羨魚老友

恰似遠來的紅葉,懷著一片赤子癡心,或思鄉長嘯,或感時歎詠,或壯哉抒誌,或相思寄情,喜怒哀樂,無不聚於晨空的筆端,無不融於雲廊的書箋。
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孫女回憶祖母吳健雄 (兼議吳健雄未獲諾獎之實因) -2

(2022-02-24 09:28:45) 下一個

孫女回憶祖母吳健雄  (兼議吳健雄未獲諾獎之實因) -2   ZT

04

我祖母走下了那艘遠洋輪時,原來打算到密歇根大學攻讀博士學位,但是在訪問了加州大學伯克利分校後改變了主意,決定在那裏注冊就讀。因為她吃驚地得知密歇根大學的學生會是不允許女性從前門進入的。而且帶領她參觀伯克利的向導是另一個中國的物理學研究生袁家騮,人們通常稱他為盧克(Luke)。

盧克就是我的祖父,但這裏還有另一個對於物理學家來說不那麽浪漫——或者也許更浪漫的愛情故事:伯克利恰好擁有世界上第一台回旋加速器,這是一個倉庫大小的設備,可以將帶電粒子沿著螺旋的路徑加速並將它們射向更小的粒子。我的祖母一看到它,就知道自己必須留在這裏。

她本來是打算回國的,但1937年日本入侵中國切斷了所有希望。我相信,漂泊再加上絕望,使她全身心投入到實驗室工作中去,通常會一直待到淩晨4點。她每次參加考試的時候都擔心如果考不及格,自己會無家可歸。每次考試通過——總是能通過——她就會去中餐館慶祝一番。

她在伯克利開始了她畢生的工作——研究β衰變。這是放射性衰變的三種主要方式(α、β、γ)之一, 是一種弱相互作用的現象,是使得太陽發光的基本動力。她周圍的世界正在崩潰,她則專注於不穩定的原子,當原子崩裂時,會自發地放射出小碎片而重新變得穩定,在此過程中釋放出能量並變成其他元素。

在她艱難的上升過程中,一個不變的話題是:無論走進哪個房間,她都是罕見的、通常是唯一的女人,而且還是個中國女人。1941年《奧克蘭論壇報》在一篇關於她的核裂變研究的文章中稱她為“身材嬌小的中國姑娘”,看上去像是個演員、藝術家或者追求西方文化的富家小姐。”當年那些關於她的文字,幾乎都以帶點色情的東方主義筆調稱讚她多麽美貌,仿佛對她竟然也是羅伯特·奧本海默(J.Robert Oppenheimer)所稱的β衰變研究 “權威” 表示驚訝。

我父親和我不得不根據一些文字記錄來還原她生命中的這一段經曆,尤其是1993年出版的莎朗·麥格瑞(Sharon Bertsch McGrayne)所著的《諾貝爾科學獎女性》一書,書的作者在我的祖母和她的許多同時代人離世之前采訪過他們。

伯克利沒有給予我的祖母永久職位。這是一個沉重的打擊,麥格瑞認為這是性別歧視加上戰爭期間反亞裔情緒高漲造成的,在西海岸尤其如此。1882年的排華法案因為1924年更嚴格的移民法案而得到加強。不久後建立了日本人的拘禁營。當年,在全國排名前20的研究型大學中,沒有任何一個女性的物理學教授。(即便是現在,根據國家科學基金會的報告,獲得物理學學位的女性少於任何其他科學領域。)

我的祖父在伯克利也無法獲得薪水合適的職位,他在加州理工學院獲得了一個不錯的職位,後來又在新澤西州獲得了一個為美國國防部研製雷達的工作。他們結婚後搬到了東部,祖母一度跟著祖父的職業生涯而遷徙。她曾在史密斯學院短暫任教,在那裏她喜歡上了指導年輕女性的工作,但她的教學職責使她沒有時間進行研究。一年後的1943年,她簽約成為普林斯頓大學首批女性物理學研究員之一。

一年後,哥倫比亞大學的一項秘密戰時研究項目將她吸引過去。哥倫比亞大學戰爭研究部門的兩名物理學家花了一天時間考問她,但始終不透露她將從事什麽工作。考問後他們讓她猜。

她回答:“抱歉,如果你們不想讓我知道你們在做些什麽,本應把黑板上寫東西的擦幹淨”。

據麥格瑞說,他們當場雇傭了她。

 

05

請想象一下核物理發展過程中這樣一個時刻:一係列重大的發現以瘋狂的速度出現,科學家們硬擠進已經沒有座位隻有站位的演講廳,或者爬上柱子以便看清楚黑板上的方程式。而我的祖母就處在這樣的場合中心。

直到1950年代,宇宙的對稱性,包括左右對稱性即宇稱守恒,仍被認為是無可辯駁的事實。宇稱說的是宇宙不偏袒左或右,物理定律對於任何事物及其鏡像同樣適用。已經證明這對於行星和棒球等宏觀物體都是對的。

但在原子核的層次,並不完全是這樣。科學家們使用高能加速器將粒子轟擊成一堆更小的粒子,結果有點不對頭。要麽是實驗有毛病,要麽是三十年來的物理學有毛病。

1956年春天,我祖母在哥倫比亞大學的一位同事李政道告訴她,他和普林斯頓大學的楊振寧正在寫一篇引起爭議的論文。論文論證了宇稱在弱相互作用中可能不守恒,弱相互作用是宇宙的四種基本力之一。(重力是另一個基本力;他們的理論就像是說重力隻是有時起作用一樣令人無法接受。)

我的祖母當時44歲,已經以嚴格和一絲不苟的實驗家著稱。在實驗室裏證明李、楊這樣的理論家的觀點是否真實,正是她擅長。她不認為物理學是爭第一的瘋狂衝刺,她珍視精確性和無可挑剔的正確性。

要不是科學界認為李和楊的理論太不可置信,本來會有一群實驗家們競相證明他們的理論。楊振寧後來說我的祖母是唯一的理解到驗證他們理論的緊迫性和重要性的人。

她建議以同位素鈷60——一種強的β衰變放射源為中軸進行試驗,並將其降至接近絕對零度的溫度,消除各種幹擾以便更容易測量衰變時發射的電子的路徑和方向。

哥倫比亞沒有合適的設備,所以她與位於華盛頓的美國國家標準局的低溫團隊合作,該團隊由英裔美國人歐內斯特·安布勒(Ernest Ambler)領導。整個1956 年秋天,她往返於紐約和他們的實驗室之間,同時仍在哥倫比亞大學教書,由丈夫和一個保姆照顧他們9歲的兒子。

在追憶往事時,我祖母以前的學生往往會想起她的嚴謹——長時間待在實驗室裏,睡在地板上過夜。有一天晚上,一個學生小聲提醒她該回家給兒子準備晚飯了,他多次打電話到實驗室,告訴媽媽餓了。

她回答說:“哦,他找得到開罐器的,”然後繼續工作。我爸爸一年級時就開始上寄宿學校。根據麥格瑞的說法,吳博士列出了成為科學界成功女性的先決條件是:一個“好丈夫”,短途通勤以及良好的托兒服務。我看到了祖父全心全意奉獻於她。他本人也是一位有成就的物理學家,他在家做飯,開車送她到任何地方(祖母從沒學過開車),常常把她的需求放在第一位。

她的實驗的初步結果令人震驚。最突出而且可測量到的是,從原子核的南極放射出的電子比北極多。她把自旋倒轉過來,得到了同樣的不對稱結果。

聖誕節前夜,她登上了回紐約的火車,把好消息帶給了李政道和楊振寧:她的工作——後來被人稱為“吳實驗”——看來證明了宇稱在β衰變中不守恒。

原來,宇宙有點像個左撇子。

哥倫比亞大學實驗室中的吳建雄

她於1月2日回到華盛頓驗證她的結果。

兩天後,李政道與一群哥倫比亞的科學家分享了這個消息,盡管我的祖母曾要求他不要這樣做,暫時不要。

這一點很重要,因為它直接影響到她這項發現的功勞歸誰的問題。由利昂·萊德曼(Leon Lederman)領導的另一組哥倫比亞科學家正在做另一個實驗,萊德曼意識到自己的試驗稍加修改也可以測試宇稱的不守恒。他們在四天之內確認了我祖母的結果。

消息傳播開來。我的祖母感受到了趕在萊德曼之前發表論文的強大壓力,同時反複檢查她的結果。在物理學中,誰首先提交和發表研究結果,榮譽就歸誰。

萊德曼在李政道的要求下暫緩提交論文;如果他們不是哥倫比亞大學的同事,這樣的善意不太可能發生。直到1月9日,我祖母的團隊才從抽屜裏拿出一瓶稀有的1949年波爾多拉菲酒莊出品的紅酒,為推翻宇稱守恒而舉杯慶祝。兩篇論文都發表在1957年1月15日的《物理評論》上。萊德曼的論文承認他是在聽說我祖母的結果後才開始實驗的。

哥倫比亞為此舉行了新聞發布會。新聞登上了《紐約時報》的頭版。據一條通訊形容,在那年1月份紐約舉行的美國物理學會年會上,哥倫比亞大學的一個大型演講廳“被龐大的人群擠得水泄不通,人們想盡一切辦法進去占據一席之地,就差沒有人掛到枝形吊燈上。”

這是一場勝利,但從某種意義上說,損害已經不可挽回。那年下半年,諾貝爾獎委員會拒絕把獎金授予任何實驗方麵的人士;李政道和楊振寧因理論工作而獲獎,成為第一次獲得諾貝爾獎的中國籍物理學家。

看來這裏存在著性別歧視,雖然不是那麽明白公開。120年來,隻有四位女性獲得了諾貝爾物理學獎。吳健雄的工作成果在接下來的幾十年裏備受讚譽:普林斯頓大學授予她榮譽科學博士學位(那裏的校長稱她“世界上最頂尖的女物理學家”);哥倫比亞大學給了她終身教授職位;還有美國國家科學獎章;美國物理學會主席職位;以及以色列聲望卓著的沃爾夫獎。

諾貝爾獎審議過程中有些什麽樣的討論,這些記錄要等到李政道和楊振寧(分別為94歲和99歲)去世以後才會公開。但可以看到一些不利於她得獎的因素:兩篇競爭的論文(一周後還有來自芝加哥的第三篇);有些人堅持國家統計局的科學家們也應該分享功勞;諾貝爾獎每年每個學科的獲獎人數有限製。

我不知道祖母對此有什麽想法,或者她是否想過,因為它涉及到那種從來沒有跟我們談起過的感情。

我父親說她願意讓她的工作來說明一切。

06

我在臉書上寫了一篇關於吳健雄郵票的帖子,我的朋友們把它分享給了他們各自的圈子。有一位我不認識的人回答說他不會買她的郵票,因為她從事過曼哈頓計劃中的一項關鍵工作——研發鈾濃縮方法增加核彈的燃料供應。

科學家們對於廣島和長崎的破壞難辭其咎;他們也沒有製止他們的政府。我的祖母跟她的朋友奧本海默一樣,有著糾結的遺憾。1965年訪問台灣期間,她忠告中國國民黨領袖蔣介石永遠不要走製造核武器這條路。

在多方麵講,核彈也是把我的家人帶到新墨西哥州的原因。我部分童年是在山區小鎮洛斯·阿拉莫斯度過的,這座小鎮的主體是國家實驗室綜合體,是作為曼哈頓計劃的一部分建造起來的,它部分位於偏遠山穀,從那裏步行到龐塞的加油站購買Jolly Ranchers糖果要花上一整天時間。我還是個孩子的時候,我的祖母曾到過一次這片沙漠地來看我們。那裏海拔高對她的血壓不利。也沒有地方可以吃到好的中國菜。她不喜歡那裏。

我父親大學裏學的是物理,在哥倫比亞大學獲得了博士學位。他也是一個1960年代留長發的反文化主義者,我祖母認為他學習不夠努力。當他愛上我媽媽時,祖母並沒有太欣喜,媽媽當時留著長長的金發,是一個毫無中國味的嬉皮士,她後來成了一位玻璃藝術家。我自己的叛逆性格選擇十分有限,不當科學家是我能做的最具顛覆性的事情。

我一直想知道為什麽我父親要學物理——為什麽要追隨如此大人物的腳印?是由於壓力嗎?還是想通過從事母親最鍾情的工作加強他同母親的紐帶?

他最近告訴我,他從沒有想過這些。他喜歡作一名科學偵探,在一個有正確答案的領域裏工作,而且好的實驗可以證明答案的正確性。

一年兩次,通常在放假期間,父母帶著我到紐約去看我的祖父母。在他們的公寓裏,在玉雕和立軸畫卷之間,有一麵牆掛滿了我的祖父母和各種各樣的陌生人合影的相框。我直到十幾歲才開始問照片中的人都是誰,他們中有:和我的祖母同時獲得埃利斯島榮譽獎章的穆罕默德·阿裏。以及教皇約翰保羅二世。傑拉爾德·福特總統。以及她在1970年代中國重新對西方開放後會見的中華人民共和國第一任總理周恩來。

物理學界的世界很小,我的祖母一直與其中的偉人為伍。當初邀請她留在伯克利的歐內斯特·勞倫斯(Ernest Lawrence)因發明回旋加速器而獲得了諾貝爾獎。她的論文導師、來自意大利的埃米利奧·塞格雷(Emilio Segrè)後來也獲得了諾貝爾獎——他也是在墨索裏尼掌權後背井離鄉來到美國。建造了世界上第一座實用核反應堆(曼哈頓計劃的關鍵設備)的恩裏科·費米(EnricoFermi)因為反應堆老是莫名其妙停機而感到困惑,塞格雷讓他“去問吳小姐”。她證實了他的懷疑:核裂變的副產品氙135汙染了反應堆。我祖母叫奧本海默為“奧皮(Oppie)”,奧本海默稱她為“Jiejie”,這是一個親熱的稱呼,中文意思是“姐姐”。

我父親無法證實下麵這個故事,但我經常聽到它:當他1947年出生在普林斯頓時,我祖母的一位朋友,也是逃離戰亂恐怖的科學家曾到醫院來探望過她。他的名字叫阿爾伯特·愛因斯坦。

07

2012年紀念祖母誕辰的中國之行期間,在紀念活動中和車上,一位親戚問:我們今晚去看一場戲好嗎?

我想,有一個晚上與親密的家人一起避開人們的注意力也不錯。可是當我們到達劇院時,我看到了節目的標題:《吳健雄》,當然不可能是別的。

記得在紐約的時候祖母帶我去看過中國戲劇,服裝多、化妝重、布景少的那種,有人拉二胡,還有一條巨大的眼睛鼓出的龍在黑暗中遊動。

不過,《吳健雄》是一部精心製作的現代話劇。帷幕升處,講的是中國一個村莊裏一個有著改變世界的遠大抱負的小女孩的故事。話劇展示了很多真實的方麵:她對父親的摯愛,她難得地受到了良好的教育。同時它也有(更多)的超現實情節。當她到達美國時,金門大橋、帝國大廈和拉什莫爾山總統群像的紙板剪影同時出現在布景裏,歌手們穿著輪滑鞋繞著舞台翩翩起舞,看到這裏我差點笑出聲來。

我祖母沒有回到中國的事實似乎是一個特別的症結所在:這部話劇用幾次獨唱曲來表現她留學美國是為了用科學拯救中國。一個扮演我父親的小男孩幾次出現在場景中,包括有一次他跑進房間,手裏揮舞著護照,並頑皮地問道:誰還會想離開美國?

扮演我祖母的女演員狠狠地扇了他一巴掌,他摔倒在地上哭了。

我轉頭看了看父親的反應。

他睡著了。

1957 年 1 月 15 日,吳建雄和她的同事,包括後來的諾貝爾獎獲得者李政道(右),在哥倫比亞大學舉行新聞發布會,宣布他們的突破性發現

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胥鈞屏 回複 悄悄話 袁家騮的生父是袁克文 (袁世凱的二兒子),生母是薛麗清 (青樓女子)。
二人歡好後,生有一子,即是後來甚有聲望的華裔美籍物理學家袁家騮。
袁克文娶有5個姨太太,她們是:情韻樓、小桃紅、唐誌君、於佩文、亞仙。
袁克文共有4子3女,皆為埋首學問的知識分子。其中家彰、家騮留學美國,都頗有建樹。
胥鈞屏 回複 悄悄話 那個時候,李政道看起來很年輕。
胥鈞屏 回複 悄悄話 看來吳健雄的論證實驗設計巧妙,但難度不高。 以至於哥大另一團隊,僅四天也成功證明,後來芝加哥大學隨後也有人用實驗證明。
胥鈞屏 回複 悄悄話 其實,這個部分是最主要解惑的部分,提出的理由很可信。
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