40年前，1979年9月3日，《物理评论快报》发表了一篇4页纸的论文，报告了美籍物理学家丁肇中领导的Mark-J实验组发现胶子的证据。
40年后，2019年9月3日，中国科学院院士、中国科学院高能物理研究所前所长陈和生感慨：“那是中国科学技术对外开放的一个重要里程碑。”
二者如何联系到了一起？作为历史的亲历者，陈和生向《中国科学报》讲述了那篇论文和论文背后鲜为人知的故事。
一场会见
1977年8月，美国麻省理工学院物理学教授丁肇中，带着妻子和女儿回国访问。
那是一个特殊的年代，“文革”已经结束，科研人员看到了中国科技重新起步的希望。但是，压抑仍未退去，科研人员一边摩拳擦掌一边又迟疑不定。
8月17日，刚复出不久的邓小平同志接见了丁肇中和他的家人，并指出，科学是老老实实的事，一点不能弄虚作假，我们一定要搞好科学研究，科学技术是人类共同创造的财富，学会先进的东西才能超过先进。
邓小平向丁肇中提出了一个建议——派遣中国物理学家到丁肇中在德国汉堡的实验组参加粒子物理实验，培养高能物理实验研究人才。
“我们这次来中国参观，看到大家很有干劲，都想把科技搞上去。我相信中国这么大、人口这么多、搞科研的历史这么久，一定会出人才，会很快赶上科学先进水平。”丁肇中说。
一次转折
会见结束后，丁肇中开始积极推动国际交流事宜。1978年1月，由高能物理学家唐孝威领导的中国物理学家团队，到达德意志同步加速器中心（DESY），参加丁肇中在佩特拉（PETRA）正负电子对撞机上的Mark-J实验。
“这是‘文革’结束后，中国科学技术对外开放的一个重要的里程碑。此后，大批中国访问学者和留学生开始到西欧、日本和美国等发达地区和国家学习，对中国科学技术的改革开放产生了深远的影响。”陈和生说。
1979年4月，第二批中国科研人员来到了丁肇中实验组。陈和生就是其中之一。
1978年，陈和生顺利考上中国科学院高能物理研究所研究生。当时，恰逢丁肇中应邓小平请求为中国培养高能物理人才。鉴于第一批中国科研人员年龄偏大，丁肇中决定从新招收的研究生中选。他还专门派实验组里的科研人员为这些研究生开设了培训班，使他们在国内就可以进行粒子物理实验和英语训练。
陈和生记得，一起参加国内培训的共有20多名同学，有些人听说丁肇中工作作风严厉而退却。最终，1979年4月，从没走出过国门的陈和生与14位同学一起来到了Mark-J实验组。
这不仅成为了陈和生一生的转折点，也成了中国高能物理学科的转折点。
“在丁肇中组里工作很累，跟国内某些懒懒散散、无所事事的工作氛围反差很大。”在丁肇中手下工作的那段时间，陈和生从来没有在午夜12点前结束工作。
历史证明，这份严格的确为中国高能物理培养出了不少人才。中科院高能物理研究所最近3任所长——郑志鹏、陈和生、王贻芳，都曾在丁肇中实验组工作和学习过。
一支队伍
在德国汉堡，中国科研人员参加了Mark-J探测器的设计、建设、运行。他们的工作重点之一，是寻找当时备受高能物理学界关注的胶子的存在证据。
物质由分子组成，分子由原子组成，原子由电子和原子核组成，原子核由质子和中子组成，质子、中子由夸克组成。可是，夸克是怎么聚到一起组成质子和中子的呢？
半个世纪前，科学家曾预言，夸克之间有一种相互作用，这种作用像胶水一样把夸克“粘”到一起，他们因此给这种作用力起了个名字——胶子。
预言毕竟只是种想象，科学家们开始寻找胶子存在的证据。Mark-J实验组就是这群科学家中的一支队伍。
1979年8月，Mark-J实验组发现了三喷注现象。科学家们知道，正负电子对撞之后，撞出的高速夸克束流会形成两个背向而行的喷注，可是第三个喷注是什么？根据理论模型，他们猜测，这可能是胶子存在的证据。
于是，他们在计算机上模拟出有胶子和没有胶子的各种情形，并将数据模拟结果与实验结果进行对照，最终确认了第三个喷注来源于胶子的发射。
1979年9月，Mark-J实验组在《物理评论快报》上发表了他们发现胶子的结果——《佩特拉对撞机上的三喷注事件发现及量子色动力学检验》。
DESY实验室时任主任赫维格·肖珀教授曾评价：“人们以非常令人信服的方式注意到Mark-J的实验数据与辐射胶子假设的一致性，从而排除了夸克反夸克模型的版本……Mark-J第一个从统计意义上发现了‘三喷注’模式。”
1995年，因为发现胶子，陈和生和实验组的纽曼教授一起，代表Mark-J实验组，在比利时布鲁塞尔举行的欧洲物理学会高能物理大会上，接受了欧洲物理学会授予的特别奖。
如今，距离胶子发现已过去40年，但对于中国来说，胶子的发现具有比发论文和获奖更重要的历史意义。“从Mark-J实验组回来后，中科院高能物理所开始参照国际高能物理研究的方式方法，建立起了属于中国自己的高能物理研究平台，也为此后我国研制第一个大科学装置——北京正负电子对撞机培养了大批人才。”陈和生说。
附件下载：
