科技人物 | “东方居里夫人”“世界物理女王”

  1912年,槐花飘香时节。一个女婴呱呱坠地于长江入海口太仓浏河小镇,她就是后来闻名世界的物理学家吴健雄。

  按吴氏家谱,吴氏这一代为“健”字辈,而名,则按“英雄豪杰”排列。于是,这个女婴一落地就有了个阳刚之气十足的名字——吴健雄。

  儿时,浏河的天妃宫是吴健雄常去玩耍的地方。史载郑和下西洋前都要来此焚香祈祷,以求平安。尽管这里已失去了早年的热闹,但少年健雄来到这里,总感到有一种激情叩击她的心扉,使她想了很多很多,她的心随着郑和的宝船乘风破浪,遨游四海。抚摸着500年前的《通番事迹碑》,辨认着石碑上漫漶的碑文,读到“涉沧溟十万余里,观夫鲸波接天,浩浩无涯,或烟雾之溟之蒙,或风浪之崔嵬,海洋之状,变态无时,而我云帆高张,昼夜星驰……”吴健雄暗暗对自己说:“将来,我也要去闯荡世界,干一番事业!”小镇已无法束缚少年吴健雄的雄心壮志,她渴望着走出小镇,走向更广阔的天地。

  1923年,吴健雄以名列第九的成绩考入了江苏省立第二女子师范学校。该校以“诚朴”为校训,这为她以后做人、治学留下了深深的烙印。1930年,吴健雄以优异的成绩被保送进南京中央大学。向来颇有主见的吴健雄毅然地选择了枯燥的物理学专业,这是她的兴趣所在,也是她的志向所在,她不因冷门而放弃,不因大流而随波。吴健雄的个性由此可见一斑。

  名师出高徒

  1936年初秋,吴健雄站在美国“塔甫脱总统号”船的甲板上,遥望着夕照中的上海,依依惜别祖国。此时,吴健雄的心情十分矛盾:一头是故国家园父母双亲,所谓热土难舍;另一头是出国深造,有先进的科研设备和著名的教授导师,未来又像巨大的磁铁吸引着她。

  到达美国旧金山市是经海上颠簸10天后的事了。按计划,吴健雄将去新墨西哥州康乃尔大学深造。因康乃尔大学尚未开学,吴健雄顺道到著名的加州大学看看。当吴健雄知道那座简朴的房子乃厄内斯特·劳伦斯研究室后,她一下子激动起来。劳伦斯是吴健雄心仪已久的物理学大师,对这位曾获得过诺贝尔物理学奖的前辈,吴健雄怀着深深的敬意,带着朝圣的心态,她参观了这座不起眼却又了不起的实验室。

  吴健雄多么希望自己能成为劳伦斯的弟子啊。在袁家骝的帮助下,她如愿以偿来到了加州大学伯克利分校,成了劳伦斯唯一的女弟子。当劳伦斯的学生、助手并不是一件轻松的事。劳伦斯在实验室几天几夜是常有的事,有些学生无法适应这种生活节奏,就被淘汰了。吴健雄,一个东方女性,面临的困难也就更多些。首先,她一时还不习惯美国的饮食,但为了节省宝贵的时间,她逼着自己去适应一天三顿三明治、咖啡或面包、牛奶的单调饮食。几天下来,吴健雄胃口全无,在实验室里,白天连着黑夜连轴转,她几次又累又饿,几乎晕倒在地。她想起先哲孟子的话:“天降大任于斯人,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行弗乱其所为。”她咬着牙坚持了下来。

  劳伦斯越来越喜欢这位中国的女学生了,在吴健雄身上,他看到了一种精神,这是一个成功科学家所必须具备的精神。鉴于吴健雄对物理学执著的热爱,对枯燥的实验生活无怨无悔以及她在物理学方面的悟性,劳伦斯聘请吴健雄当了他的研究助手,并指导她开始了博士论文的写作。

  从1940年到1990年的50年中,吴健雄毕业论文的内容一直是美国国家级机密,直到半个世纪后,美国有关方面才透露了一个保守了50年之久的内幕:美国试制成功的第一颗原子弹,正是吴健雄的博士论文提供了理论依据。当时,美国的科学家发现了铀的裂变,如果将原子核裂变时产生的异乎寻常的能量加以利用,无疑可制造出一种威力无比的新型武器,第二次世界大战期间,这种新型武器的前景促使罗斯福总统密召了费米教授等最优秀的科学家,建立了代号为“曼哈顿计划”的原子弹研究机构。

  费米教授在华盛顿省汉佛城建立了世界上第一座原子炉,然而试验受阻,原子炉的连续反应只持续了几小时就偃旗息鼓了。原因何在?费米教授等苦苦思索未有结果。塞格瑞教授介绍费米教授去找吴健雄博士,费米教授苦苦寻找的答案竟在吴健雄的论文中找到了。吴健雄在探测“铀核子分裂是否产生稀有气体”的研究基础上,把这独到的发现写成了她的博士论文,而原子炉连续反应的停止,正是稀有气体在作梗。费米教授等根据吴健雄博士论文的提示,很快找到了启动连续反应的钥匙。于是,世界上第一颗原子弹终于升起了壮观的蘑菇云。吴健雄当之无愧地成为了第一颗原子弹的“助产士”。

  冲破禁区 攀登科学高峰

  1957年元月,正是中国将过春节的时候,而吴健雄已连续近半年时间泡在华盛顿的国家标准局实验楼的实验室里,她注意的不是季节的变化,她注意的是原子间的变化,她企盼的是一个对文明将发生重大影响的结果。她盼到了,她以实验证实了“宇称守恒只是部分的物理,在更多相互作用下,宇称是不守恒的”。于是,一篇震动世界物理学界的论文《β衰变中宇称性守恒的实验检定》发表了,于是,困惑了科学家的“Q-L之谜”破译了!谜底破解,对新兴的物理学带来革命性的冲击,连锁的反应对物理学来说意味着一次质的飞跃。

  这个“Q-L之谜”,简而言之,就是李政道和杨振宁这两位刚过而立之年的华裔科学家凭着初生牛犊不怕虎的精神对毋庸置疑的物理学的基本定律——宇称守恒定律提出的破天荒的假说。

  科学界破天荒的假说必须经过精细的科学实验证实。或许都是中国人,易于交流、沟通;或许是吴健雄在以往物理实验方面显露出来的聪明才智与她不达目的决不罢休的精神,使李政道和杨振宁选择了吴健雄来完成这项既有风险又具诱惑的艰巨实验。

  实验经历了半年时间。她面临的是一个世界之谜的挑战。吴健雄每天的工作时间是从凌晨2点开始的。她就如三班制工人的上夜班一样,在实验室度过一个又一个在别人看来枯燥、在她感到充实的夜晚。深夜,静得空气都似乎静止了,此刻是华盛顿最宁静最无干扰的时候,这时,实验室里没有杂音,没有震动,实验容器里和仪表上最细微的变化、最轻微的响动都是最真实、最容易捕捉到的,应该说,半夜是实验的最佳时间,吴健雄选择它真是煞费苦心。

  1957年1月15日,美国哥伦比亚大学讲演厅里人满为患,一个震动世界的重大科学发现在这里向世界正式宣布:物理学中的基本概念宇称在实验中被推翻了!世界物理史将从此改写,物理学将从此开始一个新纪元。世界物理学界被吴健雄的实验震动了,华裔科学家李政道、杨振宁也就首次与诺贝尔奖连在了一起。

  吴健雄的成功不但对世界科学是个重大贡献,也使全世界妇女再次扬眉吐气。曾任美国驻意大利大使的卢斯夫人这样说过:“当吴健雄博士将宇称原理推翻时,她就建立了男女之间的宇称原理,再也不能说妇女不能站在科学成就的顶峰之上了。”

  故国情、桑梓情、明德情

  光阴荏苒,一晃去国离家37年了。37年来,吴健雄与袁家骝无时无刻不思念着祖国,思念着家乡,思念着亲人。

  1972年的金秋,吴健雄第一次回到了她梦牵魂萦的祖国北京,回到了故乡太仓浏河。周恩来总理的接见使她对祖国的所有疑虑一下烟消云散。此后,她与袁家骝博士先后六次回到中国,回到她的母校南京大学,回到她的家乡太仓浏河明德学校。

  两位老人一生从事科学研究,从事教育工作,他们最关心的依然是教育。两老倾一生积蓄,在美国设立了纽约吴仲裔奖学金基金会,把每年的利息部分用于奖励家乡明德学校的优秀师生。两老自己的生活极为俭朴,袁家骝博士身上穿的睡衣睡裤都打上了补钉,但两老却先后捐赠了500多万元在明德学校建造了明德楼、紫薇阁接待楼、教工宿舍、计算机中心、科技大楼等,令人肃然起敬。

  1997年2月17日凌晨2:30(北京时间),吴健雄在美国纽约因再次中风而不幸逝世,享年85岁,我国国家领导人及科技界分别致唁电,表示哀悼。在美国的追悼会上,李政道博士致了悼词。

  按其遗愿,1998年清明,吴健雄骨灰安葬在她家乡太仓浏河明德高级中学校园内,长眠于她父亲栽种的紫薇树下。

  资料来源:苏州女性

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  原标题:《科技人物 | “东方居里夫人”“世界物理女王”》

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