好事多磨。经历了多次推迟发射事件之后,阿尔法磁谱仪2终于在美国东部时间16日上午搭乘“奋进”号航天飞机升空。17年来,从酝酿到组织实施再到发射,磁谱仪项目的每一步进展都凝聚着项目首席科学家丁肇中的大量心血;17年来,正是丁肇中的坚韧不拔,支撑着项目闯过一个个难关。
“磁谱仪项目是我40多年里遇到的难度最大的实验,甚至比当初为我带来诺贝尔奖的发现J粒子的实验还要困难得多”,丁肇中说。他发现J粒子只用了不到两年的时间,而磁谱仪项目却让他及其国际团队奋斗了17年。
磁谱仪项目的关键是将一个桌子大小的磁体送入太空,目的是寻找宇宙中的反物质和暗物质,探索宇宙的起源和演变。
然而,自1994年提出创意以来,这项实验面临长期悬而未决的问题大型磁体上不了天,因为大型磁体有漏磁和二极磁矩问题,都会严重干扰航天器飞行。1972年,曾有科学家提出过类似磁谱仪的计划,但终因无法解决上述问题而放弃。
丁肇中找来许多国家的科学家,英国人、美国人、俄罗斯人,但都找不出好方法。1994年,丁肇中偶然在美国一份文献中看到中科院电工所的论文,发现中国能制造很好的磁铁,于是飞到北京,造访电工所。电工所提出的永磁体方案具有重量轻、无漏磁、无二极磁矩及磁场均匀等优点。
丁肇中把中国的方案带回美国,获得一致肯定,1995年,与中方签署了合作合同。
“近40年无法解决的难题,最后还是由中科院电工所给解决了,”丁肇中欣慰地说。
磁谱仪项目耗资近20亿美元,这是粒子物理领域最前沿的实验,也是继国际空间站等大型科研项目后,又一个国际科技合作的典范。但它的实施却充满了非议与波折。
对于磁谱仪项目,美国一直有不少科学家认为,浪费20多亿美元进行这样的研究没有实际意义。不过,丁肇中不为所动。
“我从1962年到现在成功做过七八个实验,没有一个不受到其他科学家的反对。人家问我,大家反对你,你有什么意见,我说我认为他们错了”,“科学是多数服从少数,只有少数人把多数人的观念推翻以后,科学才能向前发展。因此,专家评审并不是绝对有用的,因为专家评审是依靠现有的知识,而科学的进展是推翻现有的知识。”
技术困难通过联合攻关解决,难不倒丁肇中;经费不足,通过多方阐述实验的意义去争取,难不倒丁肇中……然而,一场突如其来的变故却差点难倒他。
2003年,“哥伦比亚”号航天飞机重返大气层时意外爆炸,7名宇航员遇难,美国航天计划陷入困境,原定于2005年用航天飞机运送磁谱仪的计划被取消。当时尚在欧洲核子研究中心的丁肇中闻讯后心情非常沉重,也一度消沉。毕竟,改变一个国家的航天计划太难了。
不过,天道酬勤。2005年,丁肇中利用就美国的科学现状在参议院一个听证会上发表讲话的机会,在仅有的5分钟内,通过9个幻灯片为基础科学以及自己的实验做了充满激情的辩护。最终,美国国会通过一项立法,命令航天局为这项实验增加一次航天飞机飞行。
“我朋友告诉我,这是在美国历史上,国会首次命令政府去做一个实验。通常国会不会管这类事”,丁肇中说。
随后的好几年时间,美国航天局局长和官员都对丁肇中产生误会,认为他不尊重政府的权威,《纽约时报》和《华盛顿邮报》还曾整版就此争论,丁肇中的回应是“我不是政府雇员,我只是麻省理工学院小小的教授”。
如今,克服了千难万苦后,磁谱仪终于升空,不过丁肇中认为,这只是在一场马拉松比赛中迈出的“第一步”。
的确,项目今后的任务将更加艰巨,对磁谱仪传回的海量数据进行分析对项目组而言将是更严峻的挑战。丁肇中的计划是分别组建两个分析团队,独立分析数据,避免产生误差,因为如果只建一个团队,“一不小心做错了,影响整个科学研究”。
丁肇中曾将磁谱仪比作自己的第四个孩子,看着它从无到有、从小到大,再到如今将远离自己而去,丁肇中不说苦,不言累,更多的是欣慰。“我会每天下午在欧洲核子研究中心通过视频与它见面”,丁肇中说。
这就是丁肇中,一个咬定青山不放松的“小小”教授。