人物簡介

吳健雄（1912.5.31-1997.2.16），美籍華人，核物理學家，在β衰變研究領(lǐng)域具有世界性的貢獻，被譽為“東方居里夫人”、“核物理女王”、“物理學第一夫人”。吳健雄是美國物理學會（APS）歷史上第一位女性會長，也曾參與過曼哈頓計劃，是世界最杰出的實驗物理學家之一。吳健雄生于江蘇省蘇州太倉瀏河鎮(zhèn)書香門第的，父親吳仲裔提倡男女平等，創(chuàng)辦明德女子職業(yè)補習學校，對吳健雄的成長起了至關(guān)重要的作用。吳健雄屬“健”字輩，族人依次以“英雄豪杰”取名。乳名“薇薇”的吳健雄雖是女孩，但因排行第二，得了“健雄”這個頗為陽剛的名字。父親吳仲裔希望她不讓須眉，積健為雄。得益于父親的開明思想，吳健雄自小就能與其他兄弟一樣讀書識字。

主要經(jīng)歷

中華民國十二年（1923年），吳健雄小學畢業(yè)后考入蘇州市第二女子師范學校。

中華民國十六年（1927年）以優(yōu)秀成績從師范學校畢業(yè)，任小學教師。

中華民國十八年（1929年），吳健雄考入國立中央大學（今南京大學）數(shù)學系，一年后轉(zhuǎn)入物理系讀書。

中華民國十九年（1930年），吳健雄進入中央大學，攻讀數(shù)學專業(yè)。吳健雄資質(zhì)俊秀，學習游刃有余，在求知欲的驅(qū)動下，她翻閱了一些有關(guān)X光、電子、放射性、相對論等方面的書籍，沒想到一下子便被倫琴、貝克勒爾、居里夫婦、愛因斯坦等科學巨匠給深深地吸引住了。于是，她第二學年便申請轉(zhuǎn)到了物理學系。

中華民國二十三年（1934年），在施士元的精心指導下，吳健雄撰寫了一篇題為《證明布喇格定律》的優(yōu)秀畢業(yè)論文，獲國立中央大學物理系學士學位，她于1934年離開了母校。畢業(yè)之后她受聘到浙江大學任物理系助教，不久進入中央研究院從事研究工作。

中華民國二十五年（1936年），入美國加州大學伯克利分校，師從物理學界巨擘歐內(nèi)斯特·勞倫斯、塞格瑞、奧本海默等物理學“巨頭”。

中華民國二十七年（1938年），當吳健雄正式開始做原子核物理實驗時，這還是一個全新的領(lǐng)域。

中華民國二十八年（1939年）由塞格瑞指導吳健雄進行的實驗，正是研究鈾原子核分裂的產(chǎn)物，它的一項結(jié)果為美國制造原子彈的曼哈頓計劃做出了重要貢獻。

中華民國二十九年（1940年），獲得物理學博士學位后，她的學位論文發(fā)表在物理學界權(quán)威的《物理評論》上，吳健雄起初是在史密斯學院擔任講師，1944年到普林斯頓大學擔任講師，并定居于普林斯頓。

中華民國三十一年（1942年）五月三十日，在美國與袁家騮博士結(jié)婚。

中華民國三十三年（1944年）三月，她前往紐約市哥倫比亞大學，作為資深科學家暫時研究，參與濃縮鈾制程，發(fā)展y射線探測器；當時吳健雄尚未加入美國國籍，以未入籍的身份參加美國機密制造原子彈的曼哈頓計劃。

中華民國三十七年（1948年），獲聘美國物理學會會士。

1952年，任哥倫比亞大學副教授。

1956年之前，吳健雄已因在β衰變方面所作過的細致精密又多種多樣的實驗工作而為核物理學界所熟知，同年李政道、楊振寧提出在β衰變過程中宇稱可能不守恒之后，吳健雄立即領(lǐng)導她的小組進行了一個實驗，在極低溫條件下用強磁場把鈷-60原子核自旋方向極化，而觀察鈷-60原子核β衰變放出的電子的出射方向。他們發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)電子的出射方向都和鈷-60原子核的自旋方向相反。這個實驗結(jié)果證實了弱相互作用中的對稱不守恒，在整個物理學界產(chǎn)生了極為深遠的影響。

1957年1月15日，吳健雄的實驗多次證實了楊振寧、李政道的設(shè)想，她將實驗報告整理成論文，寄到了《物理評論》。同日，哥倫比亞大學為這項新的發(fā)現(xiàn)史無前例地舉行了一場記者會。第二天，《紐約時報》以頭版報道了吳健雄實驗的結(jié)果。消息傳出后，世界各地的科學家，都奔往吳健雄所在的實驗室。吳健雄也接到無數(shù)大學和實驗機構(gòu)的邀請，要她去講述她的實驗結(jié)果。但由于某些原因，吳健雄未能與楊李二人共同獲得1957年的諾貝爾獎。很多人為她感到不公，但她本人從未作出任何回應(yīng)。只是在給1988年諾貝爾獎得主史坦伯格的祝賀信上寫道：“盡管我從來沒有為了得獎而去做研究工作，但是，當我的工作因為某種原因而被人忽視，依然是深深地傷害了我?！?/p>

1958年，晉升哥倫比亞大學正教授，同時獲選為普林斯頓大學創(chuàng)校百年來第一位女榮譽博士，同一年她還當選為第一位華裔美國國家科學院院士，被列入《美國科學名人錄》。

1972年，起提任普林斯頓大學物理學教授直到1980年退休。

1975年，曾任美國物理學會第一任女性會長，同年獲得美國總統(tǒng)福特在白宮授予她的國家科學勛章，這是美國最高科學榮譽，1978年在以色列獲得沃爾夫獎。

1975年，當選美國物理學會會長，獲美國國家科學獎?wù)隆?/p>

1982年，受聘為南京大學、北京大學、中國科學技術(shù)大學名譽教授，是中國科學院高能物理研究所學術(shù)委員會委員。

1982年，在南京大學開辦系統(tǒng)講座，論述了β衰變、宇稱不守恒、穆斯堡爾效應(yīng)等方面的課題。

1984年10月，吳健雄第一次回到闊別40多年的故鄉(xiāng)，參加母校明德學?；謴托Ｃ呙鞯聵锹涑傻涠Y，獨資捐建明德學校紫薇樓。

1986年獲得南京大學榮譽博士學位。吳健雄生前多次探訪南京大學及南京大學物理系，并與導師南京大學教授施士元交流。

1990年，中國科學院紫金山天文臺將國際編號為2752號的小行星命名為“吳健雄星”。

1994年，吳健雄當選為中國科學院外籍院士。

1997年2月16日，吳健雄在紐約病逝，終年85歲。遵照本人遺愿，袁家騮親自護送吳健雄的骨灰回大陸，安葬于蘇州太倉瀏河。吳健雄的墓地在太倉市明德高級中學紫薇閣旁，墓體設(shè)計由貝聿銘任設(shè)計顧問。明德學校的科技樓被命名為“吳健雄樓”，袁家騮捐贈25萬美元作為基建費。他表示，他是瀏河的女婿。瀏河是他的第二故鄉(xiāng)。作為一個科學家，他拿不出更多的錢來，但他可請海內(nèi)外優(yōu)秀的科學家來做學校的顧問，推動明德學校的發(fā)展。

主要成就

科研成就

科研綜述

吳健雄為世界現(xiàn)代物理學發(fā)展作出了杰出的貢獻，她在博士在讀期間就參加了制造原子彈的“曼哈頓計劃”，解決了連鎖反應(yīng)無法延續(xù)的重大難題，被人們稱為“原子彈之母”。她還驗證了著名的“弱相互作用下的宇稱不守恒”和“β衰變中矢量流守恒定律”，并先后獲得了各國政府及世界著名大學頒發(fā)的榮譽、學位和獎勵等，成為名副其實的“世界物理女王”。

科學貢獻

1.1957年用β衰變實驗證明了在弱相互作用中的宇稱不守恒。

1956年之前，吳健雄已因在β衰變方面所作過的細致精密又多種多樣的實驗工作而為核物理學界所熟知。1956年李政道、楊振寧提出在β衰變過程中宇稱可能不守恒之后，吳健雄立即領(lǐng)導她的小組進行了一個實驗，在極低溫（0.01K）下用強磁場把鈷-60原子核自旋方向極化（即使自旋幾乎都在同一方向），而觀察鈷-60原子核β衰變放出的電子的出射方向。他們發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)電子的出射方向都和鈷-60原子核的自旋方向相反。就是說，鈷-60原子核的自旋方向和它的β衰變的電子出射方向形成左手螺旋，而不形成右手螺旋。但如果宇稱守恒，則必須左右對稱，左右手螺旋兩種機會相等。因此，這個實驗結(jié)果證實了弱相互作用中的宇稱不守恒。由此，在個物理學界產(chǎn)生了極為深遠的影響。

2.1963年用實驗證明了核β衰變在矢量流守恒定律

吳健雄對β變的一系列實驗工作，特別是1963年證明的核β衰變中矢量流守恒定律，是物理學史上第一次由實驗定實電磁相互作用與弱相互作用有密切關(guān)系，對后來電弱統(tǒng)一理論的題出起一重要作用。

3.在β衰變研究在的其他貢獻

關(guān)于β衰變的研究對原子核物理和粒子物理的發(fā)展具有極重要的意義。吳健雄從事這一專門領(lǐng)域的研究多年，被公認為是這方面的權(quán)威。證實了β譜形狀的源效應(yīng)，澄清了早期β衰變理論中的一些錯誤，支持了費米理論。對β衰變的各種躍遷，特別是禁戒躍遷的全部級次進行了系統(tǒng)的研究，豐富和完善了β衰變的理論。對雙β衰變的研究。1970年，吳健雄等報道了一次在美國克里夫蘭附近的一個600余米深的鹽礦井內(nèi)進行的48Ca雙β衰變則實驗。實驗選在深礦井內(nèi)是為了盡量減少宇宙線的背景輻射。

4.關(guān)于量子力學的基本理論方面的實驗

吳健雄1935年愛因斯坦、波多爾斯基、羅森發(fā)表了一篇論文，對哥本哈根學派創(chuàng)立的量子力學描述的完備性提出了疑問，他們的看法可歸結(jié)為一個佯謬。由于對量子力學關(guān)于物理量可測度性及幾率概念的認識有不同看法，愛因斯坦始終認為應(yīng)當有一種理想的、確定的、對物理實質(zhì)有完備敘述的理論出現(xiàn)以代替目前的量子力學數(shù)學結(jié)構(gòu)，因而導了后來有“隱變量理論”的出現(xiàn)，即認為量子力學中的“概率”乃是對某些目前未知的“隱變量”作某種平均的結(jié)果。因此，幾十年來有一些物理學家企圖尋覓這些“隱變量”以建立新的、完備的量子力學，但均未成功。而另一些物理學家則否認有這些“隱變量”存在，事實上已有人證明在希爾伯特的某些條件下，目前的量子力學的數(shù)學結(jié)構(gòu)是不容隱變量存在的。

吳健雄等早在1950年就發(fā)表了一篇關(guān)于“散射湮沒輻射的角關(guān)聯(lián)”的文章，實驗表明具有零角動量的正、負電子對湮沒后發(fā)出的兩個光量子，如狄拉克理論所預(yù)料，將互成直角而被極化，也證明正電子與負電子的宇稱相反，說明與目前的量子力學并無矛盾。1975年吳健雄等又發(fā)表了一篇題為“普頓散射的湮沒光子的角關(guān)聯(lián)以及隱變量”的文章，報道他們測得的在一很寬的散射角范圍內(nèi)到達符合的康普頓散射光子的角分布，其結(jié)果與假設(shè)電子與正電子有相反的宇稱為前提而得到的標準的量子力學計算相符。J.S.貝爾（Bell）在1964年曾對任何局部隱變量理論所能預(yù)言的角分布取值圍作了限定，而吳健雄等所觀察到的角分布在假設(shè)通常的量子力學康普頓散射公式是正確的前提下并不符合貝爾的限定，這樣也就再次對局部隱變量理論作了否定，從而在更高程度上支持了量子力學的正統(tǒng)法則。

5.μ子、介子和反質(zhì)子物理方面的實驗研究

從60年代中期開始的10年間，吳健雄集中力量從事這一中、高能物理領(lǐng)域的實驗工作。發(fā)表了大量論文，有不少工作富有首創(chuàng)性和很高的學術(shù)價值。

μ子物理方面的工作包括：Sn，Nd，W等元素的μ子X射線的同位素移的測定；209Biμ子X射線的磁偶極和電四極矩超精細相互作用的研究；近10種μ子原子中核γ射線的測定等。

介子和反質(zhì)子物理方面的工作主要是利用布魯克海文國家實驗室內(nèi)的交變梯度同步加速器產(chǎn)生的強大的K-，Σ-和粒子流，以高分辨率Ge(Li)探測器為工具，用奇異原子方法準確地測定了這些粒子的質(zhì)量和磁矩。

6.穆斯堡爾效應(yīng)的測量及其應(yīng)用方面的工作

在1958年發(fā)現(xiàn)穆斯堡爾效應(yīng)之后，吳健雄就開始對它進行深入研究。他們專門研制了一種閉環(huán)氦致冷器用于低溫穆斯堡爾效應(yīng)研究，其溫度控范圍為20—300K，對于放射源或庫侖激發(fā)源均可使用。他們用庫侖激發(fā)后產(chǎn)生的穆斯堡爾效應(yīng)，分別測量了鎢同位素(182,184,186W)和鉿同位素(176,178,180Hf)的第一激發(fā)2+態(tài)中的電四極矩的比率，并與轉(zhuǎn)動模型所預(yù)期的結(jié)果作了比較。

在1978年，他們進一步用一個3He/4He稀釋致冷器使穆斯堡爾測量得以在低至0.03K的溫度下進行，以研究氧高鐵血紅素的磁性質(zhì)與弛豫特性，結(jié)果表明在約0.13K時該血紅素進行磁躍遷；利用這一裝量還在諸如收體溫術(shù)、弛豫效應(yīng)、與溫度有關(guān)的超精細場的研究等方面進行了一些實驗，得出了許多有意義的結(jié)果。

7.其他實驗工作

吳健雄在實驗核物理方面的研究工作涉及面廣。她尤其注意實驗技術(shù)的不斷改進，曾對多種核輻射測器的開發(fā)、改進做出了貢獻，例如薄窗蓋革計數(shù)器、某些塑料閃爍探測器、Ge(Li)半導體探測器等。至于所涉足的實驗工作，較早斯完成的有某些方射性同位索的分析，慢中子速度譜儀研究（多種材料），中子在正氫和仲氫中的散射以及核力范圍的探討，在氣體中形成電子偶素時電場影響的研究，延遲符合技術(shù)用于測42Ca和47Sc的激發(fā)態(tài)的壽命，中子與3He的相互作用的研究，高能級發(fā)出的內(nèi)轉(zhuǎn)換譜線的觀察、對正電子譜及正電子湮沒的研究等等。

學術(shù)論著

1934年，撰寫了《證明布喇格定律》論文。

1950年就發(fā)表了一篇關(guān)于“散射湮沒輻射的角關(guān)聯(lián)”的文章。她與S.A.茲科夫斯基（Moczkowski）合著有《β衰變》一書；在K.西格邦（Siegbahn）所編《α-，β-和γ-射線譜學》一書中，吳健雄也是關(guān)于β衰變和β相互作用部分的撰稿人。前面所述兩項主要學術(shù)成就實際上也都與β衰變研究直接有關(guān)。

1975年，吳發(fā)表了“普頓散射的湮沒光子的角關(guān)聯(lián)以及隱變量”的文章。

1992年，南京大學出版社出版了其論文演講集《半個世紀的科學生涯》。

貢獻影響

以色列人設(shè)立了沃爾芙獎，專為那些應(yīng)得而未得到的諾貝爾獎落選者而設(shè)。吳健雄是該獎第一位得主，獎金甚至超過諾貝爾獎。復旦大學出版社新近推出的江才健著《吳健雄》一書。

1986年，在南京大學設(shè)立“吳健雄、袁家騮”獎學金，以表彰在物理實驗方面有突出表現(xiàn)的學生。

1988年，吳健雄以她父親的名義設(shè)立了"紐約吳仲裔獎學金基金會"。

1990年，國際編號為2752號的小行星被命名為“吳健雄星”。

1992年，南京大學物理系建立“吳健雄圖書館”，東南大學建立“東南大學吳健雄實驗室”。1992年，四位諾貝爾獎得主：李政道、楊振寧、丁肇中、李遠哲，在臺北發(fā)起成立“吳健雄學術(shù)基金會”。

1994年，當選為中國科學院外籍院士。中國設(shè)立“吳健雄物理獎”、“吳健雄袁家騮自然科學基金會”。南京大學、東南大學、明德中學先后設(shè)立“吳健雄獎學金”。

獲獎記錄

1991獲代表理工界最高榮譽的普平紀念獎?wù)拢ǐ@獎）

1986美國自由女神像建立一百周年慶典時，獲艾麗斯島榮譽獎（獲獎）

1978在以色列獲得沃爾夫獎（獲獎）

1978獲沃爾夫基金會首次頒發(fā)的沃爾夫獎（獲獎）

1975獲美國國家科學獎?wù)拢ǐ@獎）

1975獲美國國家科學獎?wù)拢ǐ@獎）

1974獲美國工業(yè)研究雜志年度科學家獎（獲獎）

1974美國紐約科學院普杰獎（獲獎）

1971美國西格瑪·代爾塔·艾普斯隆學社五十周年獎（獲獎）

1962獲美國富蘭克林學社魏德瑞爾獎?wù)拢ǐ@獎）

1959獲美國研究法人獎（獲獎）

1959美國大學婦女協(xié)會年度成就獎（獲獎）

人物評價

沒有吳健雄的實驗結(jié)果，李政道、楊振寧二人的理論只能是一種構(gòu)想，吳健雄的實驗結(jié)果改變了這一切，吳健雄應(yīng)該當之無愧地與他們共同分享諾貝爾獎。（1988年諾貝爾物理學獎得主史坦伯格評） ?

吳健雄為世界頂尖的女性實驗物理學家，她的意志力和對工作的投身，使人聯(lián)想到居里夫人，但是她更加的入世、優(yōu)雅和聰慧。（諾貝爾獎得主賽格瑞評）

她是我知道的一個最有才氣和最漂亮的實驗物理學家。（阿瓦瑞茲評）

吳健雄先生不僅是太倉人民的驕傲，也是中國物理學界、中國科學界的驕傲，吳健雄奮進不息的科學生涯，勇于創(chuàng)新的大師風范，情系桑梓的愛國情懷，給當代的中國科學工作者樹立了榜樣，要學習和發(fā)揚她的科學精神，繼承她自強不息、百折不撓的科學激情。（中國科學院副秘書長曹效業(yè)評）

中國人還是中國人。這是建筑大師貝聿銘在評論吳健雄中國情結(jié)時說的話。

吳健雄教授和袁家騮教授均將他們半個世紀的生涯奉獻給了崇高的科技事業(yè)，道德文章，堪為當代青年人效法的楷模。（南京大學物理系教授、中科院院士馮端評）

吳健雄不僅在物理學領(lǐng)域取得了許多重要發(fā)現(xiàn)，她還為現(xiàn)代實驗物理學奠定了很高的標準，這個標準永遠不會過時。（美國傳記作家評）

吳健雄堪稱進入世界一流物理學家行列的中國女性第一人，她是20世紀華人婦女的杰出代表，吳健雄奮進不息的科學生涯，勇于創(chuàng)新的大師風范，情系桑梓的愛國情懷，給當代的中國科學工作者樹立了榜樣。對吳健雄先生的最好緬懷，就是要學習和發(fā)揚她的科學精神，繼承她自強不息、百折不撓的科學激情。（北方網(wǎng)評）