著名美籍华人科学家、诺贝尔物理学奖得主、中国科学院外籍院士丁肇中5月16日在北京表示，作为目前唯一在太空长期运行的粒子物理精密磁谱仪，他领导的安装于国际空间站上的国际合作大科学装置阿尔法磁谱仪(AMS)将工作到2030年，中国科学家在已经做出重要贡献的基础上，还承担着AMS正进行升级中的关键性任务。
中国科学家承担AMS升级关键任务在中国科学院高能物理研究所(中国科学院高能所)举办的最新一期高能论坛上，耄耋之年的丁肇中院士应邀以“从加速器到太空：与中国科学家共同探索基本物理五十年”为题发表主旨演讲。他介绍说，AMS由穿越辐射探测器、飞行时间探测器、硅微条探测器、磁体、电磁能量器、切伦科夫探测器组成，高5米、长4米、宽3米，重7.5吨，包括30万道信号通路和650个微处理器。
中国科学院高能所是AMS实验的发起团队之一，以其为代表的中国科学家已在AMS实验既往工作中做出重要贡献，包括研制提供首个太空大型永磁体、电磁量能器、AMS热控制系统建设和运行维护、开展AMS数据分析等。同时，中国科学家还在AMS升级中承担关键性的任务。
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丁肇中指出，AMS升级工作必须在2027年之前完成，主要任务包括实现升级后收集数据的接收度增加到300%、在现有探测器基础上增加8平方米半导体探测器。其中，8平方米半导体探测器模块研制这项关键任务，由中国科学院高能所王建春研究员主持并联合山东高等技术研究院的许伟伟教授团队承担。
他透露，AMS的升级部件将搭载龙飞船抵达国际空间站，再由国际空间站机械臂安装到AMS上方，过程中两位宇航员将出舱三次、每次六小时，连接AMS所有的电源和信号通道。目前，AMS升级部件已经开始进行无重力试验。
“中国有很多世界一流的实验物理学家，他们有想象力、有发展新技术及领导国际合作的经验和能力；他们可以主持最前沿的实验物理，继续为人类增长知识做出重要贡献。”丁肇中总结认为。
将确定暗物质存在并寻找原初反物质丁肇中在主旨演讲中还详细解读AMS最新发现、研究进展和未来目标称，根据AMS目前收集的390万个正电子数据精确测量结果，高能量正电子能量分布与暗物质理论相符合，未来，在能量2千亿到2万亿电子伏需要通过更多数据测量研究，AMS通过升级降低数据误差，10年后将有望证明高能正电子来源于暗物质，从而确定暗物质的存在。
2011年5月16日，AMS由美国“奋进号”航天飞机搭载发射升空，12年来，AMS在探索宇宙线起源方面发现，一级宇宙线(氢、氦、碳、铁等)有两类，它们在恒星内由核聚变产生，并在恒星爆炸过程中(如超新星)被加速到很高能量；二级宇宙线(锂、铍、硼、氟等)由一级宇宙线和星际物质的碰撞产生，也有两个类别；碳不是纯的一级宇宙线，氧是纯的一级宇宙线；硼是纯的二级宇宙线，以前认为的一级宇宙线，碳、氖、镁、硫并不是纯的一级宇宙线，它们都含有二级宇宙线成分。此外，AMS还测量出银河系银晕大小。
“反物质存在不是问题，问题是有没有反物质组成的宇宙？”丁肇中指出，AMS到2030年要解决的基本问题，就包括认识宇宙线重质量反物质起源。如果宇宙起源于大爆炸，大爆炸之前是真空，大爆炸之后应该有相同数量的物质与反物质。目前，AMS发现反氘、反氦，质量很大但事例率非常低，每1亿个氦数据中，只有1个反氦，一亿分之一是很小的数，所以需要继续通过实验验证。AMS未来10年将继续收集数据，为反氦事例的起源提供确定性的结果，并寻找反碳和反氧事例，寻找原初反物质。此外，到2030年，AMS将为碳、硼、氧、氖、镁、铁、硅等29种元素提供完整而准确的能谱，并为全面的宇宙线理论奠定基础。
“宇宙是最广阔的实验室，而我们对宇宙的认识是有限的。AMS所有的观测结果都与现有的宇宙线理论不符，带来了对宇宙的新认识。AMS将不断扩展，颠覆我们对宇宙的认识。”丁肇中说。
自然科学研究“要多数服从少数”在高能论坛互动交流环节，对现场听众提出的问题，丁肇中也给出高能且幽默的回答。
针对科研项目如何面对遭受众多反对的阻力问题，他直言不讳指出，在自然科学研究领域，“要多数服从少数，只有极少数人把大多数人的观念推翻以后，才能向前走”。所以，“要做一个新的实验(装置)，比如一个新的正负电子对撞机，一定有人反对，反对并不是坏现象，但科学上的事情不能用投票来解决，投票没什么意义”。
丁肇中分享经验称，他的大多数实验都受到过很多人反对，理由是“实验没有物理意义”和“实验极困难，不可能成功”。但过去40年，自己的每个实验都发展新的仪器，使实验成功，实验的结果改变了对宇宙的认知。AMS实验主要物理目标是寻找暗物质和原初反物质，并研究宇宙线的起源，这对人类认识宇宙有极其重要的意义。
面对不熟悉的、专业领域以外的提问，丁肇中则经常以1976年获得诺贝尔奖后收到著名物理学家费曼贺电内容中一句警醒的话——“不要因为获奖，就认为自己变成专家”来回复，非常清醒且直接说“不知道”。
本次论坛上，有位大学生希望丁肇中对年轻人提出一些建议。“我有两个女儿和一个儿子，他们从来不听我的建议。”丁肇中这样回答，引发现场一片笑声。(完)
