第一个实验是测量电子的半径。1948年,费曼、施温格和朝永振一郎提出理论:电子是没有体积的,因此获得诺贝尔奖。1964年哈佛大学
这是关于物理基本观念的实验,他决定用不同的方法来测量电子的半径。那时他刚拿到博士学位,没有人相信他能做出这样的实验,也没有人支持他。1965年,他到德国新建的加速器用不同的方法重做实验。八个月以后,他的实验证明:电子是没有体积的,它的半径是小于10的负14次方厘米。
第一点体会是不要盲从专家的结论。
第二个实验是新粒子价值的发现。1974年以前,物理界认为,所有的粒子是由三种夸克所组成。为了寻找新的夸克,他设计了这个实验,实验要求的精确度极高,相当于在下雨时,每秒钟有100亿个雨滴,如果有一个雨滴是红色的,要从这100亿个里找出来。没有人相信如此困难的实验能成功。实验被世界上很多实验室拒绝。
直到1972年,这一实验才被美国布鲁凯文实验室所接受。两年以后,他们果然发现了一种新粒子:它的寿命比已知的粒子长一万倍。这种新粒子的发现,证明了宇宙中有新的物质存在,它们是由新的夸克组成的,他们把它命名为J粒子。J粒子的发现,改变了人类对于物质基本结构的认识。继J粒子之后,人们又找到了新的粒子,现在我们已经知道,世界上至少存在六种不同的夸克。丁肇中因此得到诺贝尔奖。
第二点体会是,要对自己有信心,做你认为正确的事,不要惧怕困难,不要因为大多数人的反对而改变。同时,决策机构要给优秀的年轻人机会。
丁肇中的第三到第五个实验是:胶子发现;在欧洲核子中心的L3实验;国际空间站上的AMS实验。
他的第三到第五点体会依次是:做科学研究对意料之外的现象要有充分的准备;主持国际科学合作,要选科学上最重要的题目,引起参加国科学家的最大兴趣,才能得到参加国政府长期的优先支持;自然科学的研究是具有竞争性的,只有第一。