姓名:吴健雄
出生地:江苏太仓县
生卒年:1912—1997年
历史评价LiShiPingJia
吴健雄是世界最杰出的女性实验物理学家,有“核物理女皇”、“中国居里夫人”和“物理科学的第一夫人”之称。
吴健雄1912年5月31日生于江苏太仓县浏河镇,她出身于书香门第。父亲吴仲裔在家乡创办了明德女子职业补习学校。由于父母提倡男女平等,吴健雄从小就能与其兄弟一样读书识字。在家乡读完小学,1923年考入苏州市第二女子师范学校,1927年以优秀成绩从师范学校毕业,任这一所小学教师。两年后考入南京国立中央大学数学系,一年后转入物理系,1934年获得学士学位后,受聘到浙江大学任物理系助教,后进入中央研究院从事研究工作,1936年入美国加利福尼亚大学,1940年获博士学位,1942年在美国与袁家骝博士结婚,1944年参加了“曼哈顿计划”(研制原子弹),1952年任哥仑比亚大学副教授,1958年升为教授,同年,普林斯顿大学授予她名誉科学博士称号,并当选为美国科学院院士,1972年起提任普林斯顿大学物理学教授直到1980年退休,1975年曾任美国物理学会第一任女性会长,同年获得美国总统福特在白宫授予她的国家科学勋章,这是美国最高科学荣誉,1978年在以色列获得沃尔夫奖,1982年受聘为南京大学、北京大学、中国科学技术大学等校的名誉教授,是中国科学院高能物理研究所学术委员会委员,1994年当选为中国科学院首批外籍院士。吴健雄以其卓越的贡献赢得了崇高的荣誉。
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关于量子力学的基本哲学方面的实验
吴健雄等早在1950年就发表了一篇关于“散射湮没辐射的角关联”的文章,实验表明具有零角动量的正、负电子对湮没后发出的两个光量子,如狄拉克理论所预料,将互成直角而被极化,也证明正电子与负电子的宇称相反,说明与目前的量子力学并无矛盾。1975年吴健雄等又发表了一篇题为“普顿散射的湮没光子的角关联以及隐变量”的文章,报道他们测得的在一很宽的散射角范围内到达符合的康普顿散射光子的角分布,其结果与假设电子与正电子有相反的宇称为前提而得到的标准的量子力学计算相符。J.S.贝尔(Bell)在1964年曾对任何局部隐变量理论所能预言的角分布取值范围作了限定,而吴健雄等所观察到的角分布在假设通常的量子力学康普顿散射公式是正确的前提下并不符合贝尔的限定,这样也就再次对局部隐变量理论作了否定,从而在更高程度上支持了量子力学的正统法则。
吴健雄主要从事核物理和弱相互作用等方面的实验研究。最主要的贡献是,1957年用β衰变实验证明了在弱相互作用中的宇称不守恒。1956年之前,吴健雄在β衰变方面做过一些出色的实验。1956年李政道、杨振宁提出在β衰变过程中宇称可能不守恒之后,吴健雄立即领导她的小组进行了一个实验:在极低温(0.01K)下用强磁场把钴-60原子核自旋方向极化(使自旋几乎都在同一方向),然后观察钴-60原子核β衰变放出的电子的出射方向。她发现绝大多数电子的出射方向都和钴-60原子核的自旋方向相反。就是说,钴60原子核的自旋方向和它的β衰变的电子出射方向形成左手螺旋,而不形成右手螺旋。如果宇称守恒,两种方向应该机会均等,即必须左右对称。现在左右手螺旋两种情况明显地机会不相等,所以这个实验结果证实了弱相互作用中的宇称不守恒。这在整个物理学界产生了极为深远的影响。
——传世佳言——
吴健雄是世界公认的最杰的女性物理学家。她的用功是有名的。上学的时候,功课做不完,题目想不出是不上床睡觉的。
现代物理学发展中的其他一些重要理论问题或争论,通过吴健雄的一系列实验工作,也得到了解决和证明或一定程度上的澄清。1963年她对β衰变的系列实验工作证明了核β衰变中矢量流守恒定律,在物理学史上第一次由实验证实电磁相互作用与弱相互作用有密切关系,对后来电弱统一理论的提出起了重要作用。在1959年穆斯堡尔效应发现之后,吴健雄对它进行了深入的研究,将穆斯堡尔光谱法用于生物学中大分子的结构研究。为了证实轻子数在弱作用中守恒律的有效性,吴健雄等在深达2000余英尺的纯盐矿中安置了测量双β衰变仪器,证明了轻子数守恒到10-3以上。早在1950年以前,她已经做了一个关于量子力学的基本哲学的实验,结果表明正电子与负电子的宇称相反。1970年她的实验小组对此作了进一步实验,在更高程度上支持了量子力学的正统法则,再次否定隐变量理论。此外,她对粒子或辐射探测器的研制也有不少贡献。
1997年2月16日在纽约病逝,终年85岁。