丁觀海(1911~1991)是1976年諾貝爾物理學獎丁肇中的父親,他曾留學密西根大學,是當時世界上彈性理論(即彈性力學/Theory of Elasticity)的權威、美籍俄裔(實際上為烏克蘭裔)力學專家鐵木辛柯(Stephen Prokofievitch Timoshenko, Степан Проко-фьевич Тимошенко,1878~1972)的學生。他當時任重慶大學教授,夫人王雋英任教於四川省立教育學院,而丁肇中就讀於教育學院附屬嘉陵小學(在磁器口寶善宮)。
據中國大陸戰略導彈與運載火箭技術專家和主要開創者之一、中國科學院院士、國際宇航科學院院士謝光選(1922~2016)回憶說,彈性理論對當時的中國科學界來說還是非常新鮮的學說。之後謝光選就是應用「彈性理論」來解決中共自行設計之中近程導彈的「彈性振動」問題(飛彈所謂的「彈性振動」──是指飛彈在飛行過程中,因氣動力、結構本身的特性及控制系統的影響,而產生的形變和振動現象,這不僅會影響飛彈的飛行穩定性和精確性,還可能導致結構損壞)。
丁觀海教授來臺除了在臺大校書,也在兵工學校兼課,歷任――臺大土木系教授、系主任、工學院院長。丁肇中在建國中學畢業後,因數理成績優異,透過高中會考保送成功大學,但他以臺大為唯一目標而放棄保送,但可惜因聯考失利,再考進成功大學機械系,讀了一年後,以志趣不合休學,進入美國密西根大學讀書,1962年獲物理博士學位,後在麻省理工學院布魯克哈芬國家實驗室(BNL-Brookhaven National Laboratory)工作,1976年以發現J粒子(J particle)獲諾貝爾獎――「J」在量子力學上代表電流、光,而J粒子和光、電有密切關係,所以才會命名為J粒子。
2006年(民國95年),在丁肇中博士(計畫總主持人)的主導下,中華民國參與了由全球16國、56個研究機構及全球600多位物理學家共同合作的──太空磁譜儀(AMS-Alpha Magnetic Spectrometer/阿爾法磁譜儀,又譯反物質「太空磁譜儀」)計畫。太空磁譜儀用於偵蒐宇宙中的射線粒子,尋找反物質(antimatter)及暗物質(dark matter),可以用來解釋宇宙大爆炸(Big Bang)理論,整個研究結果將有助解開宇宙形成之謎。
而其中被喻為「AMS頭腦」的電子系統,就是交是由中華民國的中山科學研究院(中科院)開發製作,根據中科院表示:其所負責的AMS-02太空電子系統,包括32套電子模組、650套微處理器及電路模組、30萬組信號通道,總重約1公噸。其主要的功能是擷取各型偵測系統之粒子類比信號並轉換成數位資料,經分辨處理後,由系統監控電腦將相關數據傳送至國際太空站(ISS)內,並同時與AMS系統狀態資料即時下傳至地面監控中心(POCC)以執行24小時系統功能之監控,並且隨時上傳監控中心所下達之監控指令。
國家太空中心在新聞稿中指出:AMS計畫的第一階段實驗,即AMS-01計畫,是由太空梭(Space Shuttle)運載一個精密磁譜儀在離地400公里的軌道上飛行了10天(1998年6月2日至12日),這是在這樣高度下第一個有系統的執行相關的輻射環境實驗,所得成果獲得外界高度重視,促成了第二階段的AMS計畫(即AMS-02計畫)。
丁肇中說,當初美國太空總署對臺灣製造(MIT)的品質並不放心,是在他拍胸脯負責下才(勉強)接受,2022年(民國111年)12月,丁肇中在臺北南港中央研究院物理所發表演講,在演講中他談到臺灣為AMS-02計畫製造的電子系統相當可靠,「整個電子系統包括650 個微處理器、30萬個訊號通道。最值得驕傲的是,從2011年5月16日由美國太空梭「奮進號」送入距離地球表面約400多公里的低地球軌道(LEO)上的國際太空站(ISS-nternational Space Station)運作,至今已11年了,沒有一個零組件壞掉。」
原本預計僅運行3年(2011~2014)的AMS-02計畫,因其科學價值極高,任務已多次延長,計畫將持續運作至2030年,與國際太空站的預計退役時間同步。
參見──
(Ⅰ)韓連慶:《抗戰時期的軍政部兵工學校大學部》(洛陽師範學院學報/2017年1月/第36卷第1期),p27。
(Ⅱ)呂一銘:《臺灣走向科技的那些年:關鍵的人與事》(巨流圖書公司),p158~160。
(Ⅲ)國家太空中心(TSA):《Alpha Magnetic Spectrometer-02(AMS-01)》。










