Кіріспе

Нобель сыйлығының лауреаты, физик Сэмюэл Чао Чунг Тинг (1936 жылдың 27 қаңтарында туған) – американдық физик. Ол Бертон Рихтермен бірге 1976 жылы J/ψ субатомдық бөлшегін ашқандығы үшін Нобель сыйлығын алды. Соңғы кезде ол 2011 жылы Халықаралық ғарыш станциясына орнатылған «Альфа магниттік спектрометр» аспабымен жүргізілген зерттеулердің жетекшісі болды.

Өмірбаян

Тинг 1936 жылғы 27 қаңтарда Мичиган штатының Энн-Арбор қаласында, бірінші буын қытай иммигранттарының отбасында дүниеге келді. Оның ата-анасы Куан хай Тинг пен Цунь Ин Вонг Мичиган университетінде аспиранттар болып оқып жүргенде танысып, үйленді. Тинг туылғаннан кейін екі ай өткен соң оның ата-анасы Қытайға оралды. Әкесі инженерлік мамандықтан сабақ берсе, анасы Тайвань ұлттық университетінде (ТҰУ) психология пәнін оқытты. Тинг Тайваньдағы орта мектепті бітірді. 1963 жылы Тинг Еуропалық ядролық зерттеулер ұйымында (CERN) жұмыс істеді. 1965 жылдан бастап Нью-Йорктегі Колумбия университетінде сабақ берді және Германиядағы Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY) ұйымында жұмыс істеді. 1969 жылдан бері Тинг Массачусетс технология институтында (МТИ) профессор болып қызмет етеді. Тинг 1976 жылы Эрнест Орландо Лоуренс сыйлығын, 1976 жылы физика саласындағы Нобель сыйлығын, 1977 жылы Эринген медалін, 1988 жылы Италия үкіметінен ғылым бойынша Дегаспари сыйлығын, 1988 жылы Италияның Брешиа қаласынан ғылымға арналған алтын медальді және 2001 жылы НАСА-ның мемлекеттік қызмет медалін алды. Бұл жаңалық 1974 жылы Тинг МТИ-де жоғары энергиялы бөлшектер физикасының жаңа салаларын зерттейтін зерттеу тобын басқарған кезде жасалды. Тинг Нобель сыйлығын қабылдау кезінде сөйлеген сөзін мандарин тілінде жеткізді. Бұрын Нобель сыйлығын алған қытай ғалымдары (Цун Дао Ли және Чэнь Нин Янь) болғанымен, ешқайсысы бұрынғысыздай, қабылдау сөзін қытай тілінде айтқан емес. Нобель банкетінде сөйлеген сөзінде Тинг тәжірибелік жұмыстың маңыздылығын баса көрсетті: «Шындығында, табиғат ғылымындағы теория тәжірибелік негіздерсіз болуы мүмкін емес; әсіресе физика тәжірибелік жұмыстың нәтижесі болып табылады. Нобель сыйлығын маған беру арқылы дамушы елдердің студенттерінің қызығушылығын оятып, олар тәжірибелік жұмыстың маңыздылығын түсінеді деп үміттенемін».

Альфа магниттік спектрометр

1995 жылы суперөткізгіш суперколайдер жобасының тоқтатылуынан кейін көп ұзамай, Жердегі эксперименталды жоғары энергиялық физиканың мүмкіндіктері күрт төмендеді, Тинг ғарышқа жіберілген ғарыштық сәулелерді анықтауға арналған Альфа магниттік спектрометрін ұсынды. Ұсыныс қабылданды және ол бас зерттеуші болып тағайындалды, содан бері жобаның дамуын басқарып келеді. 1998 жылы STS 91 ғарыш миссиясында AMS 01 прототипі сынақтан өтті. АМС 02 негізгі миссиясы шаттлмен ұшырылып, Халықаралық ғарыш станциясына орнатылуы жоспарланды. Бұл жобаға 56 мекемеден және 16 елден 500 ғалым қатысып, 2 миллиард доллар жұмсалды. 2003 жылғы «Колумбия» ғарыш қайғысынан кейін НАСА шаттлдың 2010 жылға дейін қызметтен шығарылатынын және AMS 02 қалған шаттл рейстерінің тізіміне енбейтінін хабарлады. Доктор Тинг АҚШ Конгресі мен жұртшылық арасында осы жоба үшін қосымша шаттл рейсін қамтамасыз ету үшін (сәтті) лоббилеуге мәжбүр болды. Осы кезеңде Тинг ғарышқа арналған үлкен, өте сезімтал және нәзік детектор модулін жасау және сынау кезінде көптеген техникалық қиындықтарға тап болды. AMS 02 2011 жылдың 16 мамырында STS 134 шаттл миссиясымен сәтті ұшырылды және 2011 жылдың 19 мамырында Халықаралық ғарыш станциясына орнатылды.

Зерттеу

Ядролық антиматерияны (антидеутеронды) ашу. Электрондық отбасының (электрон, мюон және тау-лептон) мөлшерін өлшеу, электрондық отбасының мөлшері нөлге тең екенін көрсету (радиусы 10−17 см-ден кіші). Жарық сәулелері мен массивті жарық сәулелерін (векторлық мезондарды) зерттеу, жоғары энергияда жарық сәулелері мен массивті жарық сәулелерінің бір-біріне айналу мүмкіндігін көрсету, сондай-ақ кварк моделінің маңызды растауын қамтамасыз ету. Атом ядроларының радиусын жоғары дәлдікпен өлшеу. Брукхейвен ұлттық зертханасында жаңа материя түрі (J бөлшегі) табылды. Осы жаңалық үшін Тинг Нобель сыйлығына ие болды. Глюонды (ядролық күшті тасымалдауға жауапты бөлшекті) ашу. Глюондардың қасиеттерін жүйелі түрде зерттеу. Муон зарядының асимметриясын дәл өлшеу, алғаш рет Стандартты Электроәлсіз Модельдің дұрыстығын көрсету (Стивен Вайнберг, Шелдон Глашоу және Абдус Салам). Әлемдегі электрондық отбасылар мен нейтрино түрлерінің санын анықтау және Электроәлсіз Бірігу Теориясын жоғары дәлдікпен растау. Халықаралық ғарыш станциясында Альфа Магниттік Спектрометр (АМС) экспериментін ұсынды, құрды және басқарады. Бұл эксперимент антиматерияның болуын, қара материяның шығуын және ғарыш сәулелерінің қасиеттерін іздеу үшін 16 елдің ынтымақтастығымен жүргізілуде. Ғарышқа қолдануға арналған алғашқы ірі суперөткізгіш магнитті жасау. АМС-тың ғарыштағы 9 жылдық жұмысының және 160 миллиардтан астам ғарыш сәулелерін зерттеудің нәтижелері ғарыш туралы біздің түсінігімізді өзгертті.

Жеке өмір

Тинг балалық шағында күрделі кезеңде өмір сүрді, ал оның отбасы оған зор әсер етті. Нобель сыйлығына үміткерлігінде ол былай деп еске алады: Әке-шешем екеуі де жұмыс істегендіктен, мені анамның шешесі тәрбиеледі. Анамның әкесі бірінші Қытай революциясында қаза тапты. Содан кейін, отыз үш жасында, әжем мектепке баруға шешім қабылдады, мұғалім болып, анамды жалғыз өзі тәрбиеледі. Кішкентай кезімде анам мен әжемнің сол күрделі кезеңде бастан өткерген қиындықтары мен анамның жақсы білім алуы үшін жасаған тырыстықтары туралы әңгімелерін жиі еститінмін. Екеуі де батыл, өзгеше және нық қадамды адамдар еді, олар маған еш ұмытылмас із қалдырды. Жиырма жасымда АҚШ-қа оқу үшін қайта оралуға бел будым. Әке-шешемнің досы, Мичиган университетінің Инженерлік факультетінің деканы Г. Г. Браун, оларға мен оның отбасында тұруға қуанышты екенімді айтты. Сол кезде мен ағылшын тілін жақсы білмедім және АҚШ-та өмір сүру құны қанша екенін білмедім. Қытайда оқып жүргенімде көптеген американдық студенттер өз қаражатымен колледжді бітіретінін естідім. Мен де ата-шешеме солай ететінімді айттым. 1956 жылдың 6 қыркүйегінде Детройт әуежайына 100 доллармен келдім, ол кезде бұл сома жеткілікті сияқты көрінді. Мен қорқынышпен, ешкімді танымай, тіл табысу да қиын болды. Тинг – отбасының үлкен ұлы. Оның бір інісі Тин Чаохуа (丁肇華) және бір сіңлісі Тин Чаомин (丁肇民) бар. Қытайдың Орталық теледидарына берген сұхбатында ол өзінің және бауырларының есімдерінің «中華民國» (Қытай Республикасы) сөзінің алғашқы үш таңбасынан құралғанын түсіндірді. Әке-шешесі оларды Синхай революциясында шейіт болған әкесінің құрметіне осылай атаған. 1960 жылы Тинг архитектор Кей Луиза Кунге үйленді, олар екі қыз – Джин Тинг Чоунинг және Эми Тингке ие болды. 1985 жылы доктор Сьюзан Кэрол Маркске үйленді, олар 1986 жылы Кристофер есімді ұлдары дүниеге келді.