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核物理女王吴健雄与计量

2021/4/29 18:27:40

美国邮政署（US Postal Service）宣布将于2021年2月11日（农历庚子年的最后一天）发行永久纪念邮票，向20世纪最具影响力的核物理学家之一——吴健雄教授（1912-1997）致敬。邮票的发行关键词为吴健雄（#ChienShiungWu）和女科学家（#ScientificWomen），在中国农历新年到来之际发行这枚带有中国色彩的邮票非常具有纪念意义。

该邮票采用了华裔艺术家麦锦鸿（Kam Mak）的原创画作，由埃塞尔·凯斯勒（Ethel Kessler）设计，画像中的吴健雄身着黑白花纹高领旗袍，背景由天青石颜料绘制，邮票面值为普通邮件一盎司重量的价格，是一枚20格的永久邮票。

积健为雄的一生

吴健雄于1912年5月出生在中国江苏太仓市，属“健”字辈。她的父亲吴仲裔思想先进，给她取名为雄，希望她不让须眉，积健为雄。1940年，吴健雄在加州大学伯克利分校取得物理学博士学位，不久之后，她进入哥伦比亚大学工作，并参与曼哈顿计划，从事铀原子核裂变研究。

宇称不守恒试验——计量支撑科学发展

吴健雄对物理学的重要贡献之一是用实验方法验证了物理学家李政道和杨振宁提出的宇称不守恒定律。

对称和守恒是物理学的基础，物理学家认为所有自然规律在同样的镜像反演下保持不变，即宇称守恒。1956年，李政道和杨振宁请吴健雄利用实验物理方面的知识验证他们的理论——宇称守恒在β衰变的过程中不成立。位于华盛顿哥伦比亚特区的美国国家标准局（National Bureau of Standard，NBS）的实验室具备实验所需的绝对零度温度条件，并且NBS研究人员具备排布原子核的能力，因此，吴健雄选择在NBS进行试验，并与NBS研究员欧尼·安布勒（Ernie Ambler）进行合作。实验证明放射性原子60Co的衰变不符合宇称守恒，在整个物理学界产生了极为深远的影响。1957年，李政道和杨振宁获得诺贝尔物理学奖。

NBS是美国国家计量院——美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）的前身，NIST网站专门介绍了吴健雄与宇称不守恒实验，实验的设备和部分文件也在NIST博物馆中展出，向世界各地的研究人员宣传这一重要成果。该实验证明，计量对精密实验起到关键支撑作用，对物理理论的验证起到重要作用，对科学创新起到推动作用，并从侧面展现了计量与诺贝尔奖密不可分的关系。

物理学第一夫人——被诺贝尔奖遗漏的东方明珠

和当时许多女性在科学界的境遇一样，吴健雄的实验成果并没有被承认。对此，吴健雄没有正面回应，只是在1964年，麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）的一次研讨会上，她问观众“微小的原子、原子核、数学符号，亦或是DNA分子是否对男性或女性也有偏好呢？”

虽然未获诺贝尔奖，吴建雄在她的研究生涯中获得了许多荣誉，比如，1958年成为第七位当选美国国家科学院院士的女性；1975年成为第一位担任美国物理学会主席的女性，并获得美国国家科学奖章；1978年成为第一位获得沃尔夫物理学奖的人，以及获得普林斯顿大学授予女性的第一个荣誉博士学位；2020年当选《纽约时报》全球百年百名妇女（100 Women of the Year）。

美国驻意大利大使克莱尔·鲁斯（Clare Luce）曾评价道：尽管如此，吴健雄也证明了男女之间的守恒，即女性也能站在科学界之巅。作为华裔女科学家，吴健雄在以男性为主导的领域，凭借其对实验物理学深入的研究，确立了自己在物理界的地位。她推翻了在物理学领域的基本定律，推动了当代物理学的发展，以实际行动践行着父亲对她的厚望。

1997年，吴健雄在纽约病逝，享年85岁。遵照本人遗愿，这位“物理学第一夫人”安葬于故乡江苏省太仓市，静静守护着自己挂念的故土。（文：王瑞，图片来源于网络）

本文根据NIST网站www.nist.gov和USPS网站www.usps.com内容编写。NIST成立于1901年，隶属于美国商务部，主要在物理、化学生物、工程、通信、信息技术等领域进行计量科学、测量技术和测试方法研究，是世界领先的国家计量院之一，在全球享有盛誉。