Введение

Нобелевский лауреат по физике Сэмюэль Чао Чунг Тинг (Samuel Chao Chung Ting, родился 27 января 1936 года) — американский физик, удостоенный Нобелевской премии в 1976 году совместно с Бертоном Рихтером за открытие субатомной частицы J/ψ. В последнее время он является ведущим исследователем в проекте, использующем Альфа-магнитный спектрометр — прибор, установленный на Международной космической станции в 2011 году.

Биография

Тинг родился 27 января 1936 года в Энн-Арборе, штат Мичиган, в семье китайских иммигрантов первого поколения, оба родом из уезда Цзю, провинции Шаньдун. Его родители, Куанхай Тин и Цунъин Вонг, познакомились и поженились, будучи аспирантами Мичиганского университета. Родители Тинга вернулись в Китай через два месяца после его рождения. Его отец начал преподавать инженерию, а мать – психологию в Национальном тайваньском университете (НТУ). Тинг учился и окончил среднюю школу на Тайване. В 1963 году Тинг работал в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН). С 1965 года он преподавал в Колумбийском университете в городе Нью-Йорк и работал в Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY) в Германии. С 1969 года Тинг является профессором Массачусетского технологического института (MIT). Тинг получил награду Эрнеста Орландо Лоуренса в 1976 году, Нобелевскую премию по физике в 1976 году, медаль Эрингена в 1977 году, премию ДеГаспари в области науки от правительства Италии в 1988 году, золотую медаль за науку из Брешии, Италия, в 1988 году и медаль НАСА за заслуги перед обществом в 2001 году. Открытие было сделано в 1974 году, когда Тинг возглавлял исследовательскую группу в MIT, изучавшую новые области физики частиц высоких энергий. Тинг произнес свою речь при вручении Нобелевской премии на мандаринском языке. Хотя до него китайские ученые уже получали Нобелевскую премию (Цун Дао Ли и Чэнь Нин Янь), никто из них ранее не произносил речь на китайском языке. В своей речи на Нобелевском банкете Тинг подчеркнул важность экспериментальной работы:

В действительности, теория в естественных науках не может существовать без экспериментальной базы; физика, в частности, берет свое начало в экспериментальной работе. Я надеюсь, что присуждение мне Нобелевской премии пробудит интерес студентов из развивающихся стран к осознанию важности экспериментальной работы.

Альфа-магнитный спектрометр

В 1995 году, вскоре после того как отмена проекта Сверхпроводящего Суперколайдера серьезно ограничила возможности экспериментальной физики высоких энергий на Земле, Тинг предложил Альфа-магнитный спектрометр – космический детектор космических лучей. Предложение было принято, и он стал ведущим исследователем и с тех пор руководит разработкой. Прототип, AMS 01, был запущен и испытан во время миссии космического шаттла STS-91 в 1998 году. Основная миссия, AMS 02, затем планировалась к запуску шаттлом и установке на Международную космическую станцию. Этот проект – масштабное предприятие стоимостью 2 миллиарда долларов, в котором участвуют 500 ученых из 56 институтов и 16 стран. После катастрофы космического шаттла «Колумбия» в 2003 году НАСА объявило о завершении программы Space Shuttle к 2010 году и о том, что AMS 02 не включен в программу оставшихся полетов шаттлов. Доктору Тингу пришлось (успешно) добиваться поддержки Конгресса США и общественности, чтобы обеспечить дополнительный полет шаттла, выделенный для этого проекта. В то же время Тингу приходилось решать многочисленные технические проблемы, связанные с изготовлением и сертификацией крупного, чрезвычайно чувствительного и хрупкого детектора для работы в космосе. AMS 02 был успешно запущен на шаттле STS-134 16 мая 2011 года и установлен на Международной космической станции 19 мая 2011 года.

Исследования

Открытие ядерной антиматерии (антидеутерона). Измерение размеров семейства электронов (электрон, мюон и тау), показавшее, что семейство электронов имеет нулевой размер (с радиусом менее 10−17 см). Точное исследование световых лучей и массивных световых лучей, продемонстрировавшее, что световые лучи и массивные световые лучи (векторные мезоны) могут превращаться друг в друга при высоких энергиях, что является важным подтверждением кварковой модели. Точное измерение радиуса атомных ядер. Открытие нового вида материи (J-частицы) в Брукхейвенской национальной лаборатории. Нобелевская премия была присуждена Тингу за это открытие. Открытие глюона (частицы, ответственной за передачу сильного взаимодействия). Систематическое изучение свойств глюонов. Точное измерение асимметрии заряда мюона, впервые подтвердившее справедливость Стандартной электрослабой модели (Стивен Вайнберг, Шелдон Глашоу и Абдус Салам). Определение числа семейств электронов и видов нейтрино во Вселенной и точная проверка Теории электрослабого объединения. Предложил, построил и возглавляет эксперимент Альфа-магнитный спектрометр (AMS) на Международной космической станции, в котором участвует 16-национальное сотрудничество, занимающееся поиском антиматерии, происхождением темной материи и свойствами космических лучей. Разработка первого крупного сверхпроводящего магнита для космического применения. Результаты AMS, основанные на девяти годах работы в космосе и анализе более чем 160 миллиардов космических лучей, изменили наше представление о космосе.

Личная жизнь

Тинг жил в неспокойное время в детстве, и его семья оказала на него большое влияние. В своей биографии, написанной для Нобелевской премии, он вспоминал:

«Поскольку оба моих родителя работали, меня воспитывала бабушка по материнской линии. Мой дед по материнской линии погиб во время первой китайской революции. После этого, в возрасте тридцати трех лет, моя бабушка решила пойти в школу, стала учительницей и одна воспитывала мою мать. Когда я был молод, я часто слышал рассказы от моей матери и бабушки о трудной жизни, которую они пережили в тот неспокойный период, и об усилиях, которые они приложили, чтобы дать моей матери хорошее образование. Они оба были смелыми, оригинальными и целеустремленными людьми и оставили неизгладимое впечатление на меня. Когда мне исполнилось двадцать лет, я решил вернуться в Соединенные Штаты для получения лучшего образования. Друг моих родителей, Г. Г. Браун, декан инженерного факультета Мичиганского университета, сообщил моим родителям, что я мог бы пожить у него и его семьи. В то время я знал английский язык очень плохо и не имел представления о стоимости жизни в Соединенных Штатах. В Китае я читал, что многие американские студенты учатся в колледже на собственные средства. Я сообщил родителям, что поступлю так же. 6 сентября 1956 года я прибыл в аэропорт Детройта со 100 долларами, которых в то время мне казалось более чем достаточно. Я был немного напуган, никого не знал, и общение было затруднено. Тинг – старший сын в семье. У него есть брат, Тин Чаохуа (丁肇華), и сестра, Тин Чаоминь (丁肇民). В интервью Центральному телевидению Китая он объяснил, что имена его братьев, сестры и его вместе составляют первые три иероглифа «中華民國» (Китайская Республика). Его родители назвали их в честь страны в память о деде, который был мучеником в Синьхайской революции. В 1960 году Тинг женился на Кей Луизе Куне, архитекторе, и у них родились две дочери: Жанн Тинг Чоунинг и Эми Тинг. В 1985 году он женился на докторе Сьюзан Кэрол Маркс, и у них родился сын Кристофер, родившийся в 1986 году».