阿爾法(α)磁譜儀是1998年人類送入宇宙空間的第一個大型磁譜儀。它利用強磁場和精密探測器來探測宇宙空間的反物質和暗物質，探索和研究宇宙物理學、基本粒子物理學和宇宙演化學的一些重大和疑難問題，例如尋找磁單極子等。最早的阿爾發磁譜儀是1998年由「發現號」航天飛機載入太空，進行了約10天的試驗性探測。圖2是這次所用的阿爾法磁譜儀中由中國科學家設計製造的關鍵部件永磁體系統，左下圖是在「和平號」空間站上拍攝的在「發現號」航天飛機上的阿爾法磁譜儀。計劃在2003年將阿爾法磁譜儀送到國際空間站工作3~5年，進行較長時期對空間反物質和暗物質等的探測。阿爾法磁譜儀(英文縮寫為AMS)的研製工作是由美籍華裔物理學家、1976年度諾貝爾物理學獎獲得者丁肇中教授提出並領導的一個大型的國際合作科學研究項目，由美國和中國等10多個國家和地區的37個科研機構參加科研工作。其主要目的是尋找太空中的反物質和暗物質，以及解決其他一些重大科學問題。反物質是指由質量相同但電荷符號相反的反電子(即正電子)、反質子和反中子組成的反原子構成的物質，如反氦和反碳等。暗物質是指不能用光學方法探測到的物質。根據現代科學研究中的一些學說，宇宙中除一般見到的物質(即正物質)以外，應還存在反物質；除用光學方法探測到的一般物質以外，應還存在用光學方法探測不到的暗物質。這些物質在磁場中運動時會表現出不同的特點，因而可以用探測器探測出來。阿爾法磁譜儀主要由磁系統和靈敏探測器等構成。
這套既具有重要的科學意義，又應用高新技術的阿爾法磁譜儀的提出和領導者美籍華裔物理學家丁肇中教授的祖籍為山東省日照縣。因父親和母親都在美國留學而出生在美國(1936)。回到中國後不久抗日戰爭爆發，隨父母到四川度過童年。後又同父母到台灣。1956年去美國留學，最初在工學院學習，後轉入物理系學習。在取得博士學位後，便從事物理研究工作。1974年同其領導的實驗小組發現J粒子，兩年後(1976)丁肇中教授因這項重要發現而獲得諾貝爾物理學獎。1993年由丁肇中教授發起，邀請美國和中國等10多個國家和地區的科學家組成國際合作研究的阿爾法磁譜儀實驗組。在阿爾法磁譜儀的研究中，由中國科學家完成了大型的稀土永磁鐵系統(圖2)的設計、製造和安裝等工作。
可以看出，阿爾法磁譜儀是當代宇宙磁學中的一項重要的研究和應用成果。我們中國在這項重要的研究和應用中也作出了重要的貢獻。 |
