作者 | 趙致真

編者按

通覽科學史上的重大舉動，幾乎都離不開成功的“遊說”，因爲一切科學決策歸根結底是由人作出的。

潛心科研、訥口少言，也許是科學家的天性和良能。巧舌如簧、誇誇其談，絕非科學家的長項和本色。

但向公衆和決策者“普及”科學知識，推廣正確主張，卻是必不可少的智慧和本領。

而對於決策者來說，支持有價值的科學項目，並識別貌似合理的虛談高議，的確需要兼聽兼視的清醒、有膽有識的果斷和無私無畏的擔當。

本系列將選取5個遊說或成或敗的大科學項目，講述它們背後決定存亡的故事。

如果說，哈勃望遠鏡的“法眼”，是在地球軌道上採集太空深處的微弱光線，那麼，阿爾法磁譜儀的“魔力”，則是在國際空間站捕捉來自遙遠星系的神祕宇宙線。

這是人類第一個大氣層外的“高能物理實驗室”。

首席科學家丁肇中說，阿爾法磁譜儀的重要使命是尋找反物質。

如果宇宙大爆炸理論自洽，物質和反物質應該是平分秋色、等量齊觀的。

人類怎能對另外的“半邊天”無動於衷呢？

丁肇中教授的另一大雄心，是發現暗物質存在的證據。

構成我們已知星球和星系的可見物質只佔宇宙總量的5%，另外95%是暗物質和暗能量。

我們作爲宇宙中的“一小撮”，怎能對“一大片”毫無所知呢？

此外，宇宙中是否有3個夸克構成的“奇異物質”？宇宙線對人類火星旅行會有何等傷害？這些疑問都列進了丁肇中的任務清單上。

當每秒1000個帶電粒子長驅而入，運動軌跡在比地磁場強4000倍的阿爾法磁譜儀中發生偏轉，這些宇宙最長的“弧圈球”便送來了它質量、速度、電荷的寶貴信息，透露出“混沌初開，乾坤始奠”的蛛絲馬跡。

自從2011年5月安裝在國際空間站以來，“大珠小珠落玉盤”，阿爾法磁譜儀已經收到了數十億宇宙粒子的“報到簽名”。

而當年，阿爾法磁譜儀的成功發射，幾乎全靠丁肇中的遊說國會之功，片言九鼎之力！

早在1976年因發現J粒子而獲得諾貝爾物理學獎後，丁肇中便把目光投向宇宙的起始和自然的本源。

地球上的粒子加速器不斷升級，但丁肇中說，宇宙最強的加速器是宇宙本身，可惜這些無限豐富的高能粒子資源被100公里厚的大氣層吸收和衰減了。

他於1995年提出動議，建造一個“太空高能物理實驗室”。

這便是阿爾法磁譜儀的初級版本AMS-01，並得到美國能源部的支持。

NASA主任戈爾丁在聯合召開的新聞發佈會上曾經說：“我一直認爲，空間站應該是一個能夠從事世界級科學研究的軌道實驗室。增加一個由諾貝爾獎得主領導的科學團隊，是實現空間站全部潛力的又一步驟。”

1998年6月，發現號航天飛機載着AMS-01飛行10天，收集了100小時數據。

這是科學界首次把一塊“大磁鐵”送到地球軌道。

雖然並沒有發現反物質氦原子，但卻證明瞭太空探測高能粒子的可行性和優越性。

丁肇中信心倍增，開始着手阿爾法磁譜儀AMS-02的宏偉計劃：耗資20億美元，由16個國家60個研究機構600位科學家共同參與，使用強大的超導磁鐵，安裝7個精密探測器，通過航天飛機安裝到剛剛興建的國際空間站上。

然而，“臨脣之杯有失手之虞”，2003年2月1日哥倫比亞航天飛機墜毀，NASA全面收縮戰線和削減項目；2005年10月，阿爾法磁譜儀的發射計劃也從航天飛機的任務單上刪除。

這一打擊對丁肇中是猝不及防和無法承受的——十多年心血、16億美元資金，無限的期待與希望，難道就這樣付之東流了？

溫文儒雅的科學大師丁肇中此時展露出了人格中的堅韌和倔強，他不辭老邁四處奔走，一度考慮從歐洲、俄國、日本和中國航天部門尋求支持。

但技術條件和工作配合並不可行。

眼看山窮水盡、走投無路，突然有一天，他收到參議院商業、科學、運輸委員會邀請信，請他和另外3位諾貝爾獎得主一起參加聽證會，談美國科學發展的未來。

丁肇中原本對這類應酬不感興趣，但夫人蘇珊提醒說：“你何不利用這次絕好機會向國會議員遊說？”

聽證會限定發言時間5分鐘，丁肇中按照夫人的建議，認真準備了PPT，包括精心挑選的10幅圖片表格，並要求國會特意安排2部大尺寸電視機。

結果，演講獲得巨大成功，特別當丁肇中指出，花費1000億美元打造的宇宙空間站，如今在軌道上天天空轉，一無作爲，不承載實驗項目，這是極大的浪費。

議員們被深深打動了。

丁肇中在參議院商業、科學、運輸委員會上發表演說，成功說服國會支持阿爾法磁譜儀AMS-02項目。圖片來源： NASA

會後，委員會主任史蒂文斯特意留丁肇中夫婦共進午餐和參加生日派對。

丁肇中又抓住時機邀請史蒂文斯參觀歐洲核子研究中心。

丁肇中很快獲得了衆多參議員心悅誠服的支持。

2008年6月18日，國會一致通過了H.R. 6063法案，指令性要求NASA“增加一個額外的航班，將阿爾法磁譜儀AMS-02運送到國際空間站”。

2011年5月16日，奮進號航天飛機搭載阿爾法磁譜儀AMS-02，從肯尼迪發射中心升空，安裝到宇宙空間站太陽能桁架右側。

AMS-02安裝在宇宙空間站桁架上。圖片來源：NASA

爲了和空間站至少“共存共榮”到2024年，AMS-02放棄了強度高5倍的超導磁鐵，通過補償措施，改用了壽命更長的永久磁鐵。

從此，瀑布般的數據流從阿爾法磁譜儀瞬時傳送到歐洲核子研究中心。

“信息越多，爭議越少”，阿爾法磁譜儀幾年間獲取的宇宙線數據，遠遠超過了100年間積累的總和。

能抓住反物質氦核嗎？能檢出“超中性子”碰撞產生的帶電粒子，從而讓暗物質初現端倪嗎？寄望等到2024年，會有新的驚人揭曉。

科學史上大約很難找到這樣“畢其功於一役”的成功演講。

“爲將不唯兵甲利，還須舌亦有鋒芒”，科學家又何嘗不是如此？

關鍵時間關鍵地點對關鍵人說出關鍵的話，丁肇中5分鐘的遊說，決定了阿爾法磁譜儀的轉敗爲成。

（作者系中國科技新聞學會副會長，央視科教欄目“科技之光”主編）

《中國科學報》 (2019-03-01 第5版 文化，原題：阿爾法磁譜儀：在丁肇中的5分鐘遊說中“一步登天”）

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