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正文

  在浩渺的星空,有一颗小行星,它的名字叫“吴健雄星”,是1990年中国科学院紫金山天文台以世界著名物理学家吴健雄的名字命名的。吴健雄女士以其对物理学的杰出贡献,赢得了全世界的赞誉,也为自己赢得了“东方的居里夫人”的桂冠,并最终把自己的名字留在了永恒的星空。

  吴健雄,出生于江苏苏州太仓市,核物理学家。在β衰变研究领域具有世界性的贡献,1934年毕业于国立中央大学物理系,获得学士学位,后受聘到国立浙江大学任物理系助教,后进入中央研究院从事研究工作,1936年入美国加利福尼亚大学,1940年获博士学位,1944年参加“曼哈顿计划”,1952年任哥伦比亚大学副教授,1958年升为教授,美国科学院院士,1975年任美国物理学会第一任女性会长,同年获得美国总统福特在白宫授予她美国最高科学荣誉——国家科学勋章。南京大学物理系杰出毕业生,普林斯顿大学、哈佛大学、北京大学、南京大学、中国科学技术大学等校荣誉博士。

吴健雄:东方的居里夫人

□梦 梵

  中外良师引路

  吴健雄由一个普通农村的女孩子,成长为“一颗从‘微观系统’出现的大星”是中外众多师长培育之果。人们爱称吴健雄是东方的居里夫人。尽管她是1936年赴美,而居里夫人1934年已作古,失之交臂;但吴健雄在中央大学作毕业论文的指导教师施士元先生是居里夫人的学生,由此而言倒真有一种嫡亲的师承关系。吴健雄到美后,能以一个外籍女科学家的身份参与制造yuanzidan的“曼哈顿计划”,一缘其时她本身已崭露头角,更得力于她的老师美国“yuanzidan之父”、这项计划的主持人奥本海默对她的赏识和厚爱;吴健雄在柏克莱的导师、1959年的诺贝尔奖得主塞格瑞对她更是喜爱有加。他们共同发现了对铀原子核分裂连锁反应有关键影响的惰性气体“氙”。吴健雄就有关研究结果写了篇论文,列在塞格瑞的名字之后准备发表,塞格瑞发现后删去了自己的名字。这篇论文以吴独自署名的方式在美国最有权威的《物理评论》上刊出,奠定了她在物理界的地位,使她顺利地获得了博士学位。此举成为科坛佳话。

  吴健雄是吴家出生的第一个女孩。幼时的吴健雄长得眉清目秀,十分讨人喜欢。和其他许多小孩一样,在学习方面,吴健雄也是从诗文背诵、识方块字和算学起步的。在学习过程中,吴健雄已显现出颇不寻常的智力。

  1923年,11岁的吴健雄到离家50里的苏州去读书。吴健雄就读的苏州第二女子师范是当时一所相当有名的学校。校长杨诲玉女士是一位很有眼光的教育家,经常邀请知名学者来校演讲。在这些学者中,给吴健雄印象最深的是胡适先生。其实,在胡适来校演讲之前,喜爱看书的吴健雄已在《新青年》等杂志上读过胡适的文章,对胡适非常仰慕。胡适来校演讲前,校长杨诲玉知道吴健雄的文章写得很好,又对胡适很崇拜,便说:“健雄,你一向喜欢胡先生的思想,这一次就由你来把演讲记录写出来好了。”吴健雄还记得,胡适那次演讲的题目是《摩登的妇女》,内容是讲妇女应如何在思想上走出旧的传统。这是她第一次直面胡适先生,这次演讲给她留下了深刻的印象。

  1929年,吴健雄以优异成绩从苏州女师毕业,并被保送到中央大学(现东南大学)。吴健雄念的是师范,按规定要先教书服务一年,才能继续升学,但由于当时规定并没有那么严格,因此吴健雄在这一年当中,并没有去教书,反倒是进了上海的中国公学再读一年书,因而也有机会成为胡适的得意门生。吴健雄曾说过,在一生中影响她最大的两个人,一个是她父亲,另一个则是胡适先生。

  20世纪30年代初,吴健雄开始大学求知生涯之时,物理学在西方正经历革命性变革。对于令人眼花缭乱的物理学进展,18岁的吴健雄虽然并不完全知晓,但她少年时念过关于居里夫人的传记,居里夫人是吴健雄崇拜的偶像。不过,她完全没有想到,不到20年后,自己会因为在原子核物理方面的杰出贡献而被誉为“东方的居里夫人”。

  世界著名物理学家

  吴健雄主要从事核物理和弱相互作用等方面的实验研究。最主要的贡献是,1957年用β衰变实验证明了在弱相互作用中的宇称不守恒。1956年之前,吴健雄在β衰变方面作过一些出色的实验。1956年李政道、杨振宁提出在β衰变过程中宇称可能不守恒之后,吴健雄立即领导她的小组进行了一个实验:在极低温(0.01K)下用强磁场把钴-60原子核自旋方向极化(使自旋几乎都在同一方向),然后观察钴-60原子核β衰变放出的电子的出射方向。她发现绝大多数电子的出射方向都和钴-60原子核的自旋方向相反。就是说,钴-60原子核的自旋方向和它的β衰变的电子出射方向形成左手螺旋,而不形成右手螺旋。如果宇称守恒,两种方向应该机会均等,即必须左右对称。现在左右手螺旋两种情况明显地机会不相等,所以这个实验结果证实了弱相互作用中的宇称不守恒。这在整个物理学界产生了极为深远的影响。

  现代物理学发展中的其它一些重要理论问题或争论,通过吴健雄的一系列实验工作,也得到了解决和证明或一定程度上的澄清。1963年她对β衰变的系列实验工作证明了核β衰变中矢量流守恒定律,在物理学史上第一次由实验证实电磁相互作用与弱相互作用有密切关系,对后来电弱统一理论的提出起了重要作用。在1959年穆斯堡尔效应发现之后,吴健雄对它进行了深入的研究,将穆斯堡尔光谱法用于生物学中大分子的结构研究。为了证实轻子数在弱作用中守恒律的有效性,吴健雄等在深达2000余英尺的纯盐矿中安置了测量双β衰变仪器,证明了轻子数守恒到10-3以上。早在1950年以前,她已经做了一个关于量子力学的基本哲学的实验,结果表明正电子与负电子的宇称相反。1970年她的实验小组对此作了进一步实验,在更高程度上支持了量子力学的正统法则,再次否定隐变量理论。此外,她对粒子或辐射探测器的研制也有不少贡献。

  吴健雄以其卓越的贡献赢得了崇高的荣誉。1958年普林斯顿大学授予她名誉科学博士称号,这是该大学首次把这个荣誉学位授予一位女性。她还获得其它15所大学的名誉学位。美国总统授予她1975年国家科学勋章。1978年她获得国际性的沃尔夫基金会首次颁发的奖金。她受聘为南京大学、北京大学、中国科学技术大学等校的名誉教授,中国科学院高能物理研究所学术委员会委员。

  炎黄情结

  “中国人还是中国人。”这是建筑大师贝聿铭在评论吴健雄中国情结时说的话。

  吴健雄中大毕业时以总分86.3分,冠全校之首的优异成绩毕业。大学时代的吴健雄不止一心只读圣贤书,而且两耳并听窗外事。大一时值“九一八事变”发生,中大的莘莘学子们愤怒了,纷纷涌向行头游行示威。物理系同学公推吴健雄作游行请愿的领头人。她当仁不让。她极有心计,讲究策略,精心选择游行路线和时间。为要求政府抗战,冒着大雪率同学到总统府大院静坐,直至深夜。

  令世人遗憾的是,吴健雄与诺贝尔奖无缘。但她本人不介意于此。众人为她不能成为诺贝尔奖得主打抱不平,为西方对东方的偏见、对东方女性的偏见而呐喊。十多年后,以色列人设立了沃尔芙奖,专为那些应得而未得到的诺贝尔奖落选者而设。吴健雄是该奖第一位得主,奖金甚至超过诺贝尔奖。她此生获得的奖项与荣誉一一列出,不下两页纸。奖誉等身。然而她总认为自己是个平凡的东方女性。

  1980年,她退休了。绚烂的生活趋于平淡。但她敬业的精神是退而不休。她的炎黄情结更浓烈。她非常关心祖国的科技教育事业,多次回国访问讲学。对北京正负电子对撞机、合肥同步辐射加速器、台湾同步辐射加速器等大型物理实验设备关怀备至,提出许多建设性意见,并亲自参与筹建工作。她还在中国物理学会、南京大学等校设立了多种奖学金。

  1992年,四位诺贝尔奖得主:李政道、杨振宁、丁肇中、李远哲,在台北发起成立“吴健雄学术基金会”,要给八十华诞的吴健雄一个惊喜。她在会前获知,一再婉拒后竟躲了起来。她说:“我不喜欢出风头。做研究是我的本份,我只是运气好,成果还不错而已,不要以我的名字成立基金会。”最后,朋友们逼着夫婿袁家骝教授吹枕头风,迫使她就范。

  对于吴健雄绚烂多姿的一生,南京大学物理系教授、中科院院士冯端赞誉道:“吴健雄教授和袁家骝教授均把他们半个世纪的生涯奉献给了崇高的科技事业,道德文章,堪为当代青年人效法的楷模。”

  1997年2月16日,中国科学院外籍院士、美国哥伦比亚大学美籍华裔教授、著名的实验物理学家吴健雄女士因病逝世。遵照她本人生前的愿望,吴健雄的骨灰安放在她的故乡中国江苏苏州太仓,纪念馆建于母校东南大学校园内。后来东南大学创建了吴健雄实验室和吴健雄学院以纪念这位杰出校友。

(据中国人物周刊)

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