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核物理女王吳健雄與計量

2021/4/29 18:27:40

美國郵政署（US Postal Service）宣布將于2021年2月11日（農(nóng)歷庚子年的最后一天）發(fā)行永久紀念郵票，向20世紀最具影響力的核物理學家之一——吳健雄教授（1912-1997）致敬。郵票的發(fā)行關鍵詞為吳健雄（#ChienShiungWu）和女科學家（#ScientificWomen），在中國農(nóng)歷新年到來之際發(fā)行這枚帶有中國色彩的郵票非常具有紀念意義。

該郵票采用了華裔藝術(shù)家麥錦鴻（Kam Mak）的原創(chuàng)畫作，由埃塞爾·凱斯勒（Ethel Kessler）設計，畫像中的吳健雄身著黑白花紋高領旗袍，背景由天青石顏料繪制，郵票面值為普通郵件一盎司重量的價格，是一枚20格的永久郵票。

積健為雄的一生

吳健雄于1912年5月出生在中國江蘇太倉市，屬“健”字輩。她的父親吳仲裔思想先進，給她取名為雄，希望她不讓須眉，積健為雄。1940年，吳健雄在加州大學伯克利分校取得物理學博士學位，不久之后，她進入哥倫比亞大學工作，并參與曼哈頓計劃，從事鈾原子核裂變研究。

宇稱不守恒試驗——計量支撐科學發(fā)展

吳健雄對物理學的重要貢獻之一是用實驗方法驗證了物理學家李政道和楊振寧提出的宇稱不守恒定律。

對稱和守恒是物理學的基礎，物理學家認為所有自然規(guī)律在同樣的鏡像反演下保持不變，即宇稱守恒。1956年，李政道和楊振寧請吳健雄利用實驗物理方面的知識驗證他們的理論——宇稱守恒在β衰變的過程中不成立。位于華盛頓哥倫比亞特區(qū)的美國國家標準局（National Bureau of Standard，NBS）的實驗室具備實驗所需的絕對零度溫度條件，并且NBS研究人員具備排布原子核的能力，因此，吳健雄選擇在NBS進行試驗，并與NBS研究員歐尼·安布勒（Ernie Ambler）進行合作。實驗證明放射性原子60Co的衰變不符合宇稱守恒，在整個物理學界產(chǎn)生了極為深遠的影響。1957年，李政道和楊振寧獲得諾貝爾物理學獎。

NBS是美國國家計量院——美國國家標準與技術(shù)研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）的前身，NIST網(wǎng)站專門介紹了吳健雄與宇稱不守恒實驗，實驗的設備和部分文件也在NIST博物館中展出，向世界各地的研究人員宣傳這一重要成果。該實驗證明，計量對精密實驗起到關鍵支撐作用，對物理理論的驗證起到重要作用，對科學創(chuàng)新起到推動作用，并從側(cè)面展現(xiàn)了計量與諾貝爾獎密不可分的關系。

物理學第一夫人——被諾貝爾獎遺漏的東方明珠

和當時許多女性在科學界的境遇一樣，吳健雄的實驗成果并沒有被承認。對此，吳健雄沒有正面回應，只是在1964年，麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology）的一次研討會上，她問觀眾“微小的原子、原子核、數(shù)學符號，亦或是DNA分子是否對男性或女性也有偏好呢？”

雖然未獲諾貝爾獎，吳建雄在她的研究生涯中獲得了許多榮譽，比如，1958年成為第七位當選美國國家科學院院士的女性；1975年成為第一位擔任美國物理學會主席的女性，并獲得美國國家科學獎章；1978年成為第一位獲得沃爾夫物理學獎的人，以及獲得普林斯頓大學授予女性的第一個榮譽博士學位；2020年當選《紐約時報》全球百年百名婦女（100 Women of the Year）。

美國駐意大利大使克萊爾·魯斯（Clare Luce）曾評價道：盡管如此，吳健雄也證明了男女之間的守恒，即女性也能站在科學界之巔。作為華裔女科學家，吳健雄在以男性為主導的領域，憑借其對實驗物理學深入的研究，確立了自己在物理界的地位。她推翻了在物理學領域的基本定律，推動了當代物理學的發(fā)展，以實際行動踐行著父親對她的厚望。

1997年，吳健雄在紐約病逝，享年85歲。遵照本人遺愿，這位“物理學第一夫人”安葬于故鄉(xiāng)江蘇省太倉市，靜靜守護著自己掛念的故土。（文：王瑞，圖片來源于網(wǎng)絡）

本文根據(jù)NIST網(wǎng)站www.nist.gov和USPS網(wǎng)站www.usps.com內(nèi)容編寫。NIST成立于1901年，隸屬于美國商務部，主要在物理、化學生物、工程、通信、信息技術(shù)等領域進行計量科學、測量技術(shù)和測試方法研究，是世界領先的國家計量院之一，在全球享有盛譽。