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        吳健雄:帶我們走出鏡中世界

        2018-01-11 21:03:21小時(shí)
        科學(xué)家 2017年23期
        關(guān)鍵詞:宇稱吳健雄李政道

        小時(shí)

        1957年,對(duì)全世界的華人來(lái)說(shuō),是具有特殊意義的一年。兩位華人物理學(xué)家——李政道、楊振寧——以他們革命性的貢獻(xiàn)得到了這一年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這是華人科學(xué)家首次獲得此類殊榮。而我們不知道的是,首次用實(shí)驗(yàn)證明他們的理論“弱相互作用中宇稱不守恒”,促使他們獲獎(jiǎng)的“幕后功臣”同樣是一位讓國(guó)人驕傲的美籍華裔科學(xué)家——吳健雄。

        吳健雄是世界上首顆原子彈研制小組的成員且是唯一的女性,被譽(yù)為“世界物理女王”、“中國(guó)的居里夫人”,她在實(shí)驗(yàn)物理學(xué)研究上取得的偉大成就,對(duì)當(dāng)代物理學(xué)的發(fā)展起到了極為重要的推進(jìn)作用。

        女性的艱難

        吳健雄出生在江蘇蘇州的瀏陽(yáng)鎮(zhèn),其父吳仲裔是當(dāng)?shù)匾粋€(gè)思想開(kāi)明、頗有膽識(shí)的人物,更受到五四精神的感染,經(jīng)常教導(dǎo)吳健雄,男孩子能做的事,女孩子也能做到。在一個(gè)幾千年重男輕女的社會(huì)環(huán)境下,吳健雄的父母有意識(shí)地重視她、鼓勵(lì)她,為她營(yíng)造一個(gè)女孩子也能做大事的氛圍。

        在那個(gè)時(shí)代,周圍的女孩子許多都遭受歧視,是男人的附庸,而吳健雄的生活卻是相對(duì)順利的,她從未感受到女性與男性有什么不同。她盡情地暢游在知識(shí)的海洋里,沖出舊思想的樊籬,以女兒身做出不懈的努力,取得了讓男孩子都羨慕的成績(jī)。

        吳健雄的家鄉(xiāng)有座天妃廟,那里有塊石碑,上面記述了“三寶太監(jiān)鄭和航海的事兒”。在一次玩耍中,童年時(shí)期的吳健雄知道了鄭和,知道了“下西洋”的故事,從那以后,鄭和下西洋的事跡便牢牢地銘記在吳健雄的心中,她立志也要像鄭和那樣,做出一番大事業(yè)來(lái)。

        吳健雄就讀于蘇州第二女子師范學(xué)校時(shí),曾經(jīng)聆聽(tīng)過(guò)眾多專家的演講,講演者中,印象較深的杜威來(lái)自美國(guó);她所崇敬的胡適曾在美國(guó)留學(xué);她心底的楷模居里夫人,在法國(guó)發(fā)現(xiàn)了鐳,卻沒(méi)有得到應(yīng)有的尊重,是美國(guó)之行,為她贏得了極高的評(píng)價(jià)。吳健雄對(duì)美國(guó)的好感,不僅來(lái)自于“美”這個(gè)形容詞給人的直接感覺(jué),更是她所敬仰的幾位學(xué)者都與這個(gè)國(guó)家有過(guò)交集。

        吳健雄懷揣夢(mèng)想只身來(lái)到美國(guó)。她曾師從奧本海默(美國(guó)的原子彈之父);曾與塞格瑞(1959年的諾貝爾獎(jiǎng)得主)共同發(fā)現(xiàn)了對(duì)鈾原子核分裂連鎖反應(yīng)有關(guān)鍵影響的惰性氣體“氙”;她是物理學(xué)界巨擘泡利的得意門生。

        吳健雄與一群科技翹楚一起研究,在他們星光的照耀下,憑借著自身的不懈努力,她進(jìn)步很快。在參加完“曼哈頓計(jì)劃”的研究工作后,吳健雄將工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了原子核的β衰變。到20世紀(jì)50年代初,未滿40歲的吳健雄已經(jīng)是β衰變領(lǐng)域的權(quán)威專家了,她的老師塞格瑞、奧本海默都會(huì)向她求教這一領(lǐng)域的問(wèn)題。但在男性為霸主的科學(xué)界,吳健雄的科學(xué)道路仍是艱難的,作為女性,作為華人,她遇到的困難是旁人無(wú)法體會(huì)的。

        從1936年秋開(kāi)始,到1942年的秋天,吳健雄在加利福尼亞大學(xué)伯克利分校度過(guò)了6個(gè)年頭。6年中,她從一個(gè)毫不起眼的普通學(xué)生,成長(zhǎng)為在物理科學(xué)方面已經(jīng)嶄露頭角的博士。

        6年的時(shí)間過(guò)去了,吳健雄的學(xué)生時(shí)代也走向了結(jié)束。吳健雄從內(nèi)心來(lái)講,是非常留戀加利福尼亞大學(xué)的,不論是這里的學(xué)術(shù)環(huán)境,還是實(shí)驗(yàn)設(shè)備及擁有的人才,都標(biāo)志著它是物理科學(xué)的前沿陣地。況且,這里還有那么多的朋友和師生的情誼。但是,物理科學(xué)的頂尖水平在世俗面前讓了步。當(dāng)時(shí)美國(guó)一流的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu),都拒絕女性做物理教師。這是一件很荒謬的事。而一個(gè)外域的女性在這個(gè)偏見(jiàn)的陋習(xí)下,又能如何?吳健雄只有依依不舍地離開(kāi)她喜愛(ài)的實(shí)驗(yàn)室。但吳健雄沒(méi)有放棄,誰(shuí)都無(wú)法剝奪她工作的權(quán)利,她要工作、要做實(shí)驗(yàn)。她幾經(jīng)努力,多方聯(lián)系,想去一所能提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備的大學(xué)任教,但都未能成功。她四處碰壁的原因,皆來(lái)自于她是一位女性。作為女人,想在男性主導(dǎo)的領(lǐng)域里取得一席之地,是如此的困難。

        不過(guò)天無(wú)絕人之路,吳健雄在加利福尼亞大學(xué)老師勞倫斯的推薦下,最終被普林斯頓大學(xué)接收。不過(guò),吳健雄在普林斯頓大學(xué)教了一段時(shí)間的書(shū)后,發(fā)現(xiàn)自己依然沒(méi)有機(jī)會(huì)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)研究,這令她感到很失望。

        第二次世界大戰(zhàn)期間,美國(guó)一些大學(xué)為配合戰(zhàn)時(shí)需要,也進(jìn)行戰(zhàn)時(shí)的一些研究。此時(shí)哥倫比亞大學(xué)戰(zhàn)時(shí)研究部門正著手一個(gè)秘密計(jì)劃——制造原子彈,即“曼哈頓計(jì)劃”,需要相應(yīng)的人才。吳健雄在老師勞倫斯的極力推薦下,來(lái)到了哥倫比亞大學(xué),只要可以做試驗(yàn),做物理研究,吳健雄就會(huì)很開(kāi)心,對(duì)于薪金和待遇她可以全然不顧。在哥倫比亞大學(xué),吳健雄參與了“曼哈頓計(jì)劃”。即使她在這項(xiàng)頂尖計(jì)劃中做出了極大的貢獻(xiàn),但她的收獲與付出還是相差懸殊。初到哥倫比亞大學(xué)的吳健雄沒(méi)有教師的席位,她的實(shí)驗(yàn)室也被分在整個(gè)大樓的最底層。在她8年的漫長(zhǎng)等待之后,1952年,她被聘為哥倫比亞大學(xué)物理系的副教授。隨著職位的升遷,她的實(shí)驗(yàn)室也從實(shí)驗(yàn)大樓的底層往上升了許多,條件也有所好轉(zhuǎn)。然而,她的薪水并沒(méi)有增加。她依然拿著較低的薪水,從事著高精尖的科學(xué)研究。歲月流逝了20多年后,到了20世紀(jì)70年代,吳健雄的工資依然很低,新上任的哥倫比亞大學(xué)物理系系主任看到了不公。由于他的努力,吳健雄的工資才有了大幅度的提高。

        面對(duì)這樣的文化環(huán)境,吳健雄并沒(méi)有抱怨,她只是默默工作,努力工作,讓成果說(shuō)話,讓成就改變他人的觀念。

        回首走過(guò)的路,吳健雄忘不了自己的艱辛,也對(duì)美國(guó)世俗的偏見(jiàn)感到不可思議。為此,當(dāng)她成功后,她利用物理學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)的便利,多次在公開(kāi)場(chǎng)合為女性的工作權(quán)利呼吁,尤其針對(duì)女性在科學(xué)技術(shù)研究上的受排擠和所遭受到的不公平待遇的問(wèn)題,并大膽地指出了美國(guó)在這方面的社會(huì)風(fēng)氣極其不開(kāi)明。

        吳健雄以她自身的才智,為美國(guó)婦女及世界婦女樹(shù)立了榜樣。

        宇稱不守恒理論——全世界都記住了她的名字

        宇稱不守恒實(shí)驗(yàn)的成功,一夜之間,讓吳健雄名聲大噪。1958年6月,在美國(guó)享有崇高學(xué)術(shù)地位的普林斯頓大學(xué)授予吳健雄榮譽(yù)博士,她是這所悠久歷史的大學(xué)中,第一位獲得名譽(yù)博士的女性。這份遲到的榮譽(yù),并不想戴到女性的頭上,但在吳健雄非凡的成就前,這個(gè)百年老校還是讓步了。那一天,與她同臺(tái)獲此殊榮的還有12位男性,其中包括楊振寧和李政道。這一年,吳健雄被選為美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士。這是美國(guó)科學(xué)界最高的榮譽(yù),獲此殊榮的女性,更是寥若晨星。吳健雄還獲得了美國(guó)科學(xué)基金會(huì)頒發(fā)的“科學(xué)研究基金會(huì)獎(jiǎng)”。還是這一年,哥倫比亞大學(xué)拋棄對(duì)女性的偏見(jiàn),晉升吳健雄為正教授……endprint

        1956年,楊振寧和李政道合作研究,提出弱相互作用中宇稱不守恒的理論。當(dāng)時(shí)的物理學(xué)界是這樣認(rèn)為的:宇稱守恒是和能量守恒、電荷守恒一樣普遍適用的定律。而楊振寧和李政道通過(guò)研究則認(rèn)為:至少對(duì)于弱相互作用來(lái)說(shuō),宇稱是不守恒的。

        楊振寧和李政道的理論,給當(dāng)時(shí)的物理界很大的沖擊。吳健雄也被深深地震撼了,她不得不為同胞的非凡成就而驚嘆。但是,物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。“宇稱不守恒”理論恰恰缺少實(shí)驗(yàn)依據(jù),具有研究β衰變絕對(duì)經(jīng)驗(yàn)的吳健雄,以其非凡的洞察力,認(rèn)識(shí)到此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的重要性及其意義,于是她毅然決定要為楊振寧和李政道的理論提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。即便是結(jié)果與楊振寧和李政道之說(shuō)大相徑庭,這個(gè)實(shí)驗(yàn)也是值得的。

        當(dāng)時(shí)科學(xué)界的輿論與吳健雄的實(shí)驗(yàn)初衷正好相左。吳健雄的老師泡利素與吳健雄關(guān)系較好,當(dāng)?shù)弥獏墙⌒垡鲞@個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),他曾為吳健雄的舉動(dòng)表示出極大的惋惜。泡利認(rèn)為以吳健雄的能力應(yīng)該去做更重要的事,犯不著在這明顯不成立的理論上消耗時(shí)間。而當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)物理科學(xué)家大多也不愿意做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。另外,技術(shù)方面的困難也太大,科學(xué)家們都心存疑慮。宇稱不守恒實(shí)驗(yàn),對(duì)于對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)沒(méi)有相當(dāng)?shù)牧私夂蜕羁陶J(rèn)識(shí)的人來(lái)說(shuō),簡(jiǎn)直是無(wú)從入手。

        在這種相對(duì)孤立的情況下,吳健雄這位嬌小的女性,擺脫了傳統(tǒng)觀點(diǎn)的世俗力量,力排眾議,堅(jiān)定地表示要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。她的態(tài)度令許多男性科學(xué)家驚訝,其中包括楊振寧和李政道。多少年后,楊振寧談及此事,仍為吳健雄的科學(xué)品質(zhì)和洞察事物的能力而感嘆不已。

        吳健雄及其研究小組經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力,用β衰變實(shí)驗(yàn)證明了在弱相互作用中的宇稱不守恒。吳健雄實(shí)驗(yàn)的成功,使物理學(xué)得到了革命性的進(jìn)展,也將兩名中國(guó)人——弱相互作用不守恒理論的提出者——楊振寧和李政道推上了1957年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)。

        1998年諾貝爾物理獎(jiǎng)得主史坦伯格在美國(guó)《科學(xué)》雜志著文稱:“吳健雄沒(méi)有和楊李一同得獎(jiǎng)是瑞典諾貝爾委員的最大敗筆。”楊振寧獲獎(jiǎng)后也曾多次提名吳健雄作為諾貝爾獎(jiǎng)的候選人。然而,吳健雄對(duì)此事卻淡然處之。她謙虛地認(rèn)為自己只是在一旁略施援手而已,并對(duì)楊振寧和李政道的獲獎(jiǎng)表示由衷的歡喜。她說(shuō):“研究科學(xué)本身就是一件樂(lè)事,我是一個(gè)學(xué)人,從未想到榮譽(yù)。我們作科學(xué)的人,工作就是消遣,工作就是享受。” 雖然沒(méi)有諾貝爾獎(jiǎng),但吳健雄卻獲得除諾貝爾獎(jiǎng)外幾乎所有大獎(jiǎng)。

        溫婉大氣的東方女性

        其實(shí)在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,對(duì)于不熟悉現(xiàn)代物理的人,恐怕并不知道這位“吳健雄”先生竟然是一個(gè)著名的核物理女科學(xué)家。吳家子女以健字排輩,名字的第二個(gè)字按“英雄豪杰”四字依次采用?!敖⌒邸边@個(gè)男子氣十足的名字,正是來(lái)源于此。

        從當(dāng)年明德女子學(xué)校靈秀的小女孩,到蘇州女子師范的豆蔻少女、中央大學(xué)嫻靜的姑娘,直至加利福尼亞大學(xué)時(shí)期花信年華的女學(xué)生,吳健雄所散發(fā)的青春氣息是無(wú)法抵御的。青春是美好的,而到了壯年,尤其是暮年,對(duì)于大多數(shù)女性來(lái)說(shuō),則會(huì)白發(fā)蒼顏,出現(xiàn)慵懶之態(tài)。

        職業(yè)能改變?nèi)说木駹顟B(tài)和習(xí)慣。時(shí)至壯年的吳健雄,高雅、自信,到了老年的她,更是雍容中透出睿智,堅(jiān)定中顯出干練??梢哉f(shuō),科學(xué)所放射的秀美滋潤(rùn)了她,修煉了她,也塑造了她。內(nèi)在的美充實(shí)到一定程度的時(shí)候,也會(huì)自然形成一種外在的氣質(zhì)??茖W(xué)揭示著真理,也創(chuàng)造著美。當(dāng)她被選為全美物理學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)時(shí),有記者看到她外在的形象后感慨地說(shuō):她全身上下每一英寸都像一個(gè)會(huì)長(zhǎng)。

        吳健雄作為女性也是很在意自身的形象美的,尤其是年輕的時(shí)候,她知道如何展示美的內(nèi)涵和美的文化品位,在提高自身素養(yǎng)的同時(shí),她的衣著總是以樸素、大方、典雅而給同學(xué)們留下深刻的印象。吳健雄才貌出眾,又飽受中國(guó)傳統(tǒng)文化的熏陶,愛(ài)穿中國(guó)的高領(lǐng)旗袍,加之她的氣質(zhì)典雅,更顯女性的柔媚,令許多外國(guó)人為之贊嘆。

        “Hello,那位穿著中國(guó)服裝的小姐叫什么名字?”

        “她叫吳健雄,穿的衣服叫旗袍?!?/p>

        “旗袍?很有意思的名詞。”

        “她是學(xué)物理的,人很聰明?!?/p>

        “噢,我看她也很刻苦,很少參加舞會(huì),總是回來(lái)很晚?!?/p>

        “的確,她在學(xué)習(xí)上很有毅力。對(duì)啦,聽(tīng)說(shuō)她還很有雄心呢,想和男同學(xué)搏一搏呢!”

        “噢,一個(gè)了不起的中國(guó)人?!?img src="https://cimg.fx361.com/images/2018/01/12/kxja201723kxja20172314-4-l.jpg" style=""/>endprint

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