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核物理女王吳健雄與計(jì)量

2021/4/29 18:27:40

美國郵政署（US Postal Service）宣布將于2021年2月11日（農(nóng)歷庚子年的最后一天）發(fā)行永久紀(jì)念郵票，向20世紀(jì)最具影響力的核物理學(xué)家之一——吳健雄教授（1912-1997）致敬。郵票的發(fā)行關(guān)鍵詞為吳健雄（#ChienShiungWu）和女科學(xué)家（#ScientificWomen），在中國農(nóng)歷新年到來之際發(fā)行這枚帶有中國色彩的郵票非常具有紀(jì)念意義。

該郵票采用了華裔藝術(shù)家麥錦鴻（Kam Mak）的原創(chuàng)畫作，由埃塞爾·凱斯勒（Ethel Kessler）設(shè)計(jì)，畫像中的吳健雄身著黑白花紋高領(lǐng)旗袍，背景由天青石顏料繪制，郵票面值為普通郵件一盎司重量的價格，是一枚20格的永久郵票。

積健為雄的一生

吳健雄于1912年5月出生在中國江蘇太倉市，屬“健”字輩。她的父親吳仲裔思想先進(jìn)，給她取名為雄，希望她不讓須眉，積健為雄。1940年，吳健雄在加州大學(xué)伯克利分校取得物理學(xué)博士學(xué)位，不久之后，她進(jìn)入哥倫比亞大學(xué)工作，并參與曼哈頓計(jì)劃，從事鈾原子核裂變研究。

宇稱不守恒試驗(yàn)——計(jì)量支撐科學(xué)發(fā)展

吳健雄對物理學(xué)的重要貢獻(xiàn)之一是用實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證了物理學(xué)家李政道和楊振寧提出的宇稱不守恒定律。

對稱和守恒是物理學(xué)的基礎(chǔ)，物理學(xué)家認(rèn)為所有自然規(guī)律在同樣的鏡像反演下保持不變，即宇稱守恒。1956年，李政道和楊振寧請吳健雄利用實(shí)驗(yàn)物理方面的知識驗(yàn)證他們的理論——宇稱守恒在β衰變的過程中不成立。位于華盛頓哥倫比亞特區(qū)的美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（National Bureau of Standard，NBS）的實(shí)驗(yàn)室具備實(shí)驗(yàn)所需的絕對零度溫度條件，并且NBS研究人員具備排布原子核的能力，因此，吳健雄選擇在NBS進(jìn)行試驗(yàn)，并與NBS研究員歐尼·安布勒（Ernie Ambler）進(jìn)行合作。實(shí)驗(yàn)證明放射性原子60Co的衰變不符合宇稱守恒，在整個物理學(xué)界產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響。1957年，李政道和楊振寧獲得諾貝爾物理學(xué)獎。

NBS是美國國家計(jì)量院——美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）的前身，NIST網(wǎng)站專門介紹了吳健雄與宇稱不守恒實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的設(shè)備和部分文件也在NIST博物館中展出，向世界各地的研究人員宣傳這一重要成果。該實(shí)驗(yàn)證明，計(jì)量對精密實(shí)驗(yàn)起到關(guān)鍵支撐作用，對物理理論的驗(yàn)證起到重要作用，對科學(xué)創(chuàng)新起到推動作用，并從側(cè)面展現(xiàn)了計(jì)量與諾貝爾獎密不可分的關(guān)系。

物理學(xué)第一夫人——被諾貝爾獎遺漏的東方明珠

和當(dāng)時許多女性在科學(xué)界的境遇一樣，吳健雄的實(shí)驗(yàn)成果并沒有被承認(rèn)。對此，吳健雄沒有正面回應(yīng)，只是在1964年，麻省理工學(xué)院（Massachusetts Institute of Technology）的一次研討會上，她問觀眾“微小的原子、原子核、數(shù)學(xué)符號，亦或是DNA分子是否對男性或女性也有偏好呢？”

雖然未獲諾貝爾獎，吳建雄在她的研究生涯中獲得了許多榮譽(yù)，比如，1958年成為第七位當(dāng)選美國國家科學(xué)院院士的女性；1975年成為第一位擔(dān)任美國物理學(xué)會主席的女性，并獲得美國國家科學(xué)獎?wù)拢?978年成為第一位獲得沃爾夫物理學(xué)獎的人，以及獲得普林斯頓大學(xué)授予女性的第一個榮譽(yù)博士學(xué)位；2020年當(dāng)選《紐約時報》全球百年百名婦女（100 Women of the Year）。

美國駐意大利大使克萊爾·魯斯（Clare Luce）曾評價道：盡管如此，吳健雄也證明了男女之間的守恒，即女性也能站在科學(xué)界之巔。作為華裔女科學(xué)家，吳健雄在以男性為主導(dǎo)的領(lǐng)域，憑借其對實(shí)驗(yàn)物理學(xué)深入的研究，確立了自己在物理界的地位。她推翻了在物理學(xué)領(lǐng)域的基本定律，推動了當(dāng)代物理學(xué)的發(fā)展，以實(shí)際行動踐行著父親對她的厚望。

1997年，吳健雄在紐約病逝，享年85歲。遵照本人遺愿，這位“物理學(xué)第一夫人”安葬于故鄉(xiāng)江蘇省太倉市，靜靜守護(hù)著自己掛念的故土。（文：王瑞，圖片來源于網(wǎng)絡(luò) ）

本文根據(jù)NIST網(wǎng)站www.nist.gov和USPS網(wǎng)站www.usps.com內(nèi)容編寫。NIST成立于1901年，隸屬于美國商務(wù)部，主要在物理、化學(xué)生物、工程、通信、信息技術(shù)等領(lǐng)域進(jìn)行計(jì)量科學(xué)、測量技術(shù)和測試方法研究，是世界領(lǐng)先的國家計(jì)量院之一，在全球享有盛譽(yù)。