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被譽為“東方居里夫人”,與諾貝爾獎擦肩而過,“世界物理女王”吳健雄的傳奇人生

 千冰室 2019-08-22

1997年2月16日,著名實驗物理學(xué)家吳健雄去世。作為20世紀世界上最杰出的物理學(xué)家之一,時至今日,吳健雄精神激勵了一代又一代的科研工作者。“終身不渝的愛國精神,勇于探索的創(chuàng)新精神,實事求是的科學(xué)精神,謙虛儉樸的律己精神”被稱為吳健雄精神。了解吳健雄生平經(jīng)歷得知,她因在物理領(lǐng)域有突出的貢獻,所以被世人稱為“東方居里夫人”。適逢吳健雄逝世20周年,小編從其生平經(jīng)歷中選取一些片段,以紀念其為科學(xué)作出的卓越貢獻。


1930年,吳健雄與胡適在上海合影

少年時期


出身書香門第的吳健雄,于1912年5月31日生于江蘇省蘇州太倉瀏河鎮(zhèn)。父親吳仲裔提倡男女平等,創(chuàng)辦明德女子職業(yè)補習(xí)學(xué)校,對吳健雄的成長起了至關(guān)重要的作用。吳健雄屬“健”字輩,族人依次以“英雄豪杰”取名。乳名“薇薇”的她雖是女孩,但因排行第二,得了“健雄”這個頗為陽剛的名字。父親吳仲裔希望她不讓須眉,積健為雄。得益于父親的開明思想,她自小就能與其他兄弟一樣讀書識字。

吳仲裔不僅思想開明,且敏而好學(xué),多才多藝。唱歌、吟詩、彈風(fēng)琴、狩獵,還迷上無線電。他自己動手裝了部礦石收音機,讓吳健雄聽到那來自天上的聲音,給她買“百科小叢書”,向她講述科學(xué)趣聞。這一切,在吳健雄的心田播下了科學(xué)的種子。

1923年,吳健雄小學(xué)畢業(yè)后考入蘇州市第二女子師范學(xué)校。校長楊誨玉女士是一位很有眼光的教育家,經(jīng)常邀請知名學(xué)者來校演講。在這些學(xué)者中,給吳健雄印象最深的是胡適先生。其實,在胡適來校演講之前,喜愛看書的她已在《新青年》等雜志上讀過胡適的文章,對胡適非常仰慕。胡適來校演講前,校長楊誨玉知道吳健雄的文章寫得很好,又對胡適很崇拜,便說:“健雄,你一向喜歡胡先生的思想,這一次就由你來把演講記錄寫出來好了。”吳健雄還記得,胡適那次演講的題目是《摩登的婦女》,內(nèi)容是講婦女應(yīng)如何在思想上走出舊的傳統(tǒng),令吳健雄眼界大開。她像著了迷似的,次日又追隨到東吳大學(xué)再次聆聽。胡適演講的風(fēng)度,對社會改造、對新時代婦女的見解,使少年吳健雄“思緒潮湃,激動不已”。

吳健雄雖然在同學(xué)中年紀個頭很小,但是由于聰穎過人,很快就成為校中同學(xué)談?wù)摵蛶熼L喜愛的學(xué)生。1929年,她以最佳成績從蘇州女師畢業(yè),并保送入南京的中央大學(xué)。吳健雄念的是師范,照規(guī)定要先教書服務(wù)一年,才能繼續(xù)升學(xué),但是由于當(dāng)時師范服務(wù)的規(guī)定并沒有那么嚴格,因此她在這一年當(dāng)中并沒有去教書,反倒是進了上海的中國公學(xué),也因而成了胡適最得意的學(xué)生。

在實驗室工作的吳健雄

嶄露頭角

1934年,吳健雄從中央大學(xué)畢業(yè),到浙江大學(xué)當(dāng)了一年多助教。1936年,吳健雄得到叔叔的資助,準備到美國讀書。吳健雄到達美國舊金山時,加州大學(xué)柏克萊分校已開學(xué)。當(dāng)時一個叫楊的華裔學(xué)生,是中國學(xué)生會會長。他告訴吳健雄說,兩個星期前這里也來了一位中國學(xué)生,是學(xué)物理的,可以帶吳健雄參觀物理系。那位中國留學(xué)生就是袁家騮,他是袁世凱的孫子,不過當(dāng)時吳健雄并不知道他和袁世凱的這層關(guān)系。

當(dāng)時的柏克萊,雖然并不像哈佛、耶魯、哥倫比亞等名校有那么悠久的歷史,卻吸引了一批年輕而具有頂尖水平的物理學(xué)家,如發(fā)明和建造回旋加速器的勞倫斯,當(dāng)時年僅35歲;后來被譽為美國“原子彈之父”的奧本海默,當(dāng)時才28歲。吳健雄很快發(fā)現(xiàn)柏克萊物理系有著無可抗拒的吸引力,這正是她夢寐以求的探索科學(xué)知識的圣地,因此她決定留在柏克萊。

1938年,當(dāng)吳健雄正式開始做原子核物理實驗時,這還是一個全新的領(lǐng)域。1939年由塞格瑞指導(dǎo)吳健雄進行的實驗,正是研究鈾原子核分裂的產(chǎn)物,它的一項結(jié)果為美國制造原子彈的曼哈頓計劃做出了重要貢獻。1940年,吳健雄獲得博士學(xué)位,她的學(xué)位論文發(fā)表在物理學(xué)界最權(quán)威的《物理評論》上。

由于在原子核分裂和放射性同位素方面的杰出貢獻,當(dāng)時吳健雄已成為奧本海默等許多大科學(xué)家心目中的“權(quán)威專家”。這時的吳健雄,已成為柏克萊的一個傳奇人物,當(dāng)?shù)貓蠹垖λ袑n}報道,中國國內(nèi)也開始有人用“中國居里夫人”來稱呼她。

1973年,周恩來總理接見吳健雄夫婦

成就與遺憾

1956年12月24日,美國首府華盛頓下起了大雪,風(fēng)雪使得機場關(guān)閉,許多來往華盛頓至紐約間的旅客,都涌向華盛頓聯(lián)合車站,改搭火車回紐約。

那天夜里,一位身形嬌小的中年東方女性,也擠在人群中,獨自買票坐上當(dāng)晚開往紐約的最后一班火車。她的服裝舉止,都沒有引起其他旅客特別的注意。

其實,也許他們是該注意她的。因為,這位女士在當(dāng)時不僅已是世界物理學(xué)界相當(dāng)出名的一位實驗物理學(xué)家,而且她的這趟旅行,對人類科學(xué)的歷史,也有著特別不同的意義。她這次帶回紐約的實驗結(jié)果,使得20世紀的物理進展,發(fā)生了革命性的重大改變,也使得兩位中國科學(xué)家李政道和楊振寧,以革命性的深邃理論成就,得到了在世界科學(xué)上擁有至高地位的諾貝爾物理獎。這位女科學(xué)家就是吳健雄。

1956年4月,李政道和楊振寧對于長久以來科學(xué)家一直深信的一個科學(xué)觀念,提出了大膽而革命性的質(zhì)疑--宇稱不守恒。然而科學(xué)上富有獨創(chuàng)意義的猜測是偉大的,但它的實證價值必須有賴于實驗。

同年5月的一天,吳健雄的辦公室來了兩個年輕人。

“你看,又是t-Q之謎?!眳墙⌒鄞笾旅靼琢藘扇说膩硪?。

“應(yīng)該進行一系列實驗,我們想恭請您出山?!崩钫莱烈髌?,接著強調(diào),“先生曾經(jīng)成功地驗證過費米的β理論,因此想請先生指教!”

吳健雄原本計劃與丈夫赴歐洲講學(xué),為了這次前人未曾涉足的實驗,她毅然放棄了此行。

實驗難度之高,精確條件要求之嚴苛遠出乎吳健雄的設(shè)想,為此她只好到華盛頓的國家標準局實施她的實驗。

實驗牽動著眾多科學(xué)家的心。吳健雄和她的助手們進入極其緊張的現(xiàn)場操作,為了不錯過儀器儀表的任何一個細微變化,吳健雄每天只吃兩個三明治,喝幾杯咖啡,寸步不離實驗室。遠在紐約的李政道和楊振寧時刻惦念著實驗的進程。“對于你們的假設(shè),我抱同樣的信心!”吳健雄在電話這頭不斷重復(fù)著這句話。

不知克服了多少困難,經(jīng)受住了多少挫折,1956年12月2日,吳健雄終于得出了第一次實驗結(jié)果:β射線的不對稱現(xiàn)象非常明顯。又經(jīng)過各種有效的方法檢測和重新驗證,結(jié)果依然如此。

1957年10月,正在紐約州北部一所大學(xué)講課的吳健雄突然接到一個電話,打電話的人是時任普林斯頓高等研究所所長的奧本海默,電話那頭的他告訴吳健雄:“李政道、楊振寧獲得了今年的諾貝爾獎?!?/p>

那一年瑞典皇家科學(xué)院的諾貝爾委員會,沒有把諾貝爾獎頒給吳健雄。許多大科學(xué)家都公開表示了他們的意外和不滿:“這是諾貝爾委員會最大的失誤。宇稱不守恒的構(gòu)想雖然是楊、李提出的,但是卻是吳健雄做實驗發(fā)現(xiàn)的。”

對自己未能獲得諾貝爾獎,吳健雄多年來從無怨言,也從未公開表露過意見。直到1989年1月,史坦伯格在《科學(xué)》雜志發(fā)文對吳健雄的成就進行贊揚,吳健雄在給史坦伯格的致謝信中這樣寫道:“像你這樣一位近代物理的偉大批評者,所給予我這樣一個罕有的稱贊,是比任何我所期望或重視的科學(xué)獎,還要更有價值。我的一生,全然投身于弱相互作用方面的研究,也樂在其中。盡管我從來沒有為了得獎而去做研究工作,但是,當(dāng)我的工作因為某種原因而被人忽視,依然是深深地傷害了我?!苯裉斓奈覀儾浑y感受到言語間些許的遺憾,這位被稱為“物理科學(xué)的第一夫人”的偉大女性、科學(xué)家把自己受到的傷害長久地、深沉地藏匿起來。

來源:中國科學(xué)報、中青網(wǎng)、鳳凰網(wǎng)、江才健著《吳健雄》

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