中在地球表面創造出人的真空，裡面沒有人的廝殺和分裂，在那個不屬於眼前的世界，只有他和他們的物理。