人物简介

丁肇中（Samuel C.C.Ting），男，1936年1月27日生于美国密歇根州安阿伯城，祖籍山东日照，美籍华裔物理学家，麻省理工学院教授。 丁肇中早年在大陆上学 ，1948年，随父母去往台湾 。1956年，进入密歇根大学学习 ，1959年，以物理学和数学双学位大学毕业。之后，由理论物理转向实验物理，并先后于1960年、1962年获得密歇根大学理学硕士和哲学博士学位 。1963年，前往欧洲核研究中心工作。1964年，任教于哥伦比亚大学。1965年，发现反氘核，并确证了量子电动力学。1967年起，任教于麻省理工学院 。1974年，发现第4种夸克的束缚态—J粒子。1979年，发现胶子喷注。1982年，确定中微子种类的数目只有三代。1994年，起领导AMS实验组，在空间寻找反物质和暗物质 。1998年，在太空中首次发现氦-4和同位素氦-3的空间分布是不同的。2015年，首次发现在太空中有大量高能正电子，成为暗物质的研究线索。 丁肇中教授长期从事高能物理实验，精确检验量子电动力学、量子色动力学和电弱统一理论，寻找新粒子和新的物理现象，取得了一系列重大成果。1976年，凭借发现J粒子，获得诺贝尔物理学奖，同年，获得美国政府劳伦斯奖 。并先后当选美国艺术与科学院院士、美国国家科学院院士、巴基斯坦科学院外籍院士、前苏联科学院外籍院士、匈牙利科学院外籍院士、中国科学院外籍院士、俄罗斯科学院外籍院士、西班牙皇家科学院外籍院士等 ，获聘中国科技大学名誉教授、上海交通大学空间科学与技术研究中心名誉主任等。

人物生平

1936年1月27日，丁肇中出生于美国密歇根州安娜堡，父亲丁观海和母亲王隽英，当时在美国进行学术访问。父母原希望他出生在中国，但因为早产，丁肇中意外拥有了美国公民身份。出生两个月后，随父母回国 。1937年，抗战爆发，随父母辗转来到重庆生活，父亲在当时的中央大学（现址在重庆大学内）任教，母亲在当时的四川省教育学院（现址在重庆市第二十八中学校内）任教，一家人居住于重庆磁器口的省教院内 。由于战乱，丁肇中在12岁之前，并未接受过完整的学校教育，主要由父母在家里教育他。1943年至1945年间，曾在四川教育学院附属嘉陵实验小学（现重庆市沙坪坝区磁器口小学校）读书 。1947年至1948年间，曾在南京市南昌路小学就读 。1948年，随父母去台湾。彼时，丁肇中名义上高小毕业，但由于小学阶段，一直在流浪和迁徙中度过，母亲王隽英怕他跟不上丰原中学的学业，经与父亲丁观海商量后，让他在台中市大同小学重读高小六年级。1949年，一家人迁居至台北市，丁肇中成功考入台北市成功中学。1950年，转学至台北建国中学就读。

1955年，高中毕业后，丁肇中被保送到台南市的成功大学，因希望进台湾大学就读，便参加了全省联合考试，不料联考失利，复又进入成功大学机械工程系学习。经过第一学年的学习后，丁肇中认识到自己兴趣在物理学方面，旋即决定重考台大，改读物理系，毕业后再去美国深造。1956年，父母留美时的同窗好友布朗（时任美国密歇根大学工学院院长）访台，母亲提及丁肇中赴美读书之事，布朗立即应承下来，并帮助办理就读事宜。1956年8月，在母亲陪同下赴美，后独自前往密歇根大学就读。由于布朗教授给他联系的是工学院，他在密歇根大学的第一学期还是学工程。为了转入物理系，他从第二学期开始着重数学和物理课程，取得了优异成绩，并申请到奖学金。第二年，成功转入物理系就读。1959年，从密歇根大学毕业，获得物理学和数学两科学士学位。

1959年，丁肇中从密歇根大学毕业后，到美国东海岸参加了多个面试，原计划到普林斯顿大学研究院工作，因在密西根大学举行的优秀学生聚餐会上，认识了露易丝·凯慧，后又决定留在密歇根大学研究院当研究生，攻读理论物理学博士学位。1960年4月，丁肇中开始到加利福尼亚的伯克利实验中心，跟随曾在研究院教实验物理的马丁·蒲尔教授做一项π介子和质子撞击的实验工作。在实验工作中，蒲尔和琼斯两位教授劝他从理论物理改行实验物理。回到密歇根大学后，实验物理学家、密歇根大学老教授乔治·乌伦伯克同样赞成他搞实验物理，并劝他搞实验高能物理。同年，获得物理学硕士学位。1962年，获得哲学博士学位，以实验物理学研究生的身份，从密歇根大学研究院毕业。

1962年，丁肇中离开密西根大学后，为更好地进行物理学研究，前往离母亲墓园较近的哥伦比亚大学，在尼文斯实验室工作。在哥伦比亚大学工作的一年多时间里，他在物理学家杨振宁、李政道、吴健雄等人手下工作，并把大量的时间花在实验工作上，通过研究微观物理，最终发现了“重氢分离子”。1963年，获得福特基金会资助后，前往瑞士日内瓦，在欧洲核子研究中心（CERN）工作。1964年，被哥伦比亚大学任命为物理学讲师，继而又应哥伦比亚大学首席实验物理学家利昂·莱德曼的邀请，于1965年春，从欧洲回到美国，参加由黎德曼教授担任主任的实验小组，同时，还参与了普林斯顿大学与宾州大学合办的加速器实验室的工作。在黎德曼教授帮助下，丁肇中耗时半年，研究出“抗氢同位素”。这一发现让他在美国引发关注，由此在科学界展露锋芒。

1965年秋，丁肇中得到联邦德国汉堡电子同步加速器研究中心（DESY）主任捷特斯克的邀请，去那里主持进行一项用电子和正电子碰撞制造重光子的实验。1966年春，在他准备去汉堡进行重光子研究之际，粒子物理学界传出消息称，哈佛大学和康奈尔大学的同行们先后做过一项实验，认为量子电动力学不可靠。丁肇中对此并不认同，他经过连续几个昼夜的研究后，后向利昂·莱德曼教授提出修证并证实这一实验的建议和方案。当时，黎德曼认为，丁肇中不仅从未用过那样复杂的电子仪器，而且他更没有自己的助手和资金，若要成功，难度很大。但是丁肇中还是同汉堡的电子同步加速器研究所负责人韦伯和捷特斯克联系，韦伯和捷特斯克两位教授非常支持丁肇中的方案，并欢迎和力促他到汉堡同步加速器研究所，进行这项试验。丁肇中到汉堡后，仅用不足10个月的时间，便取得实验成功。此次试验不仅澄清了过去未能澄清的问题，证实了“量子电动力学”的正确性，还奠定了丁肇中在国际实验物理学界的地位，汉堡同步加速器研究所由此为他保留了“客座”待遇。之后，在斯坦福大学举行的关于基本粒子的国际性学术会议上，丁肇中应邀作了专题报告，受到多家美国大学的聘书邀请。在麻省理工学院答应为他拨款筹建实验室后，他答应了麻省理工学院的聘书。

1967年夏，丁肇中来到麻省理工学院，任物理系副教授，并亲自挑选人才，把两批实验物理学家安排在美国、联邦德国这两个不同的地域开始研究探索重光子。为了发现新粒子，他带领同事们用很大能量的光束轰击原子核，制造没有电荷的ρ的矢量介子；观测ρ、ω两个矢量介子之间的关系；并验证理论物理学家们对重光子的学说。1969年，在苏联莫斯科杜布诺研究所召开的国际性基本粒子学术研讨会上，他作了《矢量介子和电碰相互作用》的综述报告，引起物理学界同行们的赞叹。1969年，作为粒子物理实验组主任的丁肇中，被麻省理工学院起任为物理系教授。1970年，被聘任为美国物理协会粒子合场研究项目顾问，并担任《核物理通报》副编辑。同年，经与同事们商讨、研究后，决定在世界上三个高能实验基地上，同时开展寻找重光子的方案，即：一组在德国汉堡同步加速器研究所；一组在瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心；再一组为整个研究工作的中心，在美国纽约长岛的布洛克海文国立实验所。1971年，丁肇中着力推进这项大实验的筹建工作。1972年至1973年间，他带领团队制造了多台探测器，但实验未有进展。

1974年，丁肇中发现了一个质量约为质子质量3倍（质量为3.1×109eV）的长寿命中性粒子，并以物理文献中习惯用来表示电磁流的拉丁字母“J”将新粒子命名为“J粒子”（丁肇中对该粒子命名的解释：由于英文字母的“J”通常代表电流，而这种新粒子在分解时又产生了正负电子，因此，就叫它为“Jparticle”，即“J”粒子）。同年，斯坦福大学的里克特教授也发现了该粒子。J粒子的出现，表明当时的基本粒子理论出现重大漏洞，成为基本粒子科学的重大突破。1975年，当选美国艺术与科学学院院士。1976年，丁肇中和里克特凭借J粒子，双双获得诺贝尔物理学奖。

1977年，丁肇中出任托马斯·达德利·卡伯特讲座教授。同年，他在访华期间，向邓小平同志建议中国科学院派遣物理学家参加他在德国汉堡进行的MARK－J实验。1978年，成为美国国家科学院院士，以及美国艺术科学学会会员。同年，他领导一个包括中国在内的国际合作组——马克·杰组，在汉堡电子同步加速器中心，在佩特拉对撞机上进行了高能正负电子对撞的物理实验。1979年夏，该组发现了三喷注现象，为胶子的存在和量子色动力学提供了实验依据。此外，这个组还进行了高能量下量子电动力学的实验检验及电磁作用与弱作用干涉效应的实验证明，后一工作为电弱统一理论提供了实验证据。1981年起，丁肇中组织和领导了一个国际合作组——L3组，准备在欧洲核子中心的高能正负电子对撞机LEP上进行高能物理实验，寻找新粒子，特别是电弱理论预言的黑格斯粒子，并研究Z0及其他粒子物理新现象。

1995年，丁肇中领导了12个国家参与的大型国际合作项目：阿尔法磁谱仪实验，在太空中寻找暗物质和反物质。1998年6月，阿尔法磁谱仪搭载美国“发现号”航天飞机成功进行首次飞行 。2011年5月，丁肇中主持建造的第二台阿尔法磁谱仪（AMS—02），搭载奋进号航天飞机升空（STS-134），开始了它在国际空间站的使命：寻找反物质和暗物质 。2013年4月，丁肇中首次公布其领导的阿尔法磁谱仪（AMS）项目18年的第一个实验结果：已发现的40万个正电子可能来自一个未知之源，可能是脉冲星或人们一直寻找的暗物质。2016年12月，阿尔法磁谱仪（AMS）项目在发布五年太空实验的结果，以前所未有的精度探测了宇宙线中正电子流强，正电子比例，反质子-质子比，以及电子、正电子、质子，反质子、氦核以及其它核子的流强，改变了人类对宇宙线的认识。

丁肇中教授长期从事高能物理实验，精确检验量子电动力学、量子色动力学和电弱统一理论，寻找新粒子和新的物理现象，取得了一系列重大成果。他在学术上的主要贡献有：

（1）反氘核的发现；

（2）25年来进行了一系列检验量子电动力学的实验，表明电子、μ子和τ子是半径小于10~16厘米的点粒子；

（3）精确研究矢量介子的实验；

（4）研究光生矢量介子，证实了光子与矢量介子的相似性；

（5）J粒子的发现；

（6）μ子对产生的研究；

（7）胶子喷注的发现；

（8）胶子物理的系统研究；

（9）μ子电荷不对称性的精确测量，首次表明标准电弱模型的正确性；

（10）在标准模型框架内，证实了宇宙中只存在三代中微子。

个人荣誉

2017年美国国家航空航天局物理科学杰出成果奖

2011年世界科学家联合会

2009年埃里切和平奖

2001年美国国家航空航天局公共服务奖章

1996年中国科技部国际合作奖

1988年意大利布雷西亚市科学金奖章

1988年意大利陶尔米纳市金豹优秀奖

1988年意大利特卡斯佩里科学奖

1981年美国宇航局公共服务奖

1977年A.C.Eringen奖

1977年 美国成就学院金盘奖

1976年诺贝尔物理学奖

1975年欧内斯特·奥兰多·劳伦斯奖

个人著作

2022年Properties of Daily Helium Fluxes

2021年Periodicities in the Daily Proton Fluxes from 2011 to 2019 Measured by the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station from 1 to 100 GV

Properties of a New Group of Cosmic Nuclei: Results from the Alpha Magnetic Spectrometer on Sodium, Aluminum, and Nitrogen

Properties of Heavy Secondary Fluorine Cosmic Rays: Results from the Alpha Magnetic Spectrometer

The Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) on the International Space Station: Part II - Results from the First Seven Years

Properties of Iron Primary Cosmic Rays: Results from the Alpha Magnetic Spectrometer

2020年Properties of Neon, Magnesium, and Silicon Primary Cosmic Rays Results from the Alpha Magnetic Spectrometer

2019年Properties of Cosmic Helium Isotopes Measured by the Alpha Magnetic SpectrometerTowards Understanding the Origin of Cosmic-Ray ElectronsTowards Understanding the Origin of Cosmic-Ray Positrons

2018年Precision Measurement of Cosmic-Ray Nitrogen and its Primary and Secondary Components with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

Observation of Fine Time Structures in the Cosmic Proton and Helium Fluxes with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

Observation of Complex Time Structures in the Cosmic-Ray Electron and Positron Fluxes with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

Observation of New Properties of Secondary Cosmic Rays Lithium, Beryllium, and Boron by the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

2017年Observation of the Identical Rigidity Dependence of He, C, and O Cosmic Rays at High Rigidities by t Rigidities by the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

2016年Precision Measurement of the Boron to Carbon Flux Ratio in Cosmic Rays from 1.9 GV to 2.6 TV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

Antiproton Flux, Antiproton-to-Proton Flux Ratio, and Properties of Elementary Particle Fluxes in Primary Cosmic Rays Measured with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

2015年Precision Measurement of the Helium Flux in Primary Cosmic Rays of Rigidities 1.9 GV to 3 TV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

Precision Measurement of the Proton Flux in Primary Cosmic Rays from Rigidity 1 GV to 1.8 TV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

2014年Precision Measurement of the (e+＋e−) Flux in Primary Cosmic Rays from 0.5 GeV to 1 TeV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

Electron and Positron Fluxes in Primary Cosmic Rays Measured with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

High Statistics Measurement of the Positron Fraction in Primary Cosmic Rays of 0.5–500 GeV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station

2013年First Result from the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station: Precision Measurement of the Positron Fraction in Primary Cosmic Rays of 0.5-350 GeV

2008年Study of Hadronic Event Shape in Flavour Tagged Events in e+e− Annihilation at√s =197GeV

2007年Cosmic-ray positron fraction measurement from 1 to 30 GeV with AMS-01

Precision Electroweak Measurements and Constraints on the Standard Model

A Combination of Preliminary Electroweak Measurements and Constraints on the Standard Mode

lStudy of Resonance Formation in the Mass Region 1400-1500 MeV through the Reaction γγ→K0sK±πmp

Study of Inclusive Strange-Baryon Production and Search for Pentaquarks in Two-Photon Collisions at LEP

2006年Search for Neutral MSSM Higgs Bosons at LEP

Analysis of theπ+π−π+π− andπ+π0π−π0 Final States in Quasi-Real Two-Photon Collisions at LEP

Measurement of the Mass and Width of the W boson at LEP

Measurement of Hadron & Lepton-Pair Production in e+e− Collisions at√s = 192-208 GeV

2005年Measurement of the Running of the Electromagnetic Coupling at Large Momentum-Transfer at LEP

Compton Scattering of Quasi-Real Virtual Photons at LEP

Search for an Invisibly-Decaying Higgs Boson at LEP

2004年Measurement of the Cross Section of W-boson pair production at LEP

Z Boson Pair-Production at LEP

Search for Colour Singlet & Colour Reconnection Effects in Hadronic Z Decays at LEP

2003年Search for the Standard Model Higgs Boson at LEP

2002年Measurement of Genuine Three-Particle Bose-Einstein Correlations in Hadronic Z Decay

The Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) on the International Space Station: Part 1 Results from the test flight on the space shuttle

2001年Standard Model Higgs Boson with the L3 Experiment at LEP

Measurement of the Tau Branching Fractions into Leptons

2000年Measurement of the Running of the Fine-Structure ConstantLeptons in near earth orbit

1999年Measurement of Mass and Width of the W Boson at LEP

Protons in Near Earth OrbitSearch for Antihelium in Cosmic Rays

1998年Angular Multiplicity Fluctuations in Hadronic Z Decays and Comparison to QCD Models and Analytical Calculations

1997年Experimental Results and Future Opportunities

1996年Measurement of the Lifetime of the Tau Lepton

1995年Search for Neutral Charmless B Decays at LEP

1994年A Study of Four-Fermion Processes at LEP

1993年A Search for the Neutral Higgs Boson at LEP

Results from the L3 Experiment at LEP

1992年Determination of the Number of Light Neutrino Species

Studies of Hadronic Event Structure and Comparisons with QCD Models at the Z0 Resonance

1991年Measurement of Electroweak Parameters from Hadronic and Leptonic Decays of the Z0

Measurement of the Inclusive Production of Neutral Pions and Charged Particles on the Z0 Resonance

1990年Search for the Neutral Higgs Boson in Z0 Decay

1989年A Determination of the Properties of the Neutral Intermediate Vector Boson Z0

1986年The Production and Decay of Tau Leptons

1985年Physics with the L3 Detector

1984年New Particle Searches - The Mark J Collaboration

1983年Search for Top Quark and a Test of Models Without Top Quark up to 38.54 GeV at PETRA

1982年Search for Charged Higgs, Scalar Tau’s and a Test of Technicolor Models

1981年Multilepton Study for Search of New Flavors and the Higgs Boson

1980年Search for the Production of a New Quark Flavor at the c.m.- System Energies between 33 and 35.8 GeV

1979年Measurement of the Relative Total Hadronic Cross Section $R$ at PETRA

1978年Measurement of High-Mass Muon Pairs at Very High Energies

1977年Discovery of the J Particle, a personal Recollection

1976年Search For New Particles1975年Discovery of the New Particle J

1974年Proposal to Study Dimuon Spectrum Up to a Mass of 40 BeV

Nonobservation of Heavier J Particles from p−N Reactions

Experimental Observation of a Heavy Particle J

1973年Electromagnetic Interactions

Proposal to Study Electromagnetic Properties of Protons in the Time-Like Region and to Search for the Neutral Bozon Z0

Electromagnetic Interactions

A Possibility to study Proton-Proton Interactions at Extremely High Energies

Experimental Verification of the Kramers-Kronig Relation at High Energy

1972年Photoproduction and Forbidden Decays of ϕ Mesons

1971年Photoproduction of Pion Pairs with High Invariant Mass

1970年Interactions of Photons with Nuclear Matter

1969年On the Photoproduction of Neutral Rho Mesons from Complex Nuclei

1968年Leptonic Decays of Vector Mesons: The Branching Ratio of the Electron-Positron Decay Mode of the Phi Meson

Experimental Tests of the Vector-Dominance Model

1967年Virtual Compton Scattering at High Energies

1966年Development and Application of Sonic Spark Chambers

1965年Observation of Anti-Deutrons

1964年Inelastic Proton-Proton Scattering and Nucleon Isobar Production

1963年Application of Thin Plate Spark Chambers in High Energy PhysicsPion-Proton Elastic Scattering from 3 GeV/c to 5 GeV/c

1962年High-Energy Elastic Pion-Proton Scattering between 1.5 and 5 GeV/c

An Investigation of Pion-Proton Interactions at High Energies

Pion-Proton Elastic Diffraction Scattering at 3, 4, 5 GeV/c

荣誉表彰

2025年2025基础科学终身成就奖 

2025年2025年荣誉博士学位 

2024年2023-2024影响世界华人盛典影响世界华人终身成就奖 

2013年美国明尼苏达州古斯塔夫阿道夫学院荣誉博士

2013年美国科学促进会会士

2012年夏威夷大学马诺阿分校杰出教授2

005年 香港科技大学荣誉博士

2005年台湾中央大学荣誉博士

2004年印度孟买TATA基础研究院荣誉研究员

2004年德国亚琛工业大学（RWTH）荣誉博士

2003年西班牙皇家科学院外籍院士

2003年台湾交通大学荣誉博士

2003年香港浸会大学荣誉博士

2002年台湾清华大学荣誉博士

1996年德国利奥波尔迪纳自然研究院院士

1995年俄罗斯科学院外籍院士

1994年中国科学院外籍院士

1993年匈牙利科学院外籍院士

1993年罗马尼亚布加勒斯特大学荣誉博士

1992年中国科学技术大学荣誉博士

1992年莫斯科大学荣誉博士

1990年美国哥伦比亚大学荣誉博士

1988年意大利博洛尼亚大学荣誉博士

1988年前苏联科学院外籍院士

1987年香港中文大学荣誉博士

1983年巴基斯坦科学院外籍院士

1978年美国密歇根大学荣誉理学博士

1977年美国国家科学院院士

1976年台湾中央研究院外籍院士

1975年美国艺术与科学院院士

学术思想

丁肇中的学术思想的特点是，在科学研究中非常重视实验，他认为，物理学是在实验与理论紧密相互作用的基础上发展起来的，理论进展的基础在于理论能够解释现有的实验事实，并且还能够预言可以由实验证实的新现象。当物理学中一个实验结果与理论预言相矛盾时，就会发生物理学的革命，并且导致新理论的产生。他根据近四分之一世纪以来物理学的历史和他亲身的经验指出，许多重要实验，例如K介子衰变中电荷共轭宇称与宇称复合对称性(CP)不守恒的发现，J粒子的发现，以及高温超导体的发现，开辟了物理学中新的研究领域，但这些实验发现都是预先在理论上并没有兴趣的情况下作出的。又如高能加速器实验近年来作出的有关粒子物理的基本发现，除W粒子和Z粒子外，几乎都是在加速器开始建造时未曾预言过的。他强调，没有一个理能够驳斥实验的结果，反之，如果一个理论与实验观察的事实不符合，那么这个理论就不能存在。他重视科学实验的观点，对科学工作者是很有教益的。 他认为，自然科学的研究是具有竞争性的，只有第一名，第二名就是最后一名。此外，他还认为，任何科学研究，最重要的是要看对于自己所从事的工作有没有兴趣，换句话说，也就是有没有事业心。

担任职务

2024年

岭南高等研究院荣誉院长 ，西安交通大学“珠峰计划”顾问专家 ，日照一中名誉校长

2019年

山东高等技术研究院名誉院长 

2016年

复旦大学荣誉教授 

2015年

四川大学名誉教授 

2014年

中国科学院大学名誉教授 

2013年

山东外国语职业技术大学名誉校长 

2013年

中国测绘科学研究院特别顾问 

2012年

哈尔滨工业大学“空间环境地面模拟设施”国家重大科技基础设施建设科技咨询委员会主席

2003年

上海交通大学空间科学与技术研究中心名誉主任

2000年

日照职业技术学院名誉院长 [61]

1977年

麻省理工学院物理系讲座教授 [1]

1970年

《核物理通报》副主编

1970年

美国物理协会粒子和场研究项目顾问

1969年

麻省理工学院物理系教授

1967年

麻省理工学院物理系副教授

1966年

联邦德国汉堡电子同步加速器小组负责人

1965年

哥伦比亚大学助理教授