吳健雄:諾貝爾獎錯失天才女友

雙子星光環(huán)背后的天才女性

1956年12月24日，那個風雪交加的夜晚，吳健雄在結(jié)束一場持續(xù)了整個夏秋季節(jié)的物理實驗后，從華盛頓搭乘末班火車前往紐約，為宇稱不守恒理論的提出者——李政道和楊振寧——帶去她的實驗結(jié)果。這一結(jié)果，驗證了李、楊二人的觀點，即“宇稱在β衰變中不守恒”，因而直接推翻了此前統(tǒng)治整個物理學世界的關(guān)于宇稱守恒的基本假定。

1957年，諾貝爾委員會順理成章地將物理學獎頒發(fā)給了楊振寧與李政道，這是中國科學家首次出現(xiàn)在諾獎的聚光燈下。不過，為驗證李、楊觀點進行實驗的吳健雄竟與諾獎失之交臂。

楊振寧說：“吳健雄確實應(yīng)該得到諾貝爾獎?！蹦鞘侨A人女性最早與諾獎迎面相逢的時刻，她本應(yīng)實至名歸，卻失之交臂，但吳健雄的光芒難以被掩蓋。她至今仍因在物理世界的卓越成就而被稱為“東方居里夫人”“核子研究的女王”，她的頭像與愛因斯坦、費曼等科學巨人共同被印制于美國永久紀念郵票之上。

身著旗袍的“基基”

如果你在1936年到1942年間來到加州大學伯克利分校，你將很容易從人群中辨別出吳健雄的身影。她個子不高，總是穿著剪裁合身的高領(lǐng)旗袍，盤高發(fā)髻，有張典型的東方面孔，是當時伯克利僅有的幾名女學生之一。

在伯克利，朋友們喜歡叫吳健雄“基基”，包括“原子彈之父”奧本海默。之所以這樣叫，因為這是中國話“姊姊”的外文口音。當時的吳健雄才分出眾，形象高雅，個性又大方活潑，因此成為公認的系花，有些男生還會把她的姓氏唱進情歌里。

吳健雄與伯克利的緣分堪稱傳奇。1936年8月，她由中國抵達美國之初，原本只計劃在舊金山停留一個星期，然后就前往密歇根大學念書。但陰差陽錯地，她踏進了伯克利的校門，并擁有了一場浪漫邂逅。

在伯克利，為她擔任向?qū)У?，正是后來成為她丈夫的袁家騮先生，但“浪漫的邂逅”并不單指她與袁家騮的相遇，而是在袁家騮為她擔任向?qū)У倪^程中，她意識到，伯克利恰好擁有世界上第一臺回旋加速器。吳健雄一看到它，就知道自己必須留在這里。

當我們回望這段歷史時，不得不嘆服于吳健雄的遠見卓識。從某種程度上說，回旋加速器可以被視作伯克利學術(shù)盛況的縮影——當年，這里正聚集著一批年輕而頂尖的物理學家，聚集著世界上最聰明的一部分頭腦。

在伯克利，吳健雄像海綿一樣狂熱地吸收著知識。初來乍到，她的英文表達和聽力都還不太好，于是她總會向同學借筆記來抄。她交好的女性朋友想約她出去玩，她常常表示自己時間緊張，因為“早上要念書”。吳健雄經(jīng)常在室僅容膝的小屋中閉門讀書，宿舍電源關(guān)閉后，還能看到她在燭光里看書的身影。

吳健雄迅速在學習上取得了進步， 第一學年結(jié)束， 她的成績已經(jīng)達到可以申請獎學金的標準。老師們也喜歡這個聰明勤奮的學生，在發(fā)明回旋加速器的勞倫斯等人的指導下，吳健雄真正投入了世界最前沿的物理學研究，成為一顆冉冉升起的明星。

驗證宇稱不守恒定律

1956年對吳健雄而言，是至關(guān)重要的一年。這年6月，楊振寧與李政道在美國《物理評論》期刊上共同發(fā)表了《弱相互作用中的宇稱守恒質(zhì)疑》一文，向宇稱守恒理論提出挑戰(zhàn)。

不過，作為理論物理學家的李、楊二人，難以親自通過實驗去驗證他們的問題。由于宇稱守恒理論的觀念是如此深入人心，當時幾乎沒有人愿意花經(jīng)費與時間在這上面。連天才物理學家費曼都說：“那是一個瘋狂的實驗，不需要浪費時間在那上面?！?/p>

在質(zhì)疑的聲浪中，最終只有吳健雄愿意進行實驗。1956年，吳健雄已年過不惑，是享譽國際的實驗物理學家。當時的物理學界流傳著一句話：“如果這個實驗是吳健雄做的，那么就一定是對的。”

當李政道找到吳健雄時，她很快意識到這個問題的重要性和緊迫性，迅速投入實驗。楊振寧因此評價吳健雄是一位杰出的科學家，因為“科學家必須具有好的洞察力”。

但想要讓紙面上的實驗計劃落地，就像要在熱帶雨林中闖關(guān)，難題接踵而至。做這個實驗，需要將原子核在極低的溫度下極化，因此吳健雄不得不向華盛頓國家標準局尋求援助，因為只有這里才有低溫實驗室。此外，吳健雄還必須想辦法制作出一種能夠在極低溫中維持穩(wěn)定的大塊晶體。而為了將晶體組合起來，吳健雄和她的合作者還學會了用牙醫(yī)牙鉆在晶體上鉆孔。

這年12月中旬，他們在歷經(jīng)波折后得到了一個比較小的不守恒效應(yīng)，吳健雄判斷，那就是她要找的結(jié)果。但即便如此，她還是抱著極其謹慎的態(tài)度，指導她的研究生進行計算，看實驗數(shù)據(jù)是否真的支持宇稱不守恒定律。

1956年圣誕節(jié)前夕，華盛頓機場因大雪而臨時關(guān)閉，吳健雄不得不改乘火車回到紐約。那個夜晚，她直接在火車站給李政道打電話，告訴他，她所做的實驗觀察到的不對稱現(xiàn)象是可以重復的，并且效應(yīng)很大。在1957年第一個星期，吳健雄和同伴密集地進行了一系列核查工作，一遍又一遍重復試驗，檢驗了所有可能推翻他們結(jié)果的因素，最終確認了β衰變中宇稱不守恒的結(jié)論。

1957年1月15日，吳健雄等人將實驗報告寄送到《物理評論》。次日，《紐約時報》的頭版頭條標題寫道：“物理的基本概念被實驗推翻?！币簿褪窃谶@一年，諾貝爾物理學獎頒發(fā)給了楊振寧與李政道。這是中國人第一次站上諾貝爾獎的領(lǐng)獎臺，但令人難以理解的是，吳健雄的姓名竟然不在其列。

被諾獎拒絕的原因

關(guān)于吳健雄為何沒能取得諾貝爾獎，最有可信度的是以下兩種說法。

第一，在1957年年初，也就是吳健雄告知李政道初步實驗結(jié)果后不久，李政道就將這個消息分享給其他科學家。彼時正在進行另一項實驗的利昂·萊德曼聽說后，意識到只需將自己正在做的實驗稍加修改，也能夠驗證宇稱不守恒。于是他們很快完成了實驗，與吳健雄團隊同時寄送了報告給《物理評論》期刊，并同時獲得了發(fā)表機會。雖然萊德曼在論文中承認，他是在聽說吳健雄的實驗結(jié)果后才開始自己的驗證，但這很有可能會影響諾貝爾委員會對吳健雄成果的評定。

第二，由于吳健雄是與美國國家標準局低溫實驗室的幾位同伴一起完成的實驗，使得論文的作者數(shù)目超過了諾貝爾獎的限定人數(shù)，所以有可能干擾了評定。

事實上，吳健雄在結(jié)束與美國國家標準局的合作時，他們的關(guān)系已十分惡劣。她對美國國家標準局諸位科學家的不滿從很早就開始了。比如，當她迫切想要進行實驗時，美國國家標準局的安伯勒卻說他將出門度假兩周，因而實驗不得不推遲。實驗期間，她也無法接受他們的工作狀態(tài)。吳健雄會要求大家的午飯時間不超過15分鐘，但她的這群同伴卻還在飯后打橋牌。

最后，吳健雄在論文里只談及楊振寧與李政道的理論以及她和李、楊二人的討論，全然沒有提及美國國家標準局四位科學家的工作。作為實驗提議者的吳健雄，從始至終都認為這是屬于她自己的實驗，其他人只是來給她幫忙的。而在決定作者姓名順序時，有人提議采用英文字母進行排序，對此，吳健雄也表示反對，她認為自己的姓名應(yīng)當被置于首位，并且不允許其他人改動她的論文。因為沒有人比她更深刻地明白機遇、成就、署名權(quán)對一位女性科學家的重要性。

如果我們將這些事情與另外一系列事實聯(lián)系起來看，或許能更加深入地理解這個問題。1942年下半年，在伯克利堪稱出類拔萃的吳健雄還是離開了這座校園，到史密斯學院去教書，她并非不想留在伯克利，而是因為伯克利沒有要她留下來，因為那時候美國最頂尖的20所研究型大學，沒有一個學校有女性的物理教席。

1951年，吳健雄在哥倫比亞大學擔任研究員，哥大物理系教授蘭姆曾提議給予吳健雄教席之職，但遭到了大科學家拉比的反對，因為他認為物理系教席不應(yīng)給予一位女性。

1956年，已成為哥大正教授的李政道在物理系教務(wù)會上提出，像吳健雄這樣一位世界知名的科學家應(yīng)當被升為正教授，但“會上的人居然全部都反對”。

1957年1月15日，吳健雄和李政道等人共同在哥倫比亞大學舉行新聞發(fā)布會，宣布他們的突破性發(fā)現(xiàn)。在現(xiàn)場參與見證歷史的科學家中，只有吳健雄一位女性。

吳健雄以才華和努力書寫了一位女性對物理學的功績，但時代的局限卻讓她的人生留下遺憾。然而，吳健雄的精神熔鑄在不朽的物理定理中，并傳給一代代求知、求真、向上的人。

吳健雄的孫女曾描述過自己對奶奶最后的記憶，那是吳健雄坐在一把褪色黃燈芯絨扶手椅上的畫面，她當時剛中風不久，總是喜歡看著窗外的校園，對體育館里正在打籃球的女青年大加贊賞。她說：“看她們有多強壯，多快?？此齻冏鍪露嗝磁??！?/p>