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吳健雄 | |
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1912年5月31日-1997年2月16日 | |
国籍 | 美籍華裔 |
别名 | 東方居禮夫人 |
职业 | 物理学家 |
知名于 |
吳健雄(英语:Chien-Shiung Wu;1912年5月31日-1997年2月16日),美籍華裔物理學家,在核物理學领域有卓越貢獻,包括:
研究如何利用气体扩散法分离铀的两种同位素,铀-235与铀-238。
從观测钴60(60Co)的β衰变的實驗證實了宇称不守恒。这项工作是吳健雄最偉大的成就,也是將其同事李政道和杨振宁推向1957年诺贝尔物理学奖得主的幕後最大功臣,本人也因此获授1978年首次颁发的沃尔夫物理学奖。
宇称不守恒[1]
在這個世界上,您覺得是左撇子多,還是右撇子多?一般人可能會認為「一樣多」,或是「幾乎一樣多」。
諾貝爾物理學獎得主楊振寧,在他的得獎致詞中說:「左右對稱,是與人類文明一樣古老的觀念。自然界是否具有這樣一種對稱性,過去的哲學家們一直爭論不休……然而,物理定律過去卻一直顯示出左右之間的完全對稱性。」
這個左右對稱的觀念,卻因為楊振寧和李政道共同發表的論文,受到了挑戰。可是,理論必須靠實驗來印證,主導這個實驗的,其中之一就是實驗物理學家吳健雄。她所作的著名實驗,即是鈷-60原子核的β(Beta)衰變實驗。
吳健雄的實驗,簡單來說,就是在溫度非常低的環境下,準備兩套裝置,其中一套,讓鈷-60的原子核的自旋方向是轉向左旋,另一套是轉向右旋。結果發現一套裝置會放射電子,另一套完全不會,這驗證了左右不對稱。這個實驗當時非常轟動,也登上了紐約時報的頭版;更證明了楊振寧和李政道的理論,以致兩人隨後獲得1957年的諾貝爾獎。
主要荣誉
吴健雄一生获得的奖项和荣誉众多:
- 1948年被选为美国物理学会会员[2],
- 1958年,她成为首位获得普林斯顿大学名誉博士学位的女性[2]。
- 1958年被选为美国国家科学院院士[3],
- 1959年,她获得了美國大學婦女協會功绩奖[3],
- 1962年获得该协会颁发的年度婦女獎[4]。
- 1962年获得美國富蘭克林學会颁发的魏德瑞爾獎章[2],
- 1964年获得美国国家科学院颁发的科姆斯托克物理学奖[3]。
- 1965年获得台灣嘉新文化基金會颁发的特殊貢獻獎[3],
- 1974年,她被美國工業研究雜誌选为年度科學家[2]。
- 1975年成为美国物理学会首位女性会长[5],
- 1975年获得该学会颁发的颁发的博纳奖(Tom W. Bonner Prize)[2]。
- 1975年获得美国国家科学奖章[2],
- 1978年成为首任沃尔夫物理学奖得主[2]。
- 1986年,美國紐約自由女神像落成一百週年之际,她获得了艾麗絲島獎章[2]。
- 1990年,一颗小行星以她的名字命名。她是首位在世时享此殊荣的科学家[3]
- 1991年获得卜平奖[3]。
- 1994年被选为中国科学院首批外籍院士[6]。
東方居禮夫人
也因此,吳健雄贏得了「東方居禮夫人」的稱號。她雖未能得到諾貝爾獎,但瑞典皇家科学院應頒予她諾貝爾奬40%的獎金,李政道、楊振寧各30%,如河説呢[7]?
李政道和楊振寧兩位物理大師,因為發現弱相互作用中的宇稱不守恒而榮獲諾貝爾物理學獎;後來因誰提出了原創思想,倆人因而爭論了一輩子。對此,李政道說這源自他1956年4月的想法。然而要客觀看待歷史,就不能只看一個人怎麽講。
回朔到1956年4月的羅切斯特會議上,大家在討論想解決Tau-Theta之謎,即Tau和Theta這兩種粒子倒底是不是同一種粒子,因為這兩種粒子其他性質都相同,唯獨表現出不同的宇稱。於是會議上許多人,包括蓋爾曼、費曼、實驗物理學家 Martin Block 等人質疑宇稱是否守恒。費曼的回憶裡也提到了他代表Block向李政道提問:”如果宇稱守恒定則錯了,結果會怎樣?“ 對此,李政道給了一個很複雜的回答,連費曼都沒有聽懂。可見當時李政道對這個答案也不確定。楊振寧還特別提到他從幾個不同角度審視了宇稱不守恒,但尚未得出結論。事實上,在此之前李、楊已經發表了兩篇文章試圖解釋這個現象,當然都尚未涉及宇稱不守恒。
所以,質疑宇稱不守恒,恐怕是這個會議上集體討論使與會者受到的啟發,產生這一想法的人,絕對不止一個。也就是說,其實並非李、楊二位的獨創,但是這些討論,應該促進了楊、李進一步往宇稱不守恒的方向考慮。
所以從某種意義上說,李、楊這二位爭論誰是第一個提出宇稱不守恒的想法並無意義,因為他們其實都在這次會議上受到了的啟發,也不止一位與會者產生了這樣的質疑。最關鍵、最重要的是必須要有實驗來支持宇稱不守恒理論,而吳健雄的钴60(60Co)β衰变的實驗證實了宇称不守恒,在這個論證中做出了決定性的貢獻。
所以平心而論,瑞典皇家科学院頒予吳健雄諾貝爾奬40%的獎金,李政道、楊振寧各30%,也沒有不公平合理吧[7]!