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(《时光故事》 第110期 20220316)

穿着旗袍造原子弹!华裔核物理女王直接促成二战的结束,但却被诺贝尔奖拒之门外…

2021年2月11日是国际妇女与女童参与科学日,又恰逢中国农历初一。美国邮政局当天发行了一枚永久性邮票,以纪念和表彰一位杰出的华裔女性科学家—被认为是全球华人的骄傲、20世纪最有影响力的核物理学家之一的吴健雄。

美国邮政是这样评价吴健雄:“她以精确的试验验证物理学的基本理论,在一个由男性主导的领域中确立了自己的权威。在第二次世界大战期间,她对曼哈顿计划的铀浓缩和辐射探测器进行研究,对分裂和利用铀原子能的实验做出了宝贵的贡献。” 

要知道,自美国建国以来,除吴健雄外,得到此殊荣的物理学家也就只有爱因斯坦、费米以及费曼而已,所以很多人认为这是一种比诺贝尔奖更高的荣誉。而这对于并没有获得诺贝尔奖的吴健雄来说,更具有举足轻重的意义。

人们说,世界欠她一个诺贝尔奖。果真如此吗?被誉为“东方居里夫人”“核物理女王”的吴健雄缘何被诺贝尔奖拒之门外?今天我们一起走起这位传奇女科学家的时光故事。

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求知若渴,立志于物理领域的研究

1912年5月31日,吴健雄出生于江苏省苏州太仓浏河镇一户书香门第。吴健雄的父亲吴仲裔思想开明、胆识过人,他提倡男女平等,并在当地创办了明德女子职业补习学校,鼓励女孩子上学,这在当时是非常不容易的事情。

父亲非常疼爱吴健雄,也对她寄予了很高的期望。可以说,父亲的言传身教对于吴健雄的影响巨大的,甚至贯穿于她的一生。

11岁时吴健雄从明德女子学校毕业,以第九名的成绩考入苏州女子师范学校。之后又因为成绩优异,得到了保送南京中央大学攻读数学专业的机会。入学前的暑假,在父亲的引荐下,吴健雄进入了上海的中国公学学习,当时她的老师正是胡适。

胡适先生讲课内容生动,观念新颖,充满志趣,令吴健雄耳目一新、印象深刻。而两人的这段师生情谊也一直延续了很多年。后来,吴健雄每每谈起18岁时听胡适先生讲课的往事,也总是流露出心驰神往的神采。而胡适也曾在公开表示过,吴健雄是他生平最得意和自豪的学生之一。

进入中央大学后,强烈的求知欲使吴健雄翻阅了一些有关X光、放射性、相对论等方面的书籍,没想到一下就被居里夫人、爱因斯坦等科学巨匠给吸引住了。第二学年吴健雄果断申请转到物理系,师从著名教授施士元先生。

1934年,吴健雄从中央大学毕业后,在浙江大学当了一年助教,后来又被举荐到中央研究院的物理所工作。为了追求自己在物理研究领域的梦想,1936年8月,24岁的吴健雄告别了父母和亲友远赴美国求学。但没想到的是,此一去,竟是她与父母的永别。

美国求学,博士论文奠定核物理权威

吴健雄进入加州大学伯克利分校继续深造,师从欧内斯特·劳伦斯(Ernest Orlando Lawrence)、赛格瑞(E.Segre)、奥本海默等顶尖物理学家。1938年,吴健雄开始进行原子核物理实验,1939年独立完成了“探究铀原子核裂变产物”的实验,发现了铀原子核裂变过程中会产生放射性同位素氙-135,这种同位素对中子具备一定的吸收性。

1940年,吴健雄以该实验结果为主题的博士论文被刊登在物理学界最权威的期刊《物理评论》上,足以证明她在核子物理研究方面已经获得了世界物理学界的认可。而吴健雄在原子核分裂和放射性同位素方面的杰出贡献,也使其成为劳伦斯、赛格瑞和奥本海默这些物理界巨擘口中的“权威专家”。

吴健雄经常受邀参加相关专题的研讨会,甚至当她的老师塞格瑞被请去讲“核分裂”方面的问题时,都要向她借演讲的资料做参考。

尽管此时的吴健雄已经获得了权威期刊和最顶尖的物理学家的认可,但身为一名华人女性,她在博士毕业后仍然没有在大学里获得一份正式的教职工作,只能继续在实验室里当一个研究员。

爱情来了,在对的时间遇到对的人

年轻时的吴健雄样貌和气质都极为出众,她总是喜欢穿着旗袍,说话轻声细语,周身散发着东方女性的温和与柔美。

很多人说,吴健雄少女情怀的萌芽始于对她对胡适的倾慕之心。吴健雄也曾表示,一生当中对她影响最大的两个人,一个是父亲,另一个就是她的恩师胡适先生。

少女时期的吴健雄确实对才华横溢的胡适有仰慕之情,而胡适也一直对他的得意弟子照顾有加,但两人的关系并没有超越师生情谊。

吴健雄真正的爱情其实是1936年她远渡重洋抵达旧金山,决定留在加州大学读书的时候开始的。8月的一天下午,吴健雄第一次见到袁家骝。他带着初来乍到的她参观了物理系。在那之后,吴健雄就决定留下来,与袁家骝成了同学。

大家可能对“袁家骝”这个名字不太熟悉,但他的祖父袁世凯就几乎是无人不知了。袁家骝的父亲袁克文是袁世凯庶出的儿子,因此他虽然衣食不愁,但实际上也算不上大富大贵。

才貌出众的吴健雄在学校自然有不少爱慕者,袁家骝就是其中之一。其他的可以确定的追求者当中,还有后来在美国高能物理界享有盛名、创立美国费米国家实验室的威尔森。

据威尔森回忆,那时的吴健雄是出众且迷人的,她总是穿着高领旗袍,十分端庄。威尔森说,在他们住的国际学生宿舍里,“几乎每一个人都被她深深吸引”。

袁家骝对吴健雄展开追求后,两人的感情也迅速升温。1942年5月30日,恰好也是吴健雄30岁生日的前一天,两人在洛杉矶举行了婚礼。同年9月,吴健雄在写给好友阿蒂娜的信中,这样描述她与袁家骝的婚姻:

“在三个月共同生活中,我对他(袁家骝)了解得更为透彻。他在沉重工作中显现的奉献和爱,赢得我的尊敬和仰慕。我们狂热地相爱着。”

曼哈顿计划,穿旗袍造原子弹的女科学家

1942年,美国秘密制造原子弹的“曼哈顿计划”正式启动,该计划集合了当时各同盟国的顶尖科学家。因为吴健雄没有美国国籍没有受到邀请。

但在原子弹的研发过程中,科学家们遇到了一个难题:核爆炸的引燃十分容易,但是因为大多数中子消失,在核爆炸之后理论上应该产生的链式反应却突然中断。这让一众科学家一筹莫展,该计划也一度陷入停滞。

此时,作为曼哈顿计划总负责人的奥本海默突然想起吴健雄曾经做过关于铀原子核分裂产物的研究。他立即找到吴健雄,决定把这个难题交给自己心中最权威的“核物理学女王”。1944年,吴健雄正式受邀加入“曼哈顿计划”,成为参与该绝密计划中唯一的华人女物理学家。

后来,吴健雄研发出了一种用于隔离在核裂变中产生的放射性同位素氙-135的装置,把消失的中子找了回来,成功解决了难题。1945年7月16日,人类第一颗原子弹试爆成功,象征着一个新时代的来临。3个星期后,随着两颗原子弹在日本广岛和长崎爆炸,第二次世界大战之后宣告结束。

被誉为“原子弹之父”的奥本海默曾亲口承认:如果没有吴健雄的论文,原子弹不可能这么快就研发出来。吴健雄也因此被称为“原子弹之母”。

不过很长一段时间,外界并不知道这段历史。直到1992年,吴健雄被哥伦比亚大学授予美国理工界最高荣誉“普宾奖”时,她对原子弹制造所做出的贡献才被公之于众,从而得到全世界的认可。

无缘诺奖,“我不在乎,不等于没有受伤”

二战后,吴建雄留在了哥伦比亚大学,专攻原子核衰变领域。也就是那时,她确立在该领域的权威地位,并有了“龙女强人”的绰号。

其但实,在吴健雄的科学家生涯中,最大的贡献并不是“曼哈顿计划”。

1956年,两位美籍华裔科学家李政道和杨振宁对“宇称不守恒”大胆提出质疑,便当时找到许多实验物理学家,想要与他们合作验证自己的假设,但都遭到婉拒。只有吴健雄应了下来,并一头栽进实验室开始了几乎不眠不休的研究。

最终,吴健雄发现了“β射线的不对称现象非常明显”,并在美国物理学会上公布了实验结果。至此,被科学界认为是金科玉律的“宇称守恒定律”被彻底推翻,震动了整个科学界。

1957年,瑞典皇家科学院将诺贝尔物理学奖授予了杨振宁和李政道,却将证实了这一定律的吴健雄拒之门外。此事也在科学界引发了巨大争议,许多科学家都为吴健雄感到遗憾和不平。

关于诺贝尔奖,多年来吴健雄本人从未公开发表过意见。1989年,她在回复《科学》杂志的一封信中曾这样写到:“我的一生,全然投身于弱相互作用方面的研究,也乐在其中。尽管我从来没有为了得奖而去做研究工作,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。”

她是卓越的世界公民,和一个永远的华人

确实,除了诺贝尔奖以外,吴健雄几乎将所有重大国际奖项都收入囊中,同时也收获了许多表彰和荣誉,成为一个多次创造历史、打破传统的先锋女性。

1943年,吴健雄成为普林斯顿大学有史以来第一位女教员;1958年,她又成为普林斯顿第一位女荣誉博士,打破了该校百年来的传统;同年,又当选了美国科学院院士;1975年,吴健雄当选成为美国物理学会会长,成为史上首位女会长。此外,她还获得世界多所学院的院士以及大学的荣誉学位。

吴建雄赴美求学后,战争阻断了她与家人的联系。后来因种种原因,她一直未能回归故里与家人团聚。但在她内心深处,始终牵挂故乡。在美国生活的吴健雄最爱的服装是旗袍,最喜欢的菜色是中国菜。据说,在她家客厅最醒目的地房挂着的也是几幅著名国画家的作品……

1997年2月,吴建雄在美国辞世。遵照她生前的遗愿,先生袁家骝将骨灰带回她的出生地江苏太仓浏阳镇安葬。墓碑上写着这样一句话:“她是卓越的世界公民,和一个永远的华人。”

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