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吳建雄生平的所有故事

物理學家吳建雄

人物簡介

被稱為物理女王的吳建雄(1912—1997 ),江蘇太倉人,出生於上海,1936年到美國加州大學學習,獲得博士學位後壹直留在美國,成了著名的美籍華裔物理學家。

科研成果

1956年,楊振寧和李政道首次提出了“宇稱不守恒定律”,推翻了長期來被人們捧為金科玉律的“宇稱守恒定律”。吳建雄為了證明楊、李理論的正確性,幾乎整天鉆在實驗室裏,餓了啃個面包,渴了喝杯牛奶,每天睡眠只有四個小時。辛勤的勞動終於換來豐碩的成果:證明楊、李定律是正確的,轟動了國際物理界。有人說,吳建雄解開了原子物理和核物理的第壹號謎底。

榮譽評價

吳建雄曾師從“中國雷達之父”束星北。她在原子光譜、量子力學等方面完成了許多意義重大的實驗,因而獲得了壹系列榮譽。1974年,她被美國科學界授予“今年最優秀科學家”的稱號,她是獲得這項榮譽的第壹位女性。1975年,吳建雄被選為美國物理學會會長。在強手如林的美國物理學界,物理學會的會長由壹名女性擔任,這是破天荒的事情。同年,美國總統福特還在白宮向她頒授國家科學勛章。1978年她又獲沃爾夫基金會首次頒發的高達10萬美元的獎金。這項獎金專門獎勵對科學和人類有特殊貢獻的人,吳建雄是獲得這項獎金的第壹位物理學家。吳建雄還先後獲得世界上15所著名大學的名譽博士學位。西方科學界稱她是物理女王。

物理女王之路

物理第壹夫人

--太倉吳健雄家族

吳建雄是吳氏家族在海外最為耀眼的明星之壹。她留學美時獲得物理學博士後,專攻物理研究,曾躋身美國"曼哈頓計劃",破解"蔔之謎",是美國物理學會有史以來的第壹位女會長,獲得"世界物理科學第壹夫人"的殊榮。

(壹)家世與童年

吳健雄,女,江蘇太倉瀏河人,1912年5月31日出生,1997年2月16日因中風病逝於美國紐約,享年八十五歲。

由上海市出城逆著東南方向出海的長江,向西北方大約壹小時車程,便是吳健雄的出生地--瀏河。吳健雄小名叫薇薇,是吳家第二個出生的孩子,上下各有壹哥壹弟。在她這壹輩,是排行健字輩,第二個字則是以"英雄豪傑"順次采用。因此哥哥叫健英,她叫健雄,弟弟叫健豪。

吳健雄的祖父吳挹峰,曾在清末中過秀才,由於受重男輕女思想的影響,吳健雄的出世,並沒有給他帶來多大的喜悅,吳健雄也因此沒有受到恣意的驕寵。可幼時的薇薇不但長眉秀目,而且聰明伶俐,特別在詩文背誦、識字和算學方面顯現出頗不尋常的智力,便叫爺爺日漸喜歡上這個孫女了。吳健雄的父親吳仲裔,生於1888年,是壹個思想極端開明,有見解、有膽識的人物。吳健雄出生時他二十四歲,和吳健雄最為親近,相當疼愛吳健雄,對吳健雄的壹生也有著最深遠的影響。

吳仲裔小時候就學於太倉縣立第三高等小學,畢業後考入上海著名的南洋公學(上海交通大學的前身)。南洋公學開放的環境,使他接觸到了不少西方國家傳來的自由、平等思想,閱讀了許多談論人權和民主的書籍。後來在上海洋行裏做過事,不但英文很好,而且見多識廣。吳仲裔還是個興趣廣泛的人,無線電、狩獵、彈風琴、唱歌、吟誦古典詩詞......都有相當造詣,他總是走在時代的前面,提出問題,熱衷學習。在對子女教育方面,雖然不強加要求,但看出吳健雄自幼沈靜好學,資賦不凡,也就特別著力給她壹些導引,教壹些新的知識。他常看上海商務印書館出版的"百科小叢書",給吳健雄講述其中壹些科學家的故事,他還不時將當時上海《申報》上壹些科學趣聞,念給識字不多的吳健雄聽。使吳健雄很小就崇拜科學家,並對探索奇妙的自然知識深感興趣。特別是吳仲裔自己動手組裝的礦石收音機,更使吳健雄著迷,對收音機裏傳來的遙遠信息,總是悠然神往,吳健雄和她的兄弟也因此看了比其他孩子多得多的書籍,學到了比其他孩子多得多的知識。

不僅如此,吳仲裔還註意把先進思想、文化知識傳播給鄉親們。瀏河當時有座火神廟,由於匪患,香火寂滅已久,其院落被商團利用操練。匪禍平定後,他說通地方鄉紳,帶頭將廟裏的泥塑木雕拆除,改建成壹所明德女子職業補習學校,自己親任校長。他還自己動手做礦石收音機,不但給自己家裏裝了壹臺,還裝了好幾臺送給鄉人,因為當時鄉人沒有娛樂,暇時便上茶館,於是他給每家茶館送去壹臺,使去茶館的鄉人都有機會由收音機接觸到外在的廣闊世界。夏天還到上海租電影回來放給大家看,也可達到壹些教育鄉民的目的。

吳健雄的小學教育正是在父親創建的明德學校進行的。這所學校不但給了吳健雄壹些正規的教育,而且她父親創建學校的過程,在地方鄉裏勇於任事、開風氣觀念之先的作為,使吳健雄引以為傲,受到許多啟發。

在中國成為民主***和國的頭十壹個年頭,雖然外界是壹片兵燹動亂,但吳健雄卻是很幸運的,她不但度過了壹個美好快樂的童年,而且還受到了較早的家庭啟蒙教育和正規的學校教育,這對吳健雄十壹歲以後離開瀏河到離家五十裏的蘇州女子師範去念書,對她今後的成長,有著極為重要的影響。

1.胡適的得意弟子

1923年,十壹歲的吳健雄參加了蘇州第二女子師範的入學會考,在接近萬人的考生中,她以名列第九的成績成為考入女師二百人中的壹員。蘇州第二女子師範當時是壹個相當有名氣的學校。除了聘有許多優秀教師,教授新式課程#1-,還經常邀有名的學者來校演講,甚至有許多是國外的知名學者。胡適先生就是受邀來校演講的諸多著名學者中的壹位。其實胡適來校演講以前,吳健雄已經在圖書館裏的《新青年》、《努力周報》等雜誌上看過胡適的文章。她對於這位在美國留過學,回國後亟想改造舊中國的年輕北大教授的新穎思想,早已衷心地向往。

胡適那壹次到蘇州女子師範來演講,吳健雄在女子師範已有相當時日,校長楊誨玉由於知道吳健雄的文章寫得很好,又對胡適很崇拜,便讓吳健雄負責記錄整理胡先生的演講。胡適那次演講的題目是《摩登的婦女》,內容是講婦女應如何在思想上走出舊傳統。為說明道德標準是和生活水準有關系的,胡先生還舉了壹個例子,說中國壹個窮得不得了的老太太,以拾荒為生,如果她無意間在垃圾堆裏找到錢或有價值的東西,壹定不會送還人的。他這種將人性作比較客觀評量的思想,對比壹些倡言道德修身的舊想法,給吳健雄以很大的啟發。聽完胡在女中的演講後,余興未盡的吳健雄第二天又來到附近的東吳大學聽胡先生的演講。那天講的是新時代的婦女,也談到社會的改造,這些新思想使少年健雄思緒澎湃,激動不已。

吳健雄在蘇州女子師範,雖然在同學中年紀個頭很小,但是由於聰穎過人,很快就成為同學和師長喜愛的學生。1929年,吳健雄以最佳成績由蘇州女師畢業,並且被保送南京的中央大學。按規定師範畢業後要先教書服務壹年,才能繼續升學,但由於當時此規定並沒有那麽嚴格,因此,吳健雄在這壹年當中,並沒有去教書,而是進了上海的中國公學,目的是補習壹下自己感到比較弱的課目,為壹年後的中大學習奠定堅實的文化基礎。中國公學是我國第壹所私立大學,是留日學生憤恨日人歧視,集體退學回國自力在1906年創辦的。胡適早年也在這裏念過書。他當時雖在北大教書,不過亦自兼中國公學校長,對學校多有興革,除聘來許多壹流學者任教,自己還教授壹門文化史的課程。

胡適當時是舉國知名的學者,加上他翩翩的風采和廣博的才學,更使他成為明星般的人物。他在上海中國公學的課,是壹周壹次,兩個小時。每次胡適由北平到上海來上課,總是壹連講兩小時,由於選課的人數太多,壹般教室坐不下,於是在大禮堂上課。

壹開始,胡適並不認識吳健雄,因為壹次考試,才使胡適知道了他有壹個極優秀的學生吳健雄。那壹次考試,吳健雄坐在中間最前面,就在胡適面前,考試總***三個小時,可吳健雄在頭兩個小時裏就把試題做完並頭_個交了卷。吳健雄聽見胡老師說:"哈,我們這有個人,她坐得很直,考; 試寫東西沒停過,不到兩個鐘頭就寫好了。"

胡適很快地看完卷子,送到教務室去,正巧楊鴻烈、馬君武都在,胡適就說,他從來沒有看到壹個學生,對清朝三百年思想史懂得那麽透徹,我給了她壹百分。楊鴻烈、馬君武二人也同時表示,班上有壹個女生總是考壹百分,於是三人各自把這個學生的名字寫下來,結果拿出來壹對,三人寫的都是吳健雄。

吳健雄和胡適的這段師生經歷,不但吳健雄認為對她影響深遠,胡適也曾在公開場合說過,這是他生平最得意,也最值得自豪之事。除了數理和文史課程,吳健雄還跟壹個當時很出名的女作家黃白薇學習寫作。有壹回吳健雄由上海到吳淞,在吳淞口看到壹個船上人家生活的艱苦,便寫了壹篇文章給黃白薇。黃白薇認為寫得好極了,大受感動之余,還寫了壹封勉勵的信,差人專程送到吳健雄在吳淞中國公學的宿舍裏。

在上海中國公學這壹年,吳健雄為自己正式進入南京中央大學,作了各種各樣的準備工作。由於她準備在中央大學裏研習科學,但是又覺得自己這方面學習得不足,因此心中很有些不安。她父親知道女兒的想法,不但鼓勵吳健雄要不畏艱難地勇往直前,還特別去買了三本數學的書:壹本三角,壹本範氏代數,壹本幾何。吳健雄暑假裏就在家裏自修,弄懂了這些她在師範課程中學得不夠的東西。這個經歷使她養成了自修的習慣。

吳健雄這段立誌向學的成長期曾受到多位師長的教誨和鼓勵,但給她啟蒙和教導最為深遠的,還是她的父親和胡適老師。對於父親,吳健雄總是記得他的許多新觀念和看法,父親對她的教誨雖嚴,但是十分尊重她。胡適對吳健雄的影響則是既深且長的,原因是胡適不但在中國公學教過她,後來也壹再和吳健雄在中國及美國的許多地方見面和談話。胡適對吳健雄萬分賞識,期許甚高,後來在旅行中看到書店中有英國大物理學家盧瑟福的書信集,認為那時已在美國念物理的吳健雄壹定會感到興瓶柵皿了客稟蛤舶旱德雄對千胡活的磐櫨歲情.壹盲銘感在。

2.走上專攻物理之路

1930年秋天,吳健雄正式進入南京中央大學。初進中大時,吳健雄念的是數學系,但她逐漸感到自己最大的興趣在物理方面,於是,壹年之後,她毅然轉到了物理系。那時中大物理系有許多名師,像研究光學的系主任方光圻,曾在歐洲跟隨居裏夫人做過研究的施士元,後來成為中國著名天文學家並擔任過南京紫金山天文臺臺長的張鈺哲,以及教電磁學的倪尚達等,這些老師對吳健雄以後成為物理學方面舉足輕重的人物都起到了至關重要的作用。吳健雄在中大起初和別人同住壹個宿舍,並不太參與娛樂活動,但為了能專心致誌地讀書,後來她幹脆搬進了單身宿舍。吳健雄的求學態度是極其認真嚴肅的,經常為壹個問題想不通夜裏獨自思索,而且得不到答案就不上床睡覺。住進單身宿舍後,人們經常看到她在搖曳燭光裏獨坐看書思考的身影。這期間,對吳健雄最為愛護的叔父吳琢之,假日經常會開車來接她和同學出去逛逛,或吃個小館子,吳健雄有時會壹起出遊,多時她會推辭不去,假日留在學校念書。吳健雄不但在數學物理方面有著極高的才分,對藝術文史也很感興趣,而且也頗有自己的壹套看法,壹直受到同學朋友的極高贊佩。但吳健雄從不自傲,交了許多好朋友。她不但有師範時代的吳子我、史人範等老友,還交了許多新朋友。朋友中特別相熟的,壹個是念化學的朱汝華,她後來成為壹位傑出的學者,也在美國有突出的成就;另壹個是董若芬,和吳健雄是同鄉,後來壹同結伴乘輪船赴美念書;還有壹位很特別的女朋友就是曹誠英,她是胡適二嫂同父異母的妹妹,很有才華,曾與胡適有過壹段戀情,胡適每次到中大看望曹誠英,曹誠英總是燒上幾個菜,叫上吳健雄壹起來吃,吳健雄也因此和胡適就更加熟悉了。當然,吳健雄也有壹些異性朋友,但在中大四年時光中,她生活的重心還是求知,從沒有分心於男女之情。

進入中大壹年後,中國東北爆發了日軍入侵的"九壹八事變",第二年又有日軍登陸淞滬的"壹二八事變",壹時間舉國沸騰,民情激憤,年輕學子也紛紛遊行示威,要求對日采取強硬態度。

在這個大動蕩時代的沖擊中,吳健雄益發懂得只有長遠地培養自己的力量,未來才能有走出困境的實力,因此在偶爾參加遊行請願之余,最大的心神,還是專註於對物理科學方面的學習。同時她還在理學院旁聽其他課程,因而得到同學師長的極高贊賞,教授她的老師施士元、方光圻等對她更是萬分欣賞,就連壹些不教她課的老師都認為她前途無量。. 經過四年的艱苦努力,1934年吳健雄以優異成績從中央大學畢業,她先到浙江大學去當了壹年助教。當時的浙江大學被譽為"東方的劍橋"。"中國氫彈之父"王淦昌曾就教於該校,得到諾貝爾物理獎的李政道先生也是從這兒讀完大學走出去的。吳健雄到了物理研究所,便和由美國密西根大學獲得博士學位回來的顧靜薇壹塊工作。這兩位有雄心的新女性都想窺探原子內部的奧秘,她們在低溫下測定某種氣體的光譜,朝夕埋首於暗室中,幾乎到了廢寢忘食的地步。那時候物理所在午餐過後,大家可以小憩片刻,有人伏案小睡,有人會曬曬太陽散散步,而吳健雄不但經常連吃飯也忘記,甚至星期天也是這樣工作的。為了掌握更多的知識,此時的吳健雄已決心出國繼續念書,因此在勤奮工作的同時還努力學習英文,顧靜薇對她的這壹想法非常支持,也十分鼓勵。過去對她最為賞識的胡適,有壹次來物理所,也特別找到她的實驗室去看她,吳健雄喜出望外的同時,更堅定了出國留學的決心。

1936年7月,吳健雄得到叔叔的資助,準備到美國密西根大學去念書。同年8月的壹天,吳健雄的父母家人親戚朋友,齊聚黃浦外灘給她送行。與她同行的還有她的同鄉董若芬。本以為只是出國幾年,很快就可以學得知識回家的,哪知道這壹去就是三十七年的離別,她再也沒能見到至愛的雙親。

3.相克栗博士

吳健雄先到的是美國舊金山,在此她探望了壹個林姓女同學,本想壹個禮拜後前往密西根大學,但這期問突然改變了主意,在加州柏克萊留了下來。

原來,女同學的丈夫郭先生在加州大學柏克萊分校任教,經郭先生介紹認識了柏克萊分校中國學生會會長維克多·楊,此人很活躍也很熱心,給吳健雄引見了兩個禮拜前剛到此念物理的中國留學生袁家騮。袁家騮是清末重臣、民初重要人物袁世凱的孫子,當時吳健雄並不知道袁家騮和袁世凱的關系。在袁家騮的帶領下,吳健雄參觀了建在壹座小山丘上的柏克萊校區。在國內做過壹些x光晶體衍射光譜實驗的吳健雄,看到柏克萊物理系各種不同的實驗,頻頻詢問之余,心中是無比的興奮。當然,最讓吳健雄印象深刻的,是放射性實驗室的壹具三十七英寸的可以用於加速帶電粒子,撞擊不同原子核,進行當時最熱門的原子核實驗的回旋加速器,還有柏克萊物理系的壹批年輕而頂尖水準的物理學家,像發明和建造回旋加速器的勞倫斯,絕頂聰明的年輕理論物理學家奧本海默。聰慧過人、對物理科學發展有著極佳眼界,又具強烈成就動機的吳健雄,很快就發現柏克萊物理系無可抗拒的吸引力,感到這正是她夢寐以求的探索科學知識之地。為此,她毅然決定留在柏萊克。

於是她由袁家騮陪著,去見了當時柏克萊物理系的主任柏基。盡管柏基對中國人和女性有偏見,但這並沒有妨礙他看出吳健雄超凡的物理才分,柏基深知要造就壹個好的物理系,除了壹流的老師,也要收壹流的學生。因此,雖然學校已經開學,柏基還是特別破例接受吳健雄的申請,歡迎她進入柏克萊物理研究所就讀。

吳健雄在柏克萊停留下來,住進離學校不遠的國際學舍裏,除了科學,她也努力學英文和了解美國事務。但是有兩件事,她卻壹直保有中國式的品味,其中之壹是衣著,吳健雄的衣著總是中國式的高領旗袍,另外壹樣就是飲食。吳健雄對學生餐廳裏的洋式食物極不習慣,甚至填不飽肚子。為能吃上可口的中國飯菜,經朋友幫忙,她在校園外找到壹個中國飯館,飯館老板很好,答應吳健雄可以只收美金兩毛五分錢供吃壹頓飯,***有四個菜壹湯,飯隨便吃,只是不能點菜,店裏有什麽給什麽。吳健雄覺得既合口味又經濟實惠,便經常到那裏去吃飯,有時還拉著同學好友壹塊去,像袁家騮和以後認識的烏蘇拉、蘭姆都是吳健雄請來的常客。

在柏克萊物理所的前兩年,吳健雄和同學壹塊上課,大約有十五個人。壹年過後,吳健雄的成績相當好便想向學校申請獎學金。那時候美國對東方人是很歧視的,過去也從沒有給過東方學生獎學金,系主任柏基怕董事會有意見,只能給吳健雄和袁家騮錢數較少的助讀金。為此,袁家騮只好轉到了能得到獎學金的加州理工學院,這還引起柏克萊物理系主任柏基很大的不快。

吳健雄繼續留在柏克萊物理系,繼續認真地上課求知。頭兩年的壹般課程上完後,吳健雄要開始準備她的博士論文報告,也就是說她要開始找壹個指導教授,選定壹個實驗題目,開始為她將來要長久從事的科學實驗工作,取得壹個入門的資格。指導吳健雄做實驗的,名義上是柏克萊放射實驗室主持人,大科學家勞倫斯,實際上卻是20年代跟隨大科學家費米在羅馬做出壹些有名原子核實驗工作的塞格瑞。

1938年吳健雄的頭壹個實驗工作,由勞倫斯指導,題目是探究放射性鉛因產生口衰變放出電子,而激發產生出兩種形態x光的現象。這個工作與當時的著名科學家如烏楞拜克、貝特和海特勒的理論工作有著直接的關系。1939年1月鈾原子核分裂的消息正式公開之後,全世界原子核物理領域的科學家都迫不及待地開展相關的實驗工作。

1939年吳健雄由塞格瑞指導進行的實驗,也正是研究鈾原子核分裂的產物。這壹系列的實驗工作對吳健雄而言,有兩大重要意義,其壹,這些實驗雖有塞格瑞指導,但大多數是由吳健雄獨立完成的,另外,其中的壹項結果,對於後來美國制造原子彈的"曼哈頓計劃"提供了關鍵的貢獻。

吳健雄壹開始的實驗工作是精確而細致的,因此,無論是她名義上的指導者勞倫斯,還是實際和她壹塊工作的塞格瑞,都對她極為贊賞。她經常在實驗室中工作到很晚,由於系裏擔心她壹個人半夜裏擊同圍際堂會會不寄傘.佰耍另外壹位也.經常在實驗室中工作到很晚的同學威爾森,開他的老爺車送吳健雄回去,吳健雄多半是在淩晨三、四點鐘回家。

吳健雄是1940年得到博士學位的。她的研究論文就是前面提到的兩項研究,這兩項研究不但都寫成論文,發表在國際上最重要的《物理評論》期刊上,實驗結果在科學上也都有相當重要的意義。吳健雄得了學位之後,繼續在柏克萊做了兩年博士後研究。她的實驗工作是研究鈾元素的分裂產物以及壹些元素的放射性同素,因此經常要利用回旋加速器撞擊靶後產生的中子束。那時勞倫斯為了得到建造回旋加速器的經費,總要強調加速器應用在治療癌癥方面之功用,因此也確實有壹些病人在接受照射治療。吳健雄通常總是早上六點就去,等病人壹停止治療,她馬上就開始工作。

吳健雄在原子核分裂和放射性同位素方面的傑出工作,當時已經使她成為奧本海默等許多大科學家口中的"權威專家",經常被請到討論會上講這方面的壹些專題。甚至後來有人請塞格瑞去講核分裂時,他都要南罩麒}棚!肚浦廿占老基蚣土日吳健雄專心致誌於科學研究,但她並沒忘記自己出國的目的。中日戰爭爆發後,她曾經想過是不是要回到中國去,後來日本發動太平洋戰爭,航路郵件斷絕,更使她望斷鄉關。

由於吳健雄才分出眾,勤奮努力,加上外貌嫵媚,氣質高雅,個性又開朗率真,引來許多男同學的傾心追求,但最終成為她終生伴侶的是袁家騮。二人於1942年5月30日,在加州理工學院所在的洛杉磯帕沙迪納結婚。婚後,他倆來到美國的東岸工作,吳健雄接受了史密斯女子學院的約聘,袁家騮則在RCA公司從事國防研究工作。次年,吳健雄進入美國東岸常春藤盟校的普林斯頓大學任教,二人也搬到普林斯頓居住。