Gee Gee: 吳健雄

來源: mobamo 於 2021-02-21 17:36:41 [] [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 閱讀數 : (21450 bytes)

1956年12月24日，聖誕前夜，華盛頓特區大雪紛飛，機場關閉，吳健雄乘當晚最後一班火車回紐約。 她的內心異常激動，她和國家標準局合作的實驗明顯表明：在弱相互作用中宇稱是不守恒的。 當火車抵達紐約賓夕法尼亞火車站之後，她立即在車站打電話給李政道教授，告訴他實驗組觀察到的不對稱是可以重複的，而且很大，但還需要對實驗作深入詳盡的檢查。 她在1972年的回憶中寫道： 在聖誕節前夕，機場因大雪關閉，我乘末班火車回到紐約。我告訴李教授我們觀察到的不對稱是可以重複的，而且很大。不對稱參數接近-1。李教授說非常好，這個結果正是中微子二分量理論所期望的。 1997年5月30日，李政道在北京大學紀念吳健雄的演講中說： 我記得清楚極了，那是聖誕節前夜。我在半夜裏接到健雄打來的電話，她說實驗結果證明宇稱不守恒的參數很大。我說，好極了，這同我和楊振寧的兩分量理論完全吻合。我問她：“你在哪裏打電話?” 她說是在火車站打的。我心裏一楞，便對她說這太危險了，因為紐約的火車站半夜裏是非常不安全的。那時在下大雪，飛機不通，她立刻改坐火車回來。一下火車，她就在火車站裏給我打電話，因為她覺得結果非常重要。這種精神是令人欽佩的。 李政道回憶，1956年12月29日，吳健雄又打電話告訴他：她們的鈷60實驗結果真正顯示出宇稱不守恒，但還需要進一步檢查以確定這一破壞的準確量級。 元旦假期後，1957年1月2日，吳健雄回到華盛頓國家標準局。 1957年1月3日，星期四，她回到紐約，來到李政道辦公室，她說已經檢查了全部的修正，宇稱破缺的效應是很大的，李政道向她擔保這是極好的結果。李政道立即打電話給同事萊德曼和在普林斯頓的楊振寧。 1月10日前後（江才健著《楊振寧傳》顯示為1月5日，楊振寧1982年文章《吳健雄證實了宇稱不守恒》顯示為1月15日），楊振寧給正在加勒比海度假的奧本海默發了一封電報，告訴他吳健雄的實驗顯示出有很大的不對稱性結果。奧本海默的回電隻有幾個字：“走出了房門。”（Out of the door.）他這樣寫的原因，應該是楊振寧在1956年的一次報告中說，他當時將高能物理學家在1956年的情況，比喻為在一間黑暗房子裏的人，他知道門一定在某一個方向，但這個方向在哪裏呢？ 在國家標準局的實驗結果之前，李政道曾多次與他在哥倫比亞的同事、實驗物理學家萊德曼討論，敦促他做實驗，但萊德曼一直沒有做。這一次，1月3日晚上，李政道在電話中強調了吳健雄實驗的結果，建議他必須做實驗。 萊德曼生於1922年，當時是哥倫比亞大學物理係的副教授。李政道說：“那年，楊和我同萊德曼討論了多次，敦促他去做實驗。但是萊德曼不太願意去做，部分原因是他正忙於其他實驗（他總是忙），部分原因是他擔心宇稱破壞的效應在衰變和衰變兩者中的可能性不大，在級聯事例中所觀察到的效應依賴於乘積，因而可能性十分小。” 這也說明了吳健雄對於物理學的深刻見識和實驗天才。還好，萊德曼後來終於聽從了李政道的建議開展了其它新實驗，在1962年做出了後來贏得1988年諾貝爾物理學獎的工作。1997年5月，萊德曼和加溫在《自然》撰文，為吳健雄在宇稱不守恒實驗中的領導作用辯護，這是後話。 1957年 1月4日，星期五，哥倫比亞大學的物理學家們聚集在一起，共進 “中國午餐”，這是自李政道自1953年到哥倫比亞大學後開始的一個傳統。 “星期五中國午餐” 也是學術講座日，這一天的主題是 “吳健雄的星期五-午餐”（Wu’s Friday-Lunch）。李政道報告了吳健雄告訴他的好消息：哥倫比亞-國家標準局的實驗證明宇稱是不守恒的，並介紹了他和楊振寧的思路。萊德曼說，他可以設計一個實驗，如果運氣好的話，可以證明另一種弱衰變中宇稱也是不守恒的。 當晚9點左右，萊德曼和加溫聯係，討論這一問題；10：15時，他們想出如何做這個實驗；淩晨兩點，兩人已經開始在哥倫比亞大學的加速器上取數據。他們隻用了四天時間看到實驗結果。他們設計的實驗是用用介子衰變成粒子、再衰變成電子和中微子。 令李政道大為吃驚的是，1月8日，星期二清晨6點左右，萊德曼打電話告訴他：宇稱守恒“死了”。 1月9日，星期三淩晨兩點，在華盛頓特區國家標準局，吳健雄和同事們終於完成實驗驗證，五位科學家聚集在實驗室，用一瓶1949年份的法國紅葡萄酒和幾個紙杯，為他們推翻宇稱守恒定律而幹杯。 1月11日，星期五，哥倫比亞大學普平物理實驗大樓831會議室，李政道、楊振寧、吳健雄，以及加溫-萊德曼實驗組的成員，討論確認了宇稱不守恒的理論假設和兩項實驗結果。 1957年1月15日，星期二，哥倫比亞大學物理係為這一係列的新發現舉行了新聞發布會，物理係前主任拉比（1946年諾貝爾物理學獎）當時正在麻省理工學院帶薪休假，接到電話後趕回來主持新聞發布會。吳健雄、李政道、萊德曼、加溫和國家標準局的安伯勒等出席。拉比宣布： 在某種意義上，一個相當完整的理論結構已從根本上被打碎，我們不知道這些碎片將來如何能再聚在一起。 1957年1月16日的《紐約時報》頭版頭條以 “表象與真實” 為題發表社論，報道物理基本概念被推翻，文中寫道：“人們相信，在通往構建宇宙的基本單元的統一理論的道路上，這件事（宇稱不守恒的發現）移開了主要路障。也許，統一的理論還需要二十年的時間去完善，但是物理學家們現在有信心，他們認為終於在現在的 ‘宇宙叢林’ 中找到了一條出路。” 同一天的《紐約時報》，在第24版整版原文刊登了有關宇稱不守恒發現的 “哥倫比亞物理實驗報告”（Columbia Report on Physics Experiments）。 （左）1957年1月16日 《紐約時報》頭版報道宇稱不守恒發現，（右）第24版全文刊登哥倫比亞物理實驗報告 雖然接到邀請，但楊振寧沒有出席1月15日在哥倫比亞大學召開的新聞發布會。 1957年1月30日，美國物理學會在紐約飯店舉行年會。2月2日，星期六，會議在計劃之外舉行了一個專門會議：討論宇稱不守恒，物理學家們擠滿了會議室，目睹曆史時刻。吳健雄、楊振寧、萊德曼和特萊格迪作報告，介紹宇稱不守恒的革命性理論和實驗，奧本海默坐在第一排的聽眾中。 1957年10月，在諾貝爾物理學獎宣布授予李政道和楊振寧之後，奧本海默立即表示：宇稱不守恒的發現中，三個人貢獻最大，吳健雄的貢獻不可忽略； 1958年，兩位哥倫比亞大學物理學家教授、1955年諾貝爾物理學獎獲得者，為吳健雄提名諾貝爾物理學獎； 1964年和1965年，吳健雄在加州大學伯克利分校的共同博士導師、諾貝爾獲得者塞格雷，兩次為她提名諾貝爾物理學獎； 1988年，吳健雄在哥倫比亞大學時代的同事斯坦伯格獲得諾貝爾物理學獎後，在接受《科學》雜誌采訪時指出，她應該和李政道楊振寧共享諾貝爾物理學獎； 1997年，在1957年諾貝爾物理學獎四十周年際，吳健雄在哥倫比亞大學的同事加溫和萊德曼格聯名致信《自然》雜誌，駁斥英國科學家所謂吳健雄被列為1957年證明宇稱不守恒論文第一作者，是因為其合作者的騎士風度。作為當年宇稱不守恒發現的直接參與者和見證人，他們說，吳健雄不僅提出了這個實驗的概念和思想，而且首先領導完成了推翻宇稱守恒的實驗。 1957年10月31日 ，瑞典諾貝爾獎委員會宣布：授予楊振寧和李政道1957年度的諾貝爾物理學獎，表彰“他們對所謂宇稱守恒定律的研究深刻，導致對基本粒子的重要發現。” 根據江才健的《吳健雄傳》，1957年10月底的一天，吳健雄在紐約州北部的一個大學講課，突然有一個電話來找她。通報人說，這個電話是奧本海默博士打來的，他告訴傳話者，他在電話上等，直到吳健雄講完課了再來聽電話。 奧本海默是吳健雄1936-1942年在加州大學伯克利分校做博士和博士後時的老師；1947年他出任普林斯頓高等研究所所長，在他任職期間，他邀請楊振寧和李政道到高等研究院工作。 在電話裏，奧本海默告訴吳健雄：“Gee Gee，楊振寧和李政道得了今年的諾貝爾物理學獎。” Gee Gee 是1930年代吳健雄在加州伯克利讀博士時，老師們和同事們對她的愛稱。 根據江才健1990年1月對吳健雄的采訪，1957年11月初，奧本海默在普林斯頓高等研究院圖書館舉行了慶祝晚宴。奧本海默在晚宴開始時講話表示，這次宇稱不守恒的發現有三個人功勞最大，特別強調不可忽略吳健雄的貢獻。奧本海默後來也指出：（當時）懂得如何做出宇稱不守恒的β衰變效應實驗的，隻有吳健雄和她在加州大學伯克利分校的老師塞格瑞兩人。不過，根據諾貝爾獎的檔案，奧本海默至少在1965年之前，沒有諾貝爾物理學獎的提名資格。 江才健在書還寫道，楊振寧和李政道後來也都認為，吳健雄理應得到諾貝爾獎。楊振寧還告訴他，自己曾多次為吳健雄提名（由於楊振寧還在世，按規定他的提名記錄還無法查閱）。 學術界和物理學同事高度認可吳健雄在宇稱不守恒發現中的貢獻。1958年，她獲得三項重要榮譽和肯定：第一、她當選美國科學院院士；第二、哥倫比亞大學晉升她為正教授，她是哥大物理係曆史上第一位女性正教授；第三、她和楊振寧、李政道共同被授予普林斯頓大學榮譽博士學位，她也因此成為普林斯頓大學自1746年創建以來第一位女性榮譽博士獲得者。 1976年，福特總統在白宮向吳健雄授予美國國家科學獎章。美國國家科學獎評委委員會指出：盡管吳健雄未能與李政道和楊振寧共同因此項工作而獲得（1957年）諾貝爾獎，但國家科學獎委員會認可她的此項成就，1975年授予她國家科學獎章，表彰 “她天才般的實驗導致對放射性衰變令人震驚的嶄新認識”。 1978年，以色列沃爾夫獎基金會授予吳健雄首屆沃爾夫物理學獎。 左：吳健雄幼年時和父親吳仲裔、母親樊複華（左）、哥哥吳健英（左二）合影 右：吳健雄年輕時代 居裏夫人去世時，愛因斯坦曾寫過這樣一段話: 當這樣一個偉人在她生命終了的時候，我們不要隻記得她對人類工作上的貢獻。比起她純學識上的成功而言，她在道德上、人格上的崇高品質對將來、對曆史的作用更為重要……她的力量，她的願望的單純……她的科學客觀的認識，她的堅忍不拔，這些優秀品格每一樣都難能可貴，而集中在一個人身上更是非常非常難得的……一旦她認定了一條路是正確的，她就堅決地走下去，決不改變。 我認為我們懷念吳健雄，把愛因斯坦稱讚居裏夫人的話用在她身上是再恰當不過了。 ——李政道 1997.5.30 1997年2月16日，吳健雄因病去世，享年84歲。 當年4月6日傍晚，高能物理學家、85歲的袁家騮先生攜帶妻子吳健雄的骨灰盒，專程從紐約飛抵上海，再乘汽車到太倉市瀏河鎮明德學校，將吳健雄骨灰安放在她父親創建的明德中學。離開家鄉60餘載的遊子，落葉歸根歸故裏。 1998年5月，由東南大學設計、世界建築大師貝聿銘審定的吳健雄墓園建成。5月31日，在父親袁家騮的陪伴下，吳健雄的兒子袁緯承手捧母親的骨灰，將其安葬在吳健雄墓園裏，埋骨鄉梓。 吳健雄的一生，得到父母、親人、朋友和同事們的摯愛；她一生追求卓越事業，同時擁有深受她的丈夫和兒子、媳婦和孫女。 吳健雄1912年5月31日出生於江蘇省蘇州市太倉的瀏河鎮，1929年，17歲的她從蘇州中學畢業後，在父親吳仲裔的鼓勵下，到上海公學學習。1930入南京中央大學，1934年畢業於中央大學物理學，先後在浙江大學和上海中央研究院物理研究所工作，經導師顧靜薇博士推薦，在叔叔吳靛之的資助下，1936年8月從上海啟程，計劃到美國密歇根大學學光譜學。船抵達舊金山後，她到加州大學伯克利分校看望朋友，遇見前三個星期前抵達的袁家騮。袁家騮帶她參觀大學放射性實驗室的回旋加速器時，實驗室主任、加速器發明者勞倫斯博士（Ernest Lawrence）對她說：“你對物理有興趣，核物理剛剛開始，很有發展，而光譜學是一個比較古老的學科，前途不大，你應該留在伯克利。” 吳健雄卡通畫，圖源網絡。 這成為吳健雄生命中的轉折點，她放棄了去密歇根的火車票，留在了伯克利，成為勞倫斯的博士研究生。1940年獲得博士學位後，她繼續留在伯克利，做了兩年博士後。1942年，她和袁家騮在加州理工學院院長密立根家中花園舉行婚禮，為婚禮攝像的是加州理工學院的錢學森博士。 1942年5月30日，袁家騮吳健雄婚禮在加州理工學院院長密立根家中舉行 結婚後，吳健雄在史密斯女子學院和普林斯頓大學教書。1944年3月，在導師勞倫斯推薦下，她到紐約哥倫比亞大學物理係，加入研製原子彈的 “曼哈頓工程”，在其中做出卓越貢獻。1945年8月，戰爭結束後，她以研究員身份留在哥倫比亞大學；1952年晉升為副教授，1958年晉升為正教授。 1963年，台灣“中央研究院”海外院士合影，吳大猷（前排左一）、吳健雄（前排左三）、李政道（後排右三） 1948年，李政道在哥倫比亞大學第一次見到吳健雄。當年，22歲的李政道是芝加哥大學費米教授的理論物理研究生，他到紐約看望老師吳大猷先生。吳大猷當時在哥倫比亞大學物理係主任拉比的實驗室訪問，他向李政道介紹了吳健雄。 1997年5月30日，李政道在北京大學的 “吳健雄紀念會”上演講，回憶吳健雄一生傑出貢獻和兩人長達半個多世紀的友誼。 20世紀70年代中期，李政道（左1）、塞格雷（E. Segre, 1959年諾貝爾物理學獎獲得者, 左3）、瑟伯（R. Serber, 右2）和威克（G. C. Wick, 右1）, 在吳健雄（左2）家聚會。來源：李政道演講 1953年，李政道成為哥倫比亞大學助理教授；1955年，29歲的他成為哥倫比亞大學有史以來最年輕的正教授。但是，已經是β衰變領域權威的吳健雄，依然是副教授。李政道認為這是性別歧視。1956年，李政道在係教務會上提出：吳健雄應該升為正教授，卻遇到一致反對。他說：“好，反對就反對，但請每一位說出反對的理由。大家不講，會就不散。” 會議從兩點開到五點多，庫施（P.Kusch）教授開始表示讚成。最終，李政道的提案以記名投票方式通過，並向校方提交。 然而，在吳健雄做出著名的宇稱不守恒實驗證明後，哥倫比亞大學才在1958年晉升她為正教授。 1990年，美籍華裔領袖組織百人會創立初始成員：前排左起：貝聿銘 吳健雄 楊雪蘭；後排左起：馬友友、鄧兆祥 唐騮千 圖源：美籍華裔領袖組織百人會 1981年，吳健雄從哥倫比亞大學退休後，仍積極參加社會事務。1990年，她的老朋友、建築大師貝聿銘在紐約創立 “百人會”，她作為創始成員參加。（貝聿銘：傳奇百年精英人生 締造現代經典 ） 2003年2月11日，袁家騮在北京協和醫院逝世，享年91歲；2月19日，袁家騮告別儀式在北京八寶山舉行。時任中國科學院高能物理研究所副所長張創研究員認為，將袁家騮夫婦評價為 “中國的居裏夫婦” 更為恰當。（作為科學時報社時任記者，我參加了袁家騮先生的告別儀式，文章《不凡身世 科學一生——追憶美籍華裔高能物理學家袁家騮博士》發表在2003年8期的《科學新聞》上。） 2004年4月5日，袁緯承攜妻子女兒，專程從美國回到瀏河鎮，將父親的骨灰盒放入母親的墓地，這對比翼雙飛六十載的夫婦，化作永恒的連理枝。 吳健雄骨安葬於故鄉蘇州太倉濟河鎮的明德中學的紫藤閣旁。吳健雄墓園的主體呈圓形，由黑花崗岩鋪設而成。圓柱體的斜麵上鐫刻著中文和英文的墓誌銘。水池中間有兩個直徑60厘米的石球，每個球重300千克，用藍珍珠花崗岩製成，接通電源，石球會隨著水流分別順向和逆向緩緩轉動，球頂上分別噴出高低不同的水柱。這一設計思想由李政道提出。 李政道為吳健雄題寫墓誌銘： “按宇稱守恒定律，凡是兩個左右完全對稱係統的演變應該是永遠左右對稱的，這似乎極合理的定律於一九五七年正月被吳教授鈷核子衰變實驗推翻了。這個建築中兩石球象征兩個左右對稱的鈷核子，而其衰變產生的電子分布由水流代表，它們是不對稱的。謹以此紀念吳健雄劃時代的重大科學貢獻。” 參考文獻 [1]李政道： 吳健雄和宇稱不守恒實驗 2015.12.09. 賽先生[2]江才健 著 《物理科學的第一夫人》 複旦大學出版社 1997.3[3]季承 柳懷祖 滕麗 編 《宇稱不守恒發現之爭論解謎 – 李政道答《科學時報》記者楊虛傑問及有關資料》 2003.4[4]江才健 著 《規範與對稱之美——楊振寧 傳》 台灣天下遠見出版股分有限公司 2002.10[5]《楊振寧文集 傳記 演講 隨筆》 華東師範大學出版社 1998.4[6]National Medal of Scienct Chien-Shiung Wu (1912-1997) https://www.nsf.gov/news/special_reports/medalofscience50/wu.jsp[7]Massive Science: Meet Chien-Shiung Wu, the nuclear physicist who developed revolutionary experimentshttps://massivesci.com/articles/chien-shiung-wu-manhattan-project-nuclear-physics-nobel-prize/results.[8]National Woment's Hall of Fame Chien-Shiung Wu：https://www.womenofthehall.org/inductee/chienshiung-wu/[9]科學春秋：李政道楊振寧遭遇冷處理:60年前中國人第一次獲諾獎 https://mp.weixin.qq.com/s/E4kKXPTQFS7GrDfxpV8Bqw 1/35 [10]Oral History Program Ernest Amber interview Karma Beal July 7, 1988[11]Thirty Years Since Parity Nonconservation ---- A Symposium for T.D.Lee Edited by Robert Novick Boston: Basel: Birkhauser 1988[12]Magdolna Hargittai: Credit where credit’s due? 13 Sep 2012 Physics World[13]Chen-Ning Yang: Weighing in on Wu’s legacy Dec 2012 Physics World[14]CNN：Postal service honors Japanese American vets and a Chinese American scientist with new stamps https://www.cnn.com/2020/12/08/us/postal-service-asian-american-stamps-trnd/index.html[15]1. National news Nov. 17, 2020 Hello, 2021[16]U.S. Postal Service Announces UpcomingStampshttps://about.usps.com/newsroom/national-releases/2020/1117-usps-announces-upcoming-stamps.htm[17]Physics: CHIEN-SHIUNG WU FEATURED ON USPS FOREVER STAMP[18]USPS: National News: Nuclear Physicist Chien-Shiung Wu to be Honored on a U.S. Postal Service Commemorative Forever Stamphttps://about.usps.com/newsroom/national-releases/2021/0201ma-nuclear-physicist-chien-shiung-wu-to-be-honored-on-forever-stamp.htm[19]USPS: Chien-Shiung Wu Commemorative Forever? Stamp https://about.usps.com/newsroom/events/chien-shiung-wu-commemorative-forever-stamp-ceremony.htm 本文2月21日首發於《知識分子》（ID：The-Intellectual），經授權轉載，如需二次轉載請聯係原作者。知識分子由非營利公益組織北京市海澱區智識前沿科技促進中心主辦，以傳播科學知識、弘揚科學精神、促進科學文化為使命，致力於關注科學、人文、思想


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