丁肇中：反物質是什麼，暗物質源於何處，2024年會有決定性結果

科技日報記者 王延斌

「反物質是什麼，暗物質源於何處，預計2024年會有個決定性結果。」7月7日，諾貝爾物理獎獲得者、麻省理工學院教授丁肇中在接受科技日報記者提問時做了上述回答。當日，丁肇中教授訪問山東大學，後者是丁肇中領導的AMS（阿爾法磁譜儀）實驗的重要參與者，雙方達成了一系列共識。

兩年前，丁肇中教授主持的AMS項目在歐洲核子中心發布了五年太空實驗的結果。部分結果顯示：AMS通過準確測量鈹-硼流強比例，得到關於宇宙線在星系間傳播時間的信息，測得銀河系宇宙線的年齡大約是1200萬年，這是人類首次獲得宇宙線的相對準確年齡；「對1650萬電子和108萬正電子的測量顯示，電子流強與正電子流的強度不同，隨能量變化的行為也不一樣。」AMS的這一測量結果顛覆了以往實驗結果，刷新了科學家對宇宙線的認識；利用3億個質子事例，AMS將質子流強測量達到1%的精度，結果顯示，「質子流強不能被簡單地描述成單一的冪律譜，質子能譜指數隨能量變化。」這顛覆了人類之前對宇宙線的普遍認識。

「大家關心近幾年該項目的進展情況如何？」針對科技日報記者的提問，丁肇中表示，「兩年以前AMS項目的結果是推翻了以前的理論，而最近兩年的結果又推翻了更多的理論。同時，我可以告訴大家，反物質最終結果是什麼，暗物質的來源是什麼，到2024年應該有一個比較有決定性的結果出來。」

AMS是由諾貝爾物理獎獲得者丁肇中教授主持的國際大科學工程，是上世紀末和本世紀初世界上規模最大的科學計劃之一，是第一個安置於太空中的最強大、最靈敏的精密粒子探測裝置，是目前唯一被永久安放在國際空間站上的具有開創型的大型科學實驗。

丁肇中透露，AMS是太空中唯一的磁譜儀，今後幾十年內，不可能再有第二個磁譜儀。目前，AMS已經收集了超過1190億個宇宙線數據，主要結果已經整理成數十篇學術文章，發表在物理評論快報等世界頂尖學術期刊上。2004年3月，山東大學正式參與該項目，全面負責熱科學系統設計製造。其中程林教授是AMS熱系統的總負責人，領導著麻省理工學院、瑞士蘇黎世高工、美國宇航局等不同單位的三十多位科學家共同工作。據了解，AMS隨國際空間站每90分鐘繞地球一圈，經歷-40 ～+60 溫度周期性變化，極端熱環境低溫可至-90 、高溫可至+230 ，熱系統是AMS各部件正常工作的基礎。

AMS在太空中每天都發回海量的數據，這些數據是如何儲存和分析的？丁肇中表示，我們數據是海量的數據，數據傳先從國際空間站傳到三萬公里的衛星，再傳輸到美國的空軍基地，再傳到休斯敦航天中心，然後傳到日內瓦，第一件事情先把它記錄下來。我們在日內瓦有一份，在美國的休斯敦也有一份。數據資料接收完了之後就開始分析，很多物理項目通常我組織最少2支、最多6支國際合作隊分析同樣的數據。為什麼？因為要非常小心和謹慎，因為數量海量，誤差很小。誤差很小的時候，人的判斷力很重要。假設誤差是1%，哪個更準確，判斷力就很重要。先讓他們自己商量，這6種數據取哪一組的數據，然後經過我的同意。有時候我同意，很多時候我不同意，不同意我就說，我需要A組，不要B組，原因是什麼，我會說的很明確。將數據寫成一篇文章，這6組先討論，然後到我辦公室來，辦公室所有人都在，我做投影，然後念。一句一句的念，每一個標點符號，每一個字，每一張圖，每一個參考文獻，所以通常一篇文章要討論三個小時。三個小時以後又有很多的改變，再討論，通常討論到20遍。最後我決定發表。假設有任何地懷疑，絕對不發表。

丁肇中介紹，到目前為止，AMS測量的正電子的結果和暗物質理論是符合的，但是，要完全證明找到暗物質，還需要幾年的時間，「 相比之下，AMS最重要的結果是，探索到自然界中存在，但我們無法想像，前所未有的現象。 」

來源：科技日報

編輯：左常睿

審核：王小龍

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