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本文选自《科学精英》（后浪出版公司/世界图书出版公司，2015年10月），有部分删改。原文选自《自然辩证法通讯》2005年第3期《吴健雄——诺贝尔奖亏待了的华人女性科学家》，作者肖太陶时任东南大学吴健雄纪念馆副教授，东南大学档案馆副馆长、研究员，研究方向为科学史。转载授权，请联系后浪出版公司。 撰文 肖太陶 吴健雄与杨振宁、李政道一起，促成了一个现代物理学上的重大发现。她是华人数千年文明史上第一位产生重要世界影响的女性科学家，是同时代的华人女性科学家的优秀代表。 吴健雄是江苏太仓浏河人。她对20世纪的实验物理学有一系列的重大贡献。其中最为人称道的是 1956 夏天至 1957年1月完成的用钴60作β衰变的实验。这个实验发现了宇称在弱相互作用下的不守恒，推翻了一个被当时物理学界的绝大多数科学家视为不容置疑的“宇称守恒定律”，打开了物理学的新视野，奠定了她在物理学史上的不朽地位。 1．她与杨振宁、李政道一起，促成了一个现代物理学上的重大发现 1957 年，对全世界的华人来说，是具有特殊意义的一年。两位华人物理学家——李政道、杨振宁——以他们革命性的贡献得到了这一年的诺贝尔物理学奖。这是华人科学家首次获得这种奖励。
李、杨获奖的原因是众所周知的。1954年至1956年间，在对最轻的奇异粒子（即后来称为K介子的粒子）衰变过程的研究中，人们发现，有一种粒子衰变成两个π介子，称为θ介子；另一种粒子衰变成三个π介子，称为τ介子。精确的测量表明θ与τ具有相同的质量、寿命、电荷等性质，是同一种粒子。但是，从角动量和宇称守恒的要求看，θ与τ不可能是同一种粒子。一时间，这一疑难困扰着物理学界，成为热门的“θ-τ之谜”。大多数物理学家认为这是两个不同粒子，只是它们的怪异之处还无法解释。 一直关注着这个问题的李政道、杨振宁到1956 年春天想法有了突破。他们怀疑：是不是物理学家一直相信、也的确从来没有出现过困难的宇称守恒定律在弱作用下不一定管用？如果这个假定成立，那就可以把θ、τ看作是同一种粒子的两种不同的衰变模型，这样谜题就解开了。于是，他们从这一方面着手，检讨了大量的理论文献和实验资料。他们吃惊地发现，到那时为止，所有已经做过的实验都没有证明过弱相互作用中宇称是否守恒，都与弱作用下宇称是否守恒问题无关，而整个物理学界竟然没有人注意到这个情况。到6月，他们完成了关于这个问题的一篇论文。 李、杨论文的题目是《弱相互作用中宇称守恒的探讨》，发表在 1956年10月1日出版的《物理评论》第104卷第1期第254页至258页。今天的读者，看不出有任何迹象表明编辑部特别重视这篇稿子。在这个由美国物理学会主办的大型刊物上，这个时期每年发表的论文和实验报告在1000篇以上，合订起来有五、六千页（16 开本），有关的作者多达两三千人（次）。李、杨的这篇后来得了诺贝尔奖的论文排在这一期的45篇论文的倒数第2篇。 李、杨论文共有五个页面，论文显示了杰出的理论物理学家所具有的敏锐的洞察力、出色的批判力和对于物理学普遍规律的执着关注。整个论文的内容，就是极其简明的论文摘要概括了的两句话：“β 衰变和超子与介子衰变中的宇称守恒问题已被检查过。建议了在这些相互作用中可以测试宇称守恒的可能的实验。” （［1］，p.254—258） 让杨振宁、李政道感到遗憾的是，响应他们的建议的物理学家不多。这并不奇怪，因为实验要求的条件很复杂，看起来又是针对这么一个众所周知“没有问题的问题”，也还没有人做过这样的实验，提供可以进一步思考或者辩驳的理由。 他们高兴的是，吴健雄被他们说动了。在为李政道、杨振宁的构想提供参考意见的几次讨论后，她决定立即着手李、杨建议的实验中的第一项实验。几个月之后，她和国家标准局的科学家安伯勒（E. Ambler）等合作的实验完成了，得到了明确的结果，从而肯定了李、杨对弱作用中宇称是否守恒的质疑，探明了“宇称守恒定律”不适用的范围，促成了一场“对称性革命”。 吴健雄是少数几个最初看出了李、杨宇称质疑的深刻意义的实验物理学家之一。物理学定律是不分左右的，这是自从近代物理学创立以来一直毫无疑问的“基本原理”。这样一种观念牢牢地占据了物理学家的头脑，宇称不守恒根本不能进入他们的视线。当时在物理学前沿有影响的物理学家，都不相信宇称会出现不守恒的情况。费曼、布洛赫、泡利对李、杨质疑都很不以为然。在吴健雄之后接任美国物理学会会长的阮姆西当时曾想做这个实验，但经费曼一说，未能坚持。（［2］，p.185 － 187）与吴健雄同在哥伦比亚大学物理系的低温物理学家加尔文（R.Garwin）在得知吴健雄的实验结果后，曾很快做出了李、杨建议的另一组实验，当初吴健雄曾争取他的合作，但由于他并不看好这个课题，忙着他认为更重要的工作。（［2］，p.174）
选择什么样的物理学实验是对实验物理学家眼力、品位和能力的检验。物理学杂志上有着各种各样的实验构想，实验物理学家既受到本身知识、经验的限制，又受到实验设备、实验经费等条件的牵扯，只有确信自己所要做的实验的意义，才能投入人力物力财力去做这项工作。杨振宁说：“吴健雄的工作以精准著称于世，但是她的成功还有更重要的原因：1956年大家不肯做测试宇称守恒的实验，为什么她肯去做此困难的工作呢？因为她独具慧眼，认为宇称守恒即使不被推翻，此一基本定律也应被测试。这是她过人之处。”（［3］，p.44） 现在的人们（包括许多物理学家和科学史专家）往往单说李、杨“发现了弱相互作用下的宇称不守恒”，如果同时讲到李、杨、吴，则说李、杨“发现”，吴等“证明了李、杨的发现”。在这些语境中，仿佛吴健雄等实验物理学家只是在场的目击者、旁观的证人。可以肯定地说，这两样说法都很有商榷的余地。实际上，李、杨他们并没有发现宇称不守恒。杨振宁后来回忆当时的情况，说：“在那个时候，我并没有押宝在宇称不守恒上，李政道也没有，我也不知道有任何人押宝在宇称不守恒上。”（［2］，p.172）对于杨振宁和李政道这样的话，人们似乎并没有给予应有的注意，以为他们因为吴健雄而在说客气话。不错，对于杨振宁、李政道赞赏吴健雄的话，人们有理由抱着更审慎的态度来对待，因为杨、李得吴健雄之助一飞冲天，他们的说法中难免有感情的因素。 但是，我们仔细研读李、杨论文可以发现，杨振宁这话不过是他们论文引言第二自然段一个意思的另一种说法。在这里论文说，通过对已有的实验的检查表明，宇称守恒在强相互作用和电磁相互作用中是高度准确的，但弱作用（如介子和超子衰变中，以及各种费米相互作用中）宇称守恒到目前为止只是没有实验证据支持的外推的假设，李、杨特意用括号说明，或许有人以为θ-τ之谜可以看作是宇称守恒在弱作用下被打破的一个指示。不过，由于我们现在有关奇异粒子性质的知识不足，这个论据还未可确信。它所提供的只是刺激宇称守恒的探索性实验。事实上，李、杨全文没有一个地方说他们“发现”了弱作用中的宇称不守恒，无论是计算发现、推理发现还是实验解释发现。 还有一种相当流行的说法是：“李、杨提出了宇称在弱相互作用中不守恒的原理，吴健雄等的实验证明这个原理是正确的”。这种说法给人的错觉是，宇称不守恒似乎是通过计算推导出来的、通过分析从理论上确定下来的。事实上，在吴健雄等的实验完成之前，物理学理论和实验数据中没有任何资料可供用来支持宇称在弱作用中不守恒，李、杨对究竟有没有这个现象并没有断定，他们只是分析了以往的实验为什么没有触及弱作用中的宇称问题，用什么实验能够检查弱作用中的宇称情况，以及如果弱作用中宇称不守恒，还可能会进一步发现什么。所谓“提出原理”这个说法，至少在“时间点”上是值得推敲的。 究竟应该怎样看待在这场物理学革命中由李、杨与吴健雄分别代表的理论和实验两方面不同的贡献，是个值得从物理学史和科学进步过程的角度认真研究的问题。实际上，这里是“一系列过程”，这个“过程”中有几个重要的工作和时间节点，其中最关键的是两项紧密相关而又应该有所区别的发现。李、杨从θ-τ问题，深入到弱作用中的宇称问题，通过研究发现：弱作用中的宇称守恒没有证据。李、杨在这件工作上的贡献在于：所有在物理学前沿的科学家中，没有人看出物理学大厦在这里存在问题，也没有人指出应该在这个方向集中力量做研究，而他们指出了值得研究的方向，提出了一套清晰的研究方案，从而指引了物理学研究的新领域。这是一个发现，发现了问题和解决问题的方向与途径。吴健雄率先组织实验探测弱作用中宇称情况，发现弱作用中宇称是不守恒的，跟着加尔文、泰勒格蒂等出了第二组、第三组实验结果，又有许多物理学家加入工作，遂使“弱作用中宇称不守恒”成为“铁案”。这是另一个发现，发现了人类从未见过、也从未检查过的自然现象（自然规律）。这两项紧密相关而又有所区别的发现，打开了物理学的新视野，促成了人对自然认识的一个根本性变革。我们是不是应该把宇称在弱相互作用中不守恒的发现称之为“李－杨－吴宇称发现”，这样或许对这场物理学史上堪称革命的事件在理论与实验两方面共同的贡献，更为公允和客观。 吴健雄做物理实验向来以精确著称 “李－杨－吴宇称发现”深刻地改变了我们原先对自然的看法，对物理学产生了重大而深远的影响。没有“李－杨－吴宇称发现”，就不会有弱矢量流守恒定律的发现，也就不会有弱作用与电磁作用统一的发现。这些都已为物理学后来的发展所证明。 “李－杨－吴宇称发现”是华人科学家第一次在纯科学中产生轰动世界的影响，它对于改变华人在世界科学发展史上的地位和形象，具有重大的历史意义。中华民族的历史，将永远记得他们的伟大贡献。 2．她未曾得到诺贝尔奖，令许多人惋惜与不解 李政道、杨振宁因指引宇称发现而获得了1957年诺贝尔奖，实际做出这个发现的吴健雄却被拒之于门外。不少人对此困惑不解，许多获得诺贝尔奖的同行科学家为吴健雄鸣不平。除了李政道、杨振宁、丁肇中、李远哲这些华人科学家中的诺贝尔奖获得者，吴健雄在伯克利的老师奥本海默（R.Oppenheimer）、塞格瑞（E.Segre，有译为赛格雷或西格雷的），还有拉比（I.I.Rabi）、威尔逊（R.Wilson）、史坦伯格（J.Steinberger，有译为斯泰因贝格尔）、莱德曼（L.Lederman）、拉姆西（N.Ramsey）、西博格（G.T.Seaborg）、莱因瓦特（J.Rainwater）等等。著名科学报道专家江才健在1989年至1996年撰写吴健雄传时，曾经飞行3万多英里，在欧洲、美国、加拿大访问了50多位相关人士，为我们提供了大量第一手材料。首先是奥本海默（R.Oppenheimer），他在向吴健雄通报 1957 年诺贝尔奖评审结果的第一时间，即表示了惋惜。1957 年 10 月，吴健雄在纽约州北部一个大学讲课，奥本海默突然打来电话，告诉她说，“杨振宁、李政道得到了今年的诺贝尔奖。”那时候还担任普林斯顿高等研究所所长、对杨、李、吴的工作都很了解的奥本海默，为此举行了一次晚宴，邀请吴健雄和杨、李等人参加。他在晚宴前做了简短的讲话。表示这次宇称不守恒发现有三个人功劳最大，除了杨、李之外就是吴健雄；他特别强调不可忽略吴健雄的贡献。（［2］，p.198）在这一年诺贝尔奖颁奖之后，奥本海默又公开表示吴健雄也应该得到此项荣誉。他曾经特别指出，懂得如何做出宇称不守恒的β衰变效应的，只有吴健雄和在伯克利指导她的老师塞格瑞两人。（［2］，p.304）塞格瑞在他的《从 X 射线到夸克——现代物理学家和他们的发现》一书中认为，宇称不守恒可能是战后最伟大的理论发现，它消除了一种偏见，这种偏见未经足够的实验验证，就曾被当成一条原理。而在这个发现中做出最大贡献的，是李政道、杨振宁、吴健雄三位华人科学家。（［4］，p.292） 有物理学背景的科学报道专家、不列颠百科全书物理学作者和编辑夏龙.B.麦格瑞（Sharon B. McGrayne），通过大量采访后撰写了《诺贝尔科学奖中的女性》一书，其中用专章介绍了吴健雄的工作。这部书一共介绍了14位科学女性，其中9位是得到了诺贝尔奖的，包括吴健雄在内的另 5 位没有得到诺贝尔奖，但作者认为她们“在获得诺贝尔奖的项目中起了决定性的作用”。作者认为：“这些女性在大学作为学生寻求得到科学教育和从事她们心爱的科学研究与发现事业，都遇到了严酷的歧视。”［7］这是代表科学报道界和评论界的一种看法。 考察一下诺贝尔物理学奖的授奖情形。1901年至1956年，有66位得奖者。其中主要从事实验、实验技术或者实验分析和研究并获得重要发现、发明或测量结果而获奖的，有51位，约占 77%。理论性的贡献或基本上是属于理论研究的有15位，约占23%。1957年至吴健雄去世的 1997 年，有 88 位得奖人。其中主要从事实验、实验技术、或者实验分析和研究并获得重要发现、发明或测量结果而获奖的，有 54 位，约占 61%。理论性的贡献或基本于理论研究的有33位，约占39%。大体上前50年更重视实验类结果，后50年更重视理论类贡献。偏重实验结果，以爱因斯坦不能以他最为重要的相对论而得奖，而只能以光电效应理论这样似乎更实际的工作获奖；偏重理论方面，以至有吴健雄实验发现宇称在弱相互作用下的不守恒没有给奖。在前后相继的两个 50 年中，诺贝尔物理学奖趣味的微妙化，或许是吴健雄不能获奖的一部分原因。但是总的来说，诺贝尔物理学奖是很重视实验成果的，得奖者中实验与理论占有的比重是 68.8% 对 31.2%，而不是一半对一半。在这样的总体背景上，宇称在弱相互作用下不守恒的重大发现，只给予理论方面的奖励而未给予实验方面的奖励，是不符合诺贝尔奖的一贯精神的。何况，就吴健雄来说，其贡献并不只在宇称不守恒上的发现。 1986年7月，吴健雄、袁家骝夫妇与著名科学家吴大猷（中）、杨振宁（左二）及夫人杜致礼（左四）在一起。 3．她的贡献，可以与许多一流物理学家相比较 我们可以比较几个与吴健雄有些类似的实验物理学家，或与吴健雄的工作类似的实验物理学项目。 其一是密立根（1868—1953）。（［8］，p.315—328）密立根的名字中国科学界并不陌生，他是李耀邦、颜任光等中国最早一批物理学博士的老师，为中国培养了周培源、赵忠尧、钱学森、钱伟长、谈家桢、卢嘉锡等现代科学的先驱或中坚。密立根荣获1923年度诺贝尔物理学奖。其主要贡献是 1910 年发明了油滴法，精密测定电子电荷，证实电荷有最小单位，1916 年，又用实验证实了爱因斯坦光电效应方程的有效性。（［9］，p.18—23）物理学史著作和著名科学家传记对他的这些贡献都有具体介绍。 吴健雄的贡献与密立根的有不少类似。吴健雄一生的工作主要在β衰变上。她使β衰变成为“最敏感、最实际和最有力的”“研究弱相互作用的探测手段”，“一次又一次地对研究弱相互作用起了重要作用。”（［10］，p.474）根据我国著名物理学家陆埮院士的看法，吴健雄最主要的贡献也有三项，一个物理学家做成这三项中的任何一项，就可以名垂青史了。除了本文第一节中已经说过的首次发现弱作用宇称不守恒这一项，另两项是：β衰变理论检验，以及首次证明弱作用的矢量流守恒。 第二个可以比较的例子是实验发现“反粒子”。狄拉克在对亚原子的粒子的性质进行了数学分析后，认为每个粒子必定有一个“反粒子”，这才符合相对论波动方程逻辑推理的一贯性。他据此预言了“反电子”、“反质子”的存在。狄拉克在1930 年提出这个理论。1932年，C. D. 安德逊发现从实验中发现了狄拉克的“反电子”，他称之为“正电子”。1955 年，O. 张伯伦和吴健雄的老师塞格瑞用千兆电子伏高能加速器，加速质子轰击铜靶以后，终于找到了反质子。安德逊、张伯伦和塞格瑞都因上述业绩，而分别获得1936、1959年诺贝尔奖。狄拉克则早在1933年因 1927年提出的电磁场二次量子化理论而得到诺贝尔奖。（［11］，p.40 － 41）在这一项“反粒子”的发现中，狄拉克的贡献是理论方面的，而安德逊、张伯伦、塞格瑞的贡献是实验方面的。从实验的手段、难度和结果的意义诸方面来看，都很难说在吴健雄的宇称实验之上。
第三个相似的例子是实验发现粒子的波动性。1923年，法国物理学家德布罗意为了解释光的波动性和微粒性的矛盾，受到光具有波粒二象性的启发，提出像电子这一类公认为粒子的物质也应具有波的性质。1927 年在纽约贝尔电话实验室工作的 G. J. 戴维逊和助手革末，在一次偶然机会中获得一张电子在晶体中的衍射照片。英国的物理学家，G.P. 汤姆逊也以类似方法得到了电子衍射照片。衍射是波动性的典型性质，只有波在经过小孔时才能以小孔为中心形成衍射图像。电子波的存在证实了德布罗意的设想，他因此而获得 1929年诺贝尔物理学奖。戴维逊和 G.P. 汤姆逊因用实验证实了德布罗意波，证实了电子的波粒二象性，而共享 1937 年诺贝尔物理学奖。（［11］，p.32）戴维逊和 G.P. 汤姆逊的发现，与吴健雄对费米β衰变理论的系统证明、弱相互作用中的宇称发现或矢量流守恒定律的证明比起来，也很难说更重要或者更困难。 与吴健雄类似的还有弗兰克、赫兹、鲍威尔等。德国物理学家弗兰克和赫兹在1914年做电子轰击原子实验时，证实了玻尔的量子能级的跃迁理论，获得1925年诺贝尔物理学奖。英国人鲍威尔1947年在升入高空的气球中，用特殊摄影技术，观察到宇宙射线中的介子，证明了日本物理学家汤川秀树1934年提出的介子理论，鲍威尔在1950年因此而获得了诺贝尔奖。（［12］，p.1114） 如果我们跳出20世纪物理学的范围来比较，吴健雄的工作同样是物理学史中不可忽略的里程碑。不过这会涉及太多的人物和事件，我们暂且略而不论。 4．在对她评价中的种种不公和误解，应该予以澄清 由于诺贝尔奖的巨大影响力，它反过来成为公众评判一个科学家的水准的世界性尺度。获得诺贝尔奖的科学家被人们看作是一流科学家，而没有获得诺贝尔奖则是没有达到一流的水平，虽然这在实际上和逻辑上都没有根据。因为吴健雄没有得到诺贝尔奖，不仅社会上一般人对她没有应该有的认识，甚至物理学界或科学史界专家，也往往人云亦云，对她没有应该有的评价。 关于在实验中做出宇称不守恒发现的优先权问题 有人以为吴健雄的宇称发现并不是最先做出的，与她同时甚至比她还早的另有其人。因为加尔文、L. M. 莱德曼、M.维因里希等人合作的实验报告与吴健雄等的实验报告发表在同一期《物理评论》上，并且编辑部的收稿日期标明都是 1957年1月15日，这使有的人做出了上述结论。例如，“莱德曼……最早在π-μ-e 衰变过程对李杨宇称不守恒原理做出实验检验。和吴健雄的钴 60 实验同一天向《物理评论》提交论文。”（［13］，p.179） 事实上，虽然这两篇报告同时向《物理评论》提交，同时发表，但他们的实验却不是同时进行、同时完成的。在加尔文等人的报告中，明确写道，他们是在得知吴健雄等实验的初步结果后才决定开始做这个实验的。在这篇总共两个页面的报告中，有三个地方提到“吴健雄等的工作”。一个地方是报告前头，说明他们决定做这个实验是在吴健雄等用定向核β衰变得到初步结果之后。原话是：“Confirmation of this proposal in the form of preliminary results on βdecay of oriented nuclei by Wu et al. reached us before this experiment was begun.” 一个地方是报告正文的结束部分，作者感谢李政道教授给他们阐明李、杨论文，同时“归功”于吴健雄教授在他们这个实验之前在哥伦比亚大学讨论会上做的有关钴60实验的初步结果的“至关重要的报告”。第三个地方是尾注6，标明他们所指的吴健雄等的工作，就是排在他们的文章前面的吴健雄等的《在β衰变中宇称守恒的实验检测》。（［14］，pp.1415—1417）可以推想，《物理评论》编辑部在收到这两篇内容相关的报告后，向作者做了详细了解。否则，加尔文等如何知道他们的报告正好排在吴健雄等的报告的后面呢？编辑部的这个细心而又负责的做法，消灭了日后在这项发现问题上任何关于优先权争论的余地。所以，如同陆埮先生所说，吴健雄在这个问题上的首创性是没有任何疑问的。［3］无论开始参与者有多少，后来加入工作者有多少，吴健雄的第一位是无人能够取代的，也无人可与之并肩而立。 吴健雄由美国福特总统授予国家科学奖章 吴健雄与国家标准局合作者的主从关系问题 有一种观点认为，吴健雄的宇称发现是与国家标准局的科学家一起完成的，实验设备是国家标准局的，人力也主要是他们的。没有国家标准局科学家发展的低温原子核极化技术，这个实验根本做不起来。和安伯勒等人有合作关系的泰默，在宇称实验做完后不久，就在一份杂志中写了一篇文章，指出这个实验如果没有国家标准局是做不成的。英国牛津大学的科学家，安伯勒和哈德森两人的老师，英国牛津低温物理实验先驱柯提，1958年3月，在美国物理学会出版的《今日物理》，刊出了一篇文章，题目是《原子核定向和原子核冷却》。文章除了交代这种技术发展经过和重要性之外，特别指出在宇称不守恒实验中，低温物理学家不可或缺而且关键性的角色。他为他们的重要性被忽视而不平。泰默和柯提针对当时舆论中普遍认为“哥伦比亚大学推翻了宇称定律”，不知道这项贡献与国家标准局的关系，没有给予国家标准局的低温物理学家应有的荣誉，站出来为他们辩护，无可厚非（李政道、吴健雄、加尔文、莱德曼等都是哥大人，哥大又通过新闻发布会等形式大力宣传）。但由此导向抹杀吴健雄在这个实验中组织者、设计者、主导者的作用，则同样是不公平的。 对于吴健雄在β衰变方面的权威地位，国家标准局的科学家是相当尊敬的。他们承认，如果不是吴健雄来提议开始这个实验，他们是绝对不会，也不能进行这个实验的。（［2］，p.192）在他们共同具名发表的实验报告结尾，有一句“衷心感谢李政道和杨振宁教授和我们中的一人（吴健雄）所作的激发灵感的讨论”，（［15］，p.1414）也表明了他们是承认吴健雄在这项实验中的核心地位与源头作用的。我们对这几位科学家的科学成就整个情况所知甚少，无从评价，但有一个资料或可作为参考。1966 年出版的 15 卷的《麦格罗希尔科技百科全书》，其中有一卷《麦格罗希尔现代科学人》，［16］介绍 1940年以来 426 位当代科学中的领军人物。其中有包括吴健雄在内的 7 位女性科学家，而未见有安伯勒等的事迹，由此可见，吴健雄在科学上的成就，无论是在那个时候，或者是在那之前、之后，和这项实验中的其他 4 名合作者都不是在同一个等级上的。 吴健雄等的宇称实验的灵巧性问题 虽然有很多实验物理学家和理论物理学称赞吴健雄的实验为物理学史上“最漂亮的实验”或“最美的实验”之一，但也有人认为吴健雄的实验虽说精准，效率却不高。她的实验组用几个月时间完成的实验，后来人们只用几天就完成了。吴健雄的实验不算灵巧。 吴健雄生前对此批评似有回应。她曾经说，如果早知道实验观测到的不对称效应会是这么大的话，也许可以免去许多如此细密的查验工作。但是，一向以细致、谨慎著称的她还是以为，周全的准备总是值得尽全力去做的。 更为值得注意的是，在李政道、杨振宁提出问题的时候，除她以外没有人愿意投入巨大的精力来对待这个问题。尽管用加速器产生的 μ 介子比她用 β 衰变能够远为容易地解决这个问题，但这也是后来才知道的。在不能确信会有如此重大的发现前，没有人相信，也没有人愿意做这样的尝试！科学发现在当时是困难的，知道谜底以后的实验则较为容易。创造性的实验好比赫尔姆霍兹说的登山，“前面没有现成的路可以遵循，只能缓慢而又艰难地攀登，经常因为在前进的道路上遇到障碍而被迫折回，有时依靠判断，有时凭着运气，一小段一小段地探索前进，当他终于到达了预期的目的地时，却沮丧地发现原来另有捷径，只是他在开始时没有找到正确的出发点。”（［4］，p.223）吴健雄等的宇称实验把低温核极化技术和粒子计数技术两项尖端技术结合在一起（这本身也有独特的意义），又在两个不同的单位合作，本身就是一种实验方法和实验组织的创造，研究过程的困难是异乎寻常的，成功与否难以预料。其间经历多次失败，才逐渐接近正确的方向，获得可靠的结果。何况，如此重大的科学实验，几个月的时间也根本不算长。 对于这种只能在探索中前进的开创性工作，杨振宁也有类似的心得。他在回顾 1956 年的心路历程时说，研究像 θ 和 τ 之谜这样一个问题，一个人完全不知道到哪里去找答案，因此就很难集中在任何一个单一方向上去做研究。一旦一个人得到了解答的线索之后，他就能集中他所有的力量在求解答的工作之上。但是在那之前，他的思想总是在不同的地方停留，无法清楚确定任何事情。（［2］，p.169） 1978年吴健雄在以色列获得沃尔夫奖，当时的总理比金（右二）在场。 5．她是同时代华人女性科学家的杰出代表，中华民族永远的骄傲 女性接受科学方面的高等教育并进入到学术界，在世界历史上都是比较晚的事情。法国在 1861年，英国在1878年，意大利在1885年，开始允许女性进入大学学习。但直到 19世纪末20世纪初，女性进入高等教育仍有很大困难。很能说明问题的一个例子是，艾米·诺特尔（Emmy Noether）——一个帮爱因斯坦相对论和抽象代数学建立了数学基础的伟大的女数学家，她坚持读完了大学，并取得了博士学位。但是她仍然不能谋到任何一种学术职位。非常赏识诺特尔的大卫·希尔伯特（爱因斯坦的引力理论的作用量的发现者），在1915年邀请她加入他们在哥廷根的工作。他试图为她争取到无偿讲课的权利，但没有成功。开课的申请被当局以“与法律不相宜的要求”为由而拒绝了。在1908 年通过的一项条例规定，只有男人才有开课的权利。在教务会上，希尔伯特愤怒地责问：“这是大学，还是澡堂？”1918年，妇女的法律地位得到改善，经过教务会组织的口试，诺特尔终于获得讲课的权利。（［17］，p.126） 在中国，女性受教育的权利是在19世纪末被提上日程的。1897年，梁启超作《倡设女学堂启》指出，办女学堂使女子接受教育，这样“上可相夫，下可教子，近可宜家，远可善种。妇道既昌，千室良善”。（［18］，p.797）整整10年后，梁启超作《学部奏定女子师范学堂章程折》，向朝廷报告说：“京外臣工条奏请办女学堂者，不止一人一次。……且近来京外官商士民创立女学堂，所在多有。”提出制订章程加以规范。（［18］，p.810）辛亥革命以后，女子教育随着整个国民教育事业的发展而发展，但总量和相对数量都还很小，女子高等教育则差不多仍是空白。根据国民政府1918发布的1915年8月至1916年7月教育统计，全国在接受初、中、高等教育的男学生是 4113302人，女学生是180949人，女与男之比，1∶20 还不到。全国没有一所女子大学或专门学校，也没有一位女子在大学或专门学校接受高等教育。（［19］，p.369）1919年3月，国民政府教育部发布的《全国教育计划书》提出，在北京筹设一所女子高等师范学校，以应时势之需，以后再在各省择要增设。（［19］，p.269）1920年夏，南京高等师范学校在中国大学历史上首开女禁，招收正式女生8名、旁听生50名，与男生同堂学习，引起社会轰动。从这里可以看到，单就时间来说，在中国，女性进入高等教育领域比西方晚不了多少。但是，由于实际的社会发展程度、经济发展程度的落后，女性受教育的普遍程度与西方相比，有非常大的差距。 对于华人来说，产生世界性的科学影响是以接受西方科学教育为前提的。华人女性出国留学到20世纪初始有记录。吴健雄1930年进入国立中央大学（南高师是其前身）读书，1934年毕业。正是在这个中国现代女子高等教育的重要发源地之一，她得到了当时国内最好的高等教育。毕业以后，先到浙江大学，做了一年助教；后到上海，进入设在亚尔培路的中央研究院物理研究所，在我国第一代海外留学归来的女博士顾静徽女士领导下从事光谱学研究。1936年，吴健雄赴美留学，她应该算作华人女子向海外求学的第二代了。 女子海外求学的第一代人中除了物理学家顾静徽，还有革命家秋瑾，文学家陈衡哲（1921 年时的东南大学的第一位、也是全国唯一一位华人女教授）等。第一代女子在海（1920—）外接受了高等教育，回到国内，或投身革命，推动了中国社会的进步；或进入了大学和学术界，起了传播薪火的作用。在吴健雄这一代华人女性科学家中，产生了一批有影响的物理学人物。其中有代表性的，可以举出王明贞（1906—）、何泽慧（1914—）、王承书（1912—1994）、周如松（1912—）、陆士嘉（1911—1986）、林兰英（1918—2003）、谢希德（1921—2000）等。与她们同时代或稍晚些的其他领域的女科学家，有化学家黄量，地质学家池际尚（1917—1994），地层古生物学家郝诒纯（1920—），天文学家叶叔华（1920—），计算机科学家夏培肃（1923—）。在妇幼卫生科学领域，则有“我国妇幼卫生事业的拓荒者”杨崇瑞（1891—1983），护理事业的开拓者聂毓禅（1903—），世界著名妇产科学家林巧稚（1901—1983），儿童少年卫生学家、医学教育家叶恭绍（1908—1998），等等。这些女性科学家的成就是相当出色的，例如，王明贞曾在著名物理学家乌伦贝克的指导下，对玻尔兹曼方程作了许多研究，其博士论文“玻尔兹曼方程不同解法的研究”（1942）首次独立地从福克－普朗克（Fokker-Plank）方程和克雷默（Kramers）方程中推导出自由粒子和简单谐振子的布朗运动。她与乌伦贝克 1945 年合作的有关布朗运动理论的研究结果，在近几十年的时间内一直作为了解布朗运动的最主要文章之一，（［20］，p.491）据《新清华》网络版介绍，至 2002 年王明贞 95 岁华诞时，已有 1278 次引用。何泽慧与钱三强合作，1946 年研究并发现了核裂变的三分裂现象；她还首先观察到四分裂现象。（［20］，p.929）等等。 与这些杰出女性相比，吴健雄的贡献和影响更具有世界性质，因为她长期工作在 20 世纪的世界科学中心。当 1936 年吴健雄赴美留学时，奥本海默等一批美国青年学者从欧洲学成归国，科学的重心开始向美国转移。随后，由于第二次世界大战对欧洲的影响，爱因斯坦、费米等一大批欧洲科学家移居美国，正式确立了美国在世界科学中的中心地位。在这一个过程中，吴健雄开疆拓土，独领一方。40 年代她即成为β衰变实验方面享有国际声誉的一流专家。50 年代她与李政道、杨振宁完成了宇称发现。60年代她组织了矢量流守恒实验。70年代她当选为美国物理学会会长，与密立根、康普顿、奥本海默、拉比、费米等一样成为物理学的一代旗手。由于吴健雄的出色的物理学工作，她被普林斯顿大学和哈佛大学等20多所著名高校授予荣誉博士学位或聘为荣誉教授，获得了包括美国国家科学勋章和沃尔夫奖在内的几十项奖励，与居里夫人、丽丝·迈特纳等科学女性一道，被物理学界公认为是人类历史上最杰出的女性物理学家。 在中华民族的历史上，有许多杰出的女性，相对说来，女科学家比较少，而产生世界性影响的女科学家更少，产生重大世界性影响的女科学家则少之又少。吴健雄是华人女性中第一位有重大世界性影响的女科学家，是华人女性的杰出代表，值得我们自豪和纪念。 参考文献 ［1］ T. D. Lee, C. N. Yang. Question of Parity Conservation in Weak Interactions, Physical Review. Vol.104, No.1（1956）. ［2］江才健：《吴健雄——物理科学的第一夫人》，上海：复旦大学出版社，1997。 ［3］陆埮：《吴健雄的主要科学贡献——为纪念吴健雄逝世一周年而作》，《现代物理知识》，1998.2。 ［4］（美）埃米里奥·赛格雷：《从X 射线到夸克——现代物理学家和他们的发现》（1980），上海：上海科学技术文献出版社，1984。 ［5］中国科技在线网站, http//www.Chinatech.com.cn ［6］Fay Ajzenberg-Selove, A Matter of Choices: Memoirs of a Female Physicist , New Brunswick, New Jersey, Rutgers University Press, 1993. ［7］Sharon B . McGrayne , Nobel Prize Women in Science , New York , Carol Publishing Group , 1993. ［8］范岱年、密立根：《世界著名科学家传记·物理学家》（第5 卷），北京：科学出版社，1999。 ［9］《诺贝尔奖金获得者传》（第2 卷），长沙：湖南科学技术出版社，1983。 ［10］冯端、陆埮主编：《半个世纪的科学生涯——吴健雄、袁家骝文集》，南京：南京大学出版社，1992。 ［11］邢润川、刘金沂编著：《诺贝尔与诺贝尔奖金》，沈阳：辽宁人民出版社1981。 ［12］《诺贝尔奖金获得者传》（第4 卷），长沙：湖南科学技术出版社，1987。 ［13］沈慧君、郭奕玲：《莱德曼和一大学生的通信》，《现代物理知识》，1994, S1。 ［14］Richard L. Garwin , Leon M . Lederman , Marcel Weinrich , Observation of the failure of Conservation of Parity and Charge Conjugation in Meson Decays: the Magnetic Moment of the Free Muon, Physical Review, Vol.105, No.4（1957）.［15］ C. S. Wu, E. Ambler, R. W. Hayward, D. D. Hoppes, and R. P. Hudson, Experimental Test of Parity Conservation in Beta Decay, Physical Review, Vol.105, No.（1957）. ［16］Jay E . Greene, McGraw-Hill Modern Man of Science, McGraw - Hill Book Company, New York, 1966. ［17］（美）阿·热,《可怕的对称——现代物理学中美的探索》（1986）, 荀坤、劳玉军译，长沙：湖南科学技术出版社，1998.3。 ［18］舒新城：《中国近代教育史资料》（下册），北京：人民教育出版社，1961.10。 ［19］舒新城：《中国近代教育史资料》（上册），北京：人民教育出版社，1961.10。 ［20］戴念祖：《二十世纪上半叶中国物理学论文集粹》，长沙：湖南教育出版社，1991.9。
出版：世界图书出版公司 书号：978-7-5192-0254-5 开本：787*1092 毫米 1/16 印张：43.5 页 数：696 印次：2015年10月第1次印刷 版次：2015年10月第1版 定价：99.80元 本文选自《自然辩证法通讯》2005年第3期《吴健雄——诺贝尔奖亏待了的华人女性科学家》，有部分删改。作者肖太陶时任东南大学吴健雄纪念馆副教授，东南大学档案馆副馆长、研究员，研究方向为科学史。转载授权，请联系后浪出版公司。 这里是“科学美国人”中文版《环球科学》关爱科研人的微信号“科研圈”，点击阅读原文，可以看我们都推送些啥。
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