去年,诺兰导演的电影《奥本海默》上映,”原子弹之父“奥本海默的名字传遍全球,然而,电影中却没有提及,在制造原子弹的过程中,一位中国的女物理学家,起到了至关重要的作用。

她的名字叫吴健雄,她也被称为“原子弹之母”。

除了“原子弹之母”,吴健雄还被称为“世界物理女王”、“物理学第一夫人”、“核子研究的女王”、“东方居里夫人”等等。

这些称呼的背后,是吴健雄光辉灿烂的一生。

一、名师指引

1912年5月31日,正当辛亥革命的前奏渐渐响起,腐朽的清王朝已如风中残烛,即将退出历史舞台。在这风云激荡的清末与民国交替之际,一位杰出的女性——吴健雄,在江苏省苏州市太仓县的浏河镇诞生了。那是一个时代变革的起点,也是吴健雄辉煌人生的起点。

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当时的社会,女性接受教育被视为一种奢侈,但吴健雄却幸运地生长在一个开明的家庭。她的父亲吴仲裔,学识渊博,思想前卫,对女儿的教育从未有过半分轻视。在他的影响下,吴健雄得以走进知识的殿堂,她的天赋与才智得到了充分的发掘与培养。

吴仲裔深受蔡元培的教育理念影响,在家乡创办了一所明德小学。正是在这所小学里,吴健雄接受了启蒙教育,为她日后走上科学之路打下了坚实的基础。

1929年,吴健雄从苏州女师毕业,以优秀的成绩保送进中央大学(现南京大学)师范专业。按照当时的规定,师范生需要先服务一年才能继续升学。然而,吴健雄并未墨守成规,她选择进入上海的中国公学继续深造。

当时,胡适恰好在上海中国公学教书,吴健雄的才华给他留下了深刻的印象。

有一次考试,本来考试时间有三个小时,但吴健雄两个小时便做完了,第一个交卷。胡适看完卷子,便送到教务处,刚好中国公学的两位名师杨鸿烈和马君武也在,胡适便对他们说:“我从来没有看到一个学生对清朝三百年思想史懂得那么透彻,我要给她一百分。”

两位名师也说,他们班上有一个女生也总是考一百分,于是三人写下名字一对,结果三人写的都是吴健雄。

于是,胡适便对吴健雄格外关注,经常指点和激励吴健雄。

吴健雄虽然只做了胡适一年的学生,但胡适的个人风范和教育理念,给吴健雄留下了难以磨灭的影响,她曾经说过,在她的一生中,有两个人对她影响最大,一个是她的父亲,另一个就是胡适。

在中国公学读完一年后,吴健雄回到了中央大学继续深造。她先是在数学系学习了一年,随后转入物理系。在这里,她遇到了众多名师,特别是她的物理老师施士元,他是居里夫人的亲传弟子。因此,从某种意义上说,吴健雄可以算作是居里夫人的徒孙。

1934年,在施士元的悉心指导下,吴健雄完成了她的优秀毕业论文《证明布喇格定律》,这一成果不仅展现了她扎实的学术功底,更预示着她未来在物理学领域的辉煌成就。

二、原子弹之母

20世纪30年代,物理学正经历着革命性的变革,为了学习最前沿的理论,吴健雄决定留学美国。

在叔叔的资助下,吴健雄于1936年乘坐“胡佛总统号”远赴美国。

当时,理论物理学的圣地,是加州柏克莱大学。柏克莱大学虽然不如哈佛大学、耶鲁大学那样声名远扬,但那里却聚集了一批世界顶尖的物理学家,当时三十出头的奥本海默,就在该校任教,并创立了“奥本海默理论物理学中心”。

于是,吴健雄决定进入柏克莱大学学习。

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1940年,吴健雄刚从加州柏克莱大学毕业,获得了博士学位。就在这时,在爱因斯坦等科学家的呼吁下,美国总统罗斯福,拨款20亿美元,开启核武器研制计划,这项计划的名字叫“曼哈顿工程”,参与这项计划的人数多达12万人,吴健雄也成为了其中一员。

核武器研制计划,在实施的初期便出现了问题,建在哈佛大学的原子炉,在进行实验时,连锁反应在几个小时后突然停止,主持实验的费米教授猜想,可能是原子在分裂时,产生了一种新的物质,将大多数中子吸收了。

就在大家一筹莫展之时,中心实验室打来电话,让他们去找吴健雄的论文来参考。

原来,早在1938年,吴健雄便开始了核物理实验研究,并在铀核子分裂是否会产生稀有气体方面取得了重大突破。她通过精心设计的实验,成功找出了多种由稀有气体引出的放射性系列,并利用快速中子、慢性中子及一些质子进行冲击,完成了对这些放射性系列的鉴定。后来,吴健雄将这些宝贵的实验成果整理成博士论文。

哈佛大学原子炉的科学家,找来吴健雄的论文分析对照,发现正是吴健雄在实验发现的一种稀有气体,毒杀了连锁反应。找到了原因,哈佛大学的原子炉方才恢复运转。

吴健雄是参与曼哈顿计划的惟一的女科学家,她所从事的工作,更是该计划最为核心的部分,她是世界上第一位解决核反应连续性这个难题的科学家。

可以说,如果没有吴健雄的论文和贡献,那么人类的第一个原子弹可能要推迟十年才能研制成功。因此,吴健雄被誉为“原子弹之母”。

三、错失诺奖

吴健雄最大的成就,应该就是用实验证明了杨振宁、李政道提出的“宇称不守恒”理论,她本应该跟杨振宁、李政道一起获得诺贝尔奖,但却因为种种原因,错失诺奖。

杨振宁、李政道于1956年一起提出了“宇称不守恒”理论,但一个理论的提出,还需要实验去验证。由于实验太困难,且希望渺茫,没有人愿意去做实验验证杨李二人的理论。

1956年早春的一天,李政道来到吴健雄的办公室,向她解释了他们的理论。吴健雄听后,决定做实验来验证”宇称不守恒“理论。

当时,吴健雄本来已经决定跟丈夫袁家骝一起到日内瓦参加高能物理国际会议,然后到远东旅行讲学,船票都预订好了,但她知道这次实验的重要性后,便毅然放弃旅行。

袁家骝是袁世凯的孙子,他的父亲的袁世凯的次子袁克文,他也是一位高能物理学家,当他得知妻子的决定后,很支持她的选择。吴健雄回忆说:“于是,我请求家骝让我留下,由他一个人去。幸好,他完全理解事情的重要性,同意一个人离开。”

1956年6月,一切准备就绪,吴健雄开始实验。她住在纽约,但实验只能在位于华盛顿特区有低温实验设备的国家标准局进行,因此,她不得不在相距千里的纽约和华盛顿之间来回奔波。

经过半年时间的艰苦努力,实验终于在圣诞节前取得了初步成果,她证实了“宇称不守恒”,这一猜想从此变为定律。

圣诞节前一天,做完实验的吴健雄,她乘坐火车赶回纽约过圣诞,火车刚到纽约,她便迫不及待地打电话给杨振宁和李政道,告诉他们这一好消息,因为这是高能物理学的一次重大突破,三人都难兴奋之情。治学严谨的吴健雄,告诫杨李二人,这只是初步的成果,让他们暂时不要向外界透露。

然而,李政道并未将吴健雄的告诫放在心上。他立即向哥伦比亚大学的同事莱德曼建议,在加速器上实验以验证宇称不守恒。起初,莱德曼并不愿意尝试,认为成功的可能性渺茫。但当李政道告诉他吴健雄的实验成果后,莱德曼立即改变了态度,开始着手实验。

1957年1月8日,莱德曼的实验取得了成功。他激动地致电李政道说:“宇称守恒玩完了!”

1957年1月15日,吴健雄完成了自己的实验的再次验证,将实验成果写成论文,寄到了《物理评论》编辑部,但就在同一天,莱德曼的论文也寄到了编辑部,两人的论文都刊登在了2月15日的《物理评论》上。

吴健雄失去了独占实验验证杨、李假说发现优先权的机会,正是这一遗憾,让吴健雄错失了跟杨振宁、李政道一起获得诺贝尔物理学奖的可能。

这一年的10月,吴健雄正在大学讲课时,突然接到了奥本海默打来的电话,奥本海默告诉她,杨振宁和李政道获得了诺贝尔奖。

这一刻,吴健雄肯定是高兴的,但高兴之中,恐怕也有一点失落。要知道,此时吴健雄在物理学领域已经取得了诸多成就,是世界公认的顶尖物理学家,但由于当时的性别歧视,她在大学里还是一个副教授。

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吴健雄与泡利

四、叶落归根

虽然没能获得诺奖,但吴健雄凭借着自己在物理学领域取得的成就,赢得了世界的尊重。

1975年,吴健雄当选为美国物理学会会长职务,她这是该学会历史上第一位女性会长,因此轰动世界。同年,美国总统福特,在白宫授予吴健雄美国最高科学荣誉——国家科学勋章。

1990年,中国科学院紫金山天文台发现了一颗小行星,为纪念吴健雄对人类社会的卓越贡献,他们将其命名为“吴健雄星”。

在追求学术理想的道路上,吴健雄离开了中国故土,但她从来没有忘记她的故乡。

1973年,吴健雄夫妇回到了阔别37年的祖国大陆,她来到父亲当年一手创办的明德学校,考察学校建设情况,回到纽约后,她以父亲的名义设立了“纽约吴仲裔奖学金基金会”。基金会成立至今,每年对太仓明德学校进行4万美元的资助。

此后,吴健雄多次捐资,她为了家乡的建设和教育事业,总共捐助了600多万元。

1997年2月16日,吴健雄因心脏病离世。按照她的遗愿,她的骨灰被安葬在故乡明德学校的紫薇阁旁,永远守护着这片她深爱的土地。