穿旗袍造原子弹的女人,她没获奖是诺贝尔奖
2022/12/11 来源:不详白癜风的方法 http://baidianfeng.39.net/a_bdfnzhm/130903/4249431.html
本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。
男人一直主宰着科学和技术领域,可是看看我们现在处身一个多么糟糕的环境!他们已经将我们带到环境毁灭的边缘!
——吴健雄
应该让更多女性有机会贡献才智于科研工作,科研工作中少了女性,是对潜在才能一种十分可怕的浪费。
——吴健雄
如果有更多女性投入科学工作,世界将会是更加快乐和安全的生存之地。
——吴健雄
东方居里夫人——吴健雄世界科学家浩如烟海,而中国从古至今的科学家却寥如晨星。由于长期男尊女卑的思想,中国女科学家更是屈指可数。
所幸新中国的成立,近代涌现了一批不让须眉的女科学家,她们为人类科学的星空增添了耀眼的光彩!她们顽强的斗志挺直了女性柔弱的脊梁!激励着中国新女性进取成长!
是的!不止中国要站起来,中国女性也要屹立在世界之巅!让那些陈腐的男权主义者知道:巾帼不让须眉,红颜更胜儿郎!
这篇文章不说拿下诺贝尔生物学奖的屠呦呦,不说世界杰出女科学家张弥曼,只说帮助杨振宁和李政道获得诺贝尔物理学奖的中国女科学家吴健雄。
一、一个实验让杨振宁和李政道获得诺贝尔奖,自己却被忽视
众所周知,杨振宁和李政道因发现了“宇称不守恒”定律获得了年的诺贝尔物理学奖,填补了中国诺贝尔奖的空白。而鲜为人知的是,是在美国的吴健雄为他们做了一遍遍实验才验证了这个理论的正确,由此获得了科学领域以及诺贝尔奖组委会的认可。
年,杨、李二人在研究弱相互作用检验“宇称守恒”时,涉及到了β衰变,而哥伦比亚大学的副教授吴健雄在这方面是强项,于是李政道登门拜访了她。吴健雄听完来意后,产生了浓厚的兴趣,跟他们详细地讨论起来,提出了用“钴60β衰变射线来验证”的看法。
很快,年6月,杨振宁和李政道在《物理评论》上发表《对弱相互作用中宇称守恒的质疑》论文。论文还提供了几个验证的方法,钴60的β衰变就是其中一个。
似乎每一条新理论的出现都会受到传统理论的质疑。科学家们都认为原来的“宇称守恒”是条铁律,现在要颠覆这条“铁律”,就得提供切实可信的科学证据。
可他们没有实验条件,于是在年底再次找到了吴健雄,让她来帮助实验验证。吴健雄听说后,取消了原来回国的度假计划,在一片质疑声中采用了自己提出的建议进行了实验。
她在标准实验室中将整个系统温度降至接近绝对零度的0.01k,设置了两套钴60装置:一套用强磁场把钴60原子核极化之后自旋方向向左,符合左手定则;另一个装置中的钴原子核自旋向右,符合右手定则,使两套装置形成镜像。再观察镜像中钴60的核β衰变射线的方向是否跟“宇称守恒”相符。
做实验的吴健雄比方说:正常情况下,镜子前的一个人在向左转时,镜子中的人会向相反的方向转,也就是向右转,镜子内外旋转的人会形成对称,就是符合宇称守恒定律。然而,如果在弱相互作用中(四种自然基本力之一,又名弱力或弱核力),这种情形会被打破,镜像中的人跟镜外的人旋转方向是一样的。如果真是这样,那么就证明了“宇称不守恒”。
吴健雄的实验结果就出现了这样意想不到的现象。他们发现了绝大多数钴60核电子的出射方向并没有形成对称,而且电子数量差异很大,连速度也不一样。吴健雄经过反复实验,仍然是不对称,于是传统的“宇称守恒”被打破,杨、李二人的新理论被证实:在弱相互作用中,宇称不守恒。
年1月16日,吴健雄的实验论文在《纽约时报》的头版上刊登,世界各地的科学家闻讯后都赶往她的实验室观摩。哥伦比亚大学特意举办了记者会,各大学与各实验机构纷纷邀请她分享这个实验成果。
年10月,瑞士诺贝尔奖组委会因“宇称不守恒”的发现给杨振宁和李政道颁发了诺贝尔物理学奖。令人费解的是,证明了此项定律的吴健雄却没有提起,她被忽略了。于是杨、李二人从此名扬四海,吴健雄却寂寂无闻。
诺贝尔奖无视她的成果,世界并没有无视她。
以色列在年给她颁发了与诺奖同级的第一个国际沃尔夫奖,这份大奖奖金有10万美元之多,而当时的诺奖平均每一份只有3.4万美元左右。她也因为这个钴60实验以及各项科学研究揽收诺奖之外的所有物理科学奖:年普林斯顿大学荣誉科学博士奖、同年选入第一位华裔美国国家科学院院士并获奖、同年选为中国中央研究院院士并获奖、同年选入《美国科学名人录》、年美国大学妇女协会年度成就奖、同年获美国研究法人奖、年获美国高擎学院荣誉博士并获奖、年获富兰克林学社魏德瑞士奖章、年美国皇家学院荣誉博士奖、同年香港中文大学荣誉博士奖、年任普林斯顿大学物理教授至年退休、年的美国国家科学勋章、同年任美国物理协会第一个女会长、年艾丽丝岛荣誉奖、因β衰变研究获年理工界最高荣誉普平奖章...
因诺奖忽略了吴健雄而引起了科学界的议论纷纷,都为她忿忿不平,她本人却一直沉默。只在年的诺奖得主施坦伯格的祝贺信中写到:
尽管我从来没有为了得奖而去做研究,但是,当我的工作因为某种原因而被人忽视,依然深深地伤害了我!
虽然没能获得至高荣誉的诺奖是一个小遗憾,但她的科学贡献远超诺奖。而这次诺奖的忽视又何尝不是有损它自身的价值呢?
如果说诺奖歧视女性,为什么同是女科学家的居里夫人赢得了两个诺奖?莫非诺奖只歧视中国女科学家?难道中国男尊女卑的陈腐思想渗透到了全球?这么重大的实验不把中国女科学家算上号?
答案或许只有颁发诺奖的人知道。
要说起来,中国的“男尊女卑、重男轻女”尤为“突出”,即使封建社会被推翻后,这些腐旧思想依然深根固蒂!
连开明通达的吴家一开始也没有逃开这个魔咒!
二、吴健雄的成长趣事
年5月31日,江苏苏州太仓市浏河镇,一个可爱的女婴在一个书香府邸呱呱落地。祖父吴挹峰是清末秀才,脑袋里却仍然有腐旧的封建残留,认为女孩子是不会有一番作为的,打算将她当做普通女孩那样教育。
然而,父亲吴仲裔受过先进文明的洗礼,曾上过战场,也剿灭了当地一些土匪窝,有胆有识,思想十分开明,认为女孩应该像男孩一样受教育,学文化。父亲为她取了个阳刚十足的“吴健雄”(小名薇薇),意为“积健为雄”,希望她长大后做个不让须眉的女英雄。
童年吴健雄跟父亲吴仲裔合影年,父亲将当地一座破庙改造为女子学堂,说服乡邻的女孩们来上学,吴健雄6岁时就在这里上学了。这所学堂就是后来著名的明德学校。
幼小的吴健雄在一次与祖父的对话中,改变了祖父一贯重男轻女的成见。因为祖父习惯叫妈妈的小名“平平”。她就说:“爷爷,妈妈不叫平平,叫樊复华,是恢复中华的意思。”爷爷听了,顿时对眼前这个小孙女刮目相看,小小年纪就能说出“恢复中华”来,出口不凡啊!觉得自己忽略了这个小才女,要将她像男孩那样培养成大器。
长辈的悉心教育加上自己聪颖好学,吴健雄的学习总是名列前茅。
年,11岁的吴健雄由于优异的成绩被保送到苏州第二女子师范学校。在这所大学中,著名学者胡适让她受到了很大启发和鼓舞。
年她顺利入读南京中央大学数学专业。
学生时期的吴健雄然而仅仅一些数学题怎能满足吴健雄如饥似渴的求知欲,在轻松的数学课后,就去翻翻“X光、电子、放射性、相对论”等物理学的“课外书”。从此,她深深陷入了渊博的物理学,伦琴、贝克勒尔、爱因斯坦等物理学大师的印象深刻地印在她的脑中,居里夫人更是她的偶像。
第二年,她便转学物理系开启她传奇的物理学之路!
年,在导师施士元(居里夫人的学生)的指导下,吴健雄完成了毕业论文,完结了她出类拔萃的大学生涯。
此后,就到浙江大学物理系做了一年助教,然后在南京中央大学物理研究所工作。在这里,她常跟顾静薇教授整天埋头在一个暗室中测定一种气体在低温下的光谱。
这段时间中,吴健雄认识到国内有限的空间与条件,开始努力自学英语,准备出国留学。
三、美国求学科研之路
2月11日,美国发行的吴健雄永久邮票年,25岁的吴健雄远赴重洋来到陌生的美国。她原想去密歇根州的密西根大学,途中为了看望一个在加州伯克利分校就读的同窗,便决定在这里停留一个星期。
没想到这次无意的停留却决定了她的一生,不仅破格留在这里深造,还认识了未来佳婿——袁世凯之孙袁家骝。原因是她被这所大学里的一个放射性实验室深深吸引。这个实验室是著名的物理学家劳伦斯建造,其中有一台93.98厘米的回旋加速器,能撞击出不同的原子核。另外她听说密西根大学特别歧视女生,一所由男女生共同出资建造的俱乐部,却让女生只能从侧门出入。
开放自由的美国竟也有严重的性别歧视。吴健雄打消了去密西根大学的念头,想留在伯克利大学。
青年吴健雄然而,当袁家骝陪同她去见物理系主任柏基时,主任却对眼前这个娇小的中国女生非常冷漠。但他最后仍然被吴健雄扎实的物理功底所折服,即使已过了招生季,还是将这个年轻的中国女生留在了物理研究所。
年,吴健雄在物理教授赛格瑞的指导下开始独自实验铀原子核分裂,其中一项成果为后来的“曼哈顿计划”提供了关键作用。年,她的毕业论文在国际期刊《物理评论》上发表,由此顺利取得了博士学位。后来的两年,她继续研究“铀元素的分裂产物和一些元素的放射性同位素”。
年5月30日,吴健雄与袁家骝举行了婚礼,成了令人羡慕的一对伉俪。
吴健雄与袁家骝的婚礼照同年,她结束了两年的博士后工作,由于美国20多所顶级研究大学中都没有过女性的物理教务,只好搬到了东海岸的史密斯女子学校教物理,但这里简陋的科研设备不能深入地进行科研,跟国际也接不上轨。转机出现在一次物理研究会上,她遇到了自己的老师劳伦斯教授,诉说了自己仍然十分想要继续研究物理与目前的处境。此后她被推荐到普林斯大学,就任第一位女讲师,袁家骝也在该校成为了一名物理研究员。他们终于可以在这里安定下来。
1.参与“曼哈顿计划”
年,吴健雄转到哥伦比亚大学着手核物理研究。
此时,还是中国国籍的吴健雄已参加美国的绝密“曼哈顿计划”原子弹核心研究。是的,又是她过硬的原子核分裂基础,使“原子弹之父”奥本海默让她以外籍身份参与这个高级机密。每每在“核分裂与原子弹”的会议时,奥本海默就说:“把吴小姐请来,她知道所有关于中子吸收截面的知识。”
这真是个明智的抉择。同样参与这个计划的物理学家费米在第一次核反应堆实验中就遇到了难关。吴健雄就写了一篇“关于铀原子核分裂后产生的氙气对中子吸收横截面产生影响”的文章给他们,难关因此迎刃而解。
年7月16日,耗费20亿美元的世界第一颗原子弹在新墨西哥州的阿拉莫可德沙漠试爆成功。
它结束了二战世界性的灾难,同时向人类宣告核时代的来临。吴健雄由此被称作“原子弹之母”、“原子核物理女王”、“中国居里夫人”。面对潮水一样的荣誉,她就原子弹惊人的威力却不无伤痛:“你以为人类真的会愚昧地就此毁灭吗?不会的,我对人类有信心,我相信有一天我们都会和平地相处。”
2.研究β衰变
年,二战胜利后,吴健雄留在哥伦比亚大学研究β衰变。此前有个科学家的实验“氢中子散射实验”结果与“费米β衰变理论”出现了偏差。吴健雄就重做了这个实验,发现原来是那位科学家在测量时不太精准。于是她发表了几篇不同元素慢中子效应的论文。
年2月,吴健雄诞下了儿子袁伟成。她为此请了个尽职的保姆,丈夫袁家骝也做起了称职的奶爸,使吴健雄可以继续全心赴在科研工作上。
年,吴健雄用清洁溶剂在水面均匀张力的方法,证实了费米β衰变理论的正确。此后,她又发现了几个β衰变的谱线。这时候的吴健雄,已经可称为继居里夫人之后最杰出的女科学家,她在β衰变领域是研究最高深的科学家之一。
实验室中的吴健雄年,她升为副教授。而这时候,她夫妻俩的护照还是“民国”的,新中国也已成立,为了方便参加各种国际物理会议,他们在年转入了美籍。
年至年,吴健雄用钴60β衰变实验证实了杨、李二人的“宇称不守恒”。这些大家都知道了,他二人因此在年飞速拿下了诺贝尔物理学奖,而让所有科学家不解的是,单单忽略了验证该理论的女科学家吴健雄。
获得了全球瞩目的成就后,吴健雄依然专注于科研工作,在β衰变领域又获得累累硕果。特别是在年,她证明了在原子核β衰变中一样遵守矢量流守恒定律,验证电磁相互作用与弱相互作用联系紧密,推动了电弱统一理论的出现。
在60年代的10年之间,她领导完成了锡(Sn)、钕(Nd)、钨(W)等元素μ子的x射线同位素移位的测定、铋(Bi)μ子x射线的磁偶极,准确测定了这些粒子质量、磁矩和电四级距超精细相互作用等研究。
她在物理领域的声望节节攀升。
年,美国召开了物理学会会议,宣布吴健雄当选为副会长。这意味着,两年后她就是正会长,因为这是他们的规定。而此前,会长一直都是男性美籍白人。
年,升为会长后,她写了封信给总统福特。信中阐明了基础科学的重要性,提议应为科研提供长期稳定的经费。另外,她还写信给苏联科技委员会主席季瑞林,表示自己会为解决美国政治上干扰两国之间的科研交流而做努力。
四、为女性争取与男性同等权益
年,吴健雄邀请了“第二居里夫人”之称的80岁高龄的迈特纳女士,她们在哥伦比亚大学附近聚餐。迈特纳说起了她年轻时在柏林威廉皇帝研究所做科研时,那里的餐厅竟然没有女洗手间,她就只得减低饮水量。
看来,性别歧视在世界各地都有存在。
为了让女性得到与男性同等的尊重和权益,吴健雄提出:不是所有女性都是“刻板的贤妻良母”,如果让她们像男性一样自由地追逐自己选择的事业,不为孩子和琐碎的家务束缚,就会出现居里夫人一样的女性人才。
她认为,女性已经担负了生育儿女的重任,在孩子与生活上,男性应承担更多责任。她呼吁:应该让更多女性有机会贡献才智于科研工作,科研工作中缺了女性“是对潜在才能一种可怕的浪费!”
她说自己很幸运,遇到了袁家骝这样关怀备至的丈夫,为了支持她的科研,几乎承担了所有家庭责任。对于各界的称呼,她说希望大家叫她“吴教授”,而不是“袁夫人”。
好一个为女同胞长脸的“吴教授”!
由于长期国外的科研生活使她思乡之情更甚,她的家中满眼都是中国字画和陈设,连她的服装都是清一色的旗袍,无论何时何地。
情归故土
由于长期战乱和外交隔阂,吴健雄一直都没有回到朝思暮想的祖国,连她双亲去世也没有见到最后一面。
年,中美关系终于解冻,吴健雄夫妇进行了为期53天的祖国之行,回到了浏河镇老家。10月15日,他们在人民大会堂与周总理会面,总理一流政治家的风度让他们深感钦佩。
年,吴健雄受聘为南京大学(前中央大学)、北京大学、中国科技大学等名校的名誉教授,当选中科院高能物理研究所的学术委员会会员。
晚年吴健雄与丈夫袁家骝在明德学校合影年,是吴健雄父亲的百年诞辰,她再次回到故乡,拿出自己多年来的一些积蓄,成立了明德学校吴仲裔基金会,为提供学生奖学金、图书、教师进修等经费之用。
年,国际小行星中心批准中科院紫金山天文台,将一颗国际编号的小行星命名“吴健雄星”。年,吴健雄任中科院首批外籍院士,捐出25万美元做明德学校的基建费。她说:“作为华夏儿女,虽然拿不出更多的钱,但可以邀请国内外杰出科学家做学校顾问,推动祖国科技发展。”
年2月16日,吴健雄在纽约病逝,享年85岁。遵循她的遗愿,丈夫袁家骝把她的骨灰运回浏河镇,安葬在明德学校紫薇阁旁。墓园由世界建筑师贝聿铭设计,旁边是她父亲栽种的一颗紫薇树。
墓志铭上写着:“她的意志力和对工作的投入,使人联想到居里夫人;她的入世、优雅和聪慧,辉映着诚挚爱心和坚毅睿智;她是卓越的世界公民,和一个永远的中国人。”
墓志铭前方有一个水池,水池中有两个左右对立的石球,通电时,石球就会分别向左右两边慢慢转动,球顶上会喷出高低不同的水柱。这就是象征着吴健雄所做的钴60-β实验,是为了纪念她所做划时代的科学贡献。
风景优美的吴健雄墓园不得不承认,如果没有吴健雄,杨振宁和李政道不会那么快就获得诺贝尔奖;世界第一颗原子弹也不会那么快成功试爆;费米β衰变理论不会那么快就得到验证...
无论是吴健雄同时期还是现在,她都是十分幸运的,生于一个开明通达的家庭才不至于淹没她不凡的天赋。她后天旺盛的求知欲以及她先天的聪慧使她的科研事业如鱼得水,她的一生就像以她名字命名的那颗小行星一样,永远光彩耀人,照亮了后来科学工作者前行的道路!为当代科学家树立了奋进不息的榜样!
参考资料:
东方居里夫人——吴健雄
物理女王吴健雄
穿旗袍造原子弹,这个苏州姑娘,真牛!
吴健雄小传:帮杨振宁、李政道获得诺贝尔奖
美国邮政局发行吴健雄校友永久邮票