吴健雄
中国科学院外籍院士、美国国家科学院院士、物理学家
吴健雄(1912年5月31日—1997年2月16日),女,出生于江苏省苏州市太仓浏河镇(一说出生于中国上海市),原籍江苏太仓。美籍华裔物理学家,中国科学院外籍院士美国国家科学院院士美国艺术与科学院院士,台湾“中央研究院”院士。
人物生平
早年经历
1912年5月31日,出生于江苏省苏州市太仓市浏河镇(一说出生于中国上海市)。7岁时,便在明德学校接受启蒙教育。吴健雄自小就显示出惊人的记忆力,对算术的理解力则更强。聪明的吴健雄更是得到了父亲钟爱,吴仲裔有意识地对她加以引导。1923年,吴健雄以名列第九的成绩考入了江苏省立第二女子师范学校。1927年,以优秀成绩从师范学校毕业,任该所小学教师。两年后考入东南大学前身国立中央大学数学系,一年后转入物理系。
职业经历
1934年获得学士学位后,受聘到浙江大学任物理系助教,后进入中央研究院从事研究工作。1936年,前往美国加州大学柏克莱分校留学,师从物理学界巨擘欧内斯特·劳伦斯、塞格瑞、奥本海默等物理学“巨头”。1938年,吴健雄正式开始做原子核物理实验,当时这个领域还是一片空白。1939年,由塞格瑞指导吴健雄进行的实验,正是研究铀原子核分裂的产物,它的一项结果为美国制造原子弹的曼哈顿计划做出了重要贡献。
1940年,获得物理学博士学位后,她的学位论文发表在物理学界权威的《物理评论》上。1942年5月30日,在美国与袁家骝博士结婚。吴健雄起初是在史密斯学院担任讲师,1944年到普林斯顿大学担任讲师,并定居于普林斯顿;3月,她前往纽约市哥伦比亚大学,作为资深科学家战时研究,参与浓缩铀制程,发展y射线探测器。当时,吴健雄尚未加入美国国籍,以外国国籍的身份参加美国机密制造原子弹的曼哈顿计划。
1948年,被聘美国物理学会会长,这是美国历史上第一位女性会长。1956年,与合作者用极化60Co的β衰变实验首次证明了李政道和杨振宁的理论推测,推翻了宇称守恒定律。1958年,吴健雄被评为哥伦比亚大学历史上第一位物理系女教授;同年获普林斯顿大学百余年历史上第一位女性荣誉博士。
1963年,吴健雄完成12B和12N的β谱形状的实验,有力地证明了费恩曼盖尔曼关于矢量流守恒的理论预言。1973年,美国物理学会召开年会,会上宣布哥伦比亚大学的吴健雄女士当选为美国物理学会副会长;同年,吴健雄首次回到祖国大陆时便来到母校东南大学,之后她又多次回校与校方共商发展大计。
1978年,获得国际性的沃尔夫基金会首次颁发的奖金。1982年,应聘为北京大学南京大学的名誉教授。1994年6月,当选为中国科学院外籍院士。1997年2月16日,在纽约病逝,享年85岁。
主要成就
科研成就
β衰变实验
1949年,吴健雄和艾柏特(R.Albert)做了一个实验,来验证β衰变理论与实验间的歧异。吴健雄的实验结果与费米的理论完全吻合,结束了多年来关于β衰变理论许多纷扰不休的争论。1950年,通过实验表明具有零角动量的正、负电子对湮没后发出的两个光量子,如狄拉克理论所预料,将互成直角而被极化,也证明正电子与负电子的宇称相反,说明与目前的量子力学并无矛盾。
1956年李政道、杨振宁提出在β衰变过程中宇称可能不守恒之后,吴健雄立即领导她的小组进行了一个实验,在极低温(0.01K)下用强磁场把钴 -60 原子核自旋方向极化(即使自旋几乎都在同一方向),而观察钴 -60 原子核β衰变放出的电子的出射方向。他们发现绝大多数电子的出射方向都和钴-60 原子核的自旋方向相反。就是说,钴-60 原子核的自旋方向和它的β衰变的电子出射方向形成左手螺旋,而不形成右手螺旋。但如果宇称守恒,则必须左右对称,左右手螺旋两种机会相等。因此,这个实验结果证实了弱相互作用中的宇称不守恒。
1963年用实验证明了核的β衰变中矢量流守恒理论,是物理学史上第一次由实验定实电磁相互作用与弱相互作用有密切关系。
吴健雄从事这一专门领域的研究多年:
(1) 证实了β谱形状的源效应,澄清了早期β衰变理论中的一些错误,支持了费米理论。
(2) 对β衰变的各种跃迁,特别是禁戒跃迁的全部级次进行了系统的研究,丰富和完善了β衰变的理论。
(3) 对双β衰变的研究。1970年,吴健雄等报道了一次在美国克里夫兰附近的一个600余米深的盐矿井内进行的48Ca双β衰变则实验。实验选在深矿井内是为了尽量减少宇宙线的背景辐射。
1950年,吴健雄发表了一篇关于“散射湮没辐射的角关联”的文章,实验表明具有零角动量的正、负电子对湮没后发出的两个光量子,如狄拉克理论所预料,将互成直角而被极化,也证明正电子与负电子的宇称相反,说明与目前的量子力学并无矛盾。1975年,吴健雄等又发表了一篇题为“普顿散射的湮没光子的角关联以及隐变量”的文章,报道他们测得的在一很宽的散射角范围内到达符合的康普顿散射光子的角分布,其结果与假设电子与正电子有相反的宇称为前提而得到的标准的量子力学计算相符。吴健雄等所观察到的角分布在假设通常的量子力学康普顿散射公式是正确的前提下并不符合贝尔的限定,这样也就再次对局部隐变量理论作了否定,从而在更高程度上支持了量子力学的正统法则。
从60年代中期开始的10年间,吴健雄集中力量从事这一中、高能物理领域的实验工作,μ子物理方面的工作包括:Sn,Nd,W等元素的μ子X射线的同位素移的测定; 209Biμ子X射线的磁偶极和电四极矩超精细相互作用的研究;近10种μ子原子中核γ射线的测定等。介子和反质子物理方面的工作主要是利用布鲁克海文国家实验室内的交变梯度同步加速器产生的强大的 K-,Σ-和粒子流,以高分辨率 Ge(Li) 探测器为工具,用奇异原子方法准确地测定了这些粒子的质量和磁矩。
在1958年发现穆斯堡尔效应之后,吴健雄就开始对它进行深入研究。他们专门研制了一种闭环氦致冷器用于低温穆斯堡尔效应研究,其温度控范围为20—300K ,对于放射源或库仑激发源均可使用。他们用库仑激发后产生的穆斯堡尔效应,分别测量了钨同位素 ( 182,184,186 W) 和铪同位素 ( 176,178,180 Hf) 的第一激发 2+态中的电四极矩的比率,并与转动模型所预期的结果作了比较。在 1978 年,他们进一步用一个3He/4He稀释致冷器使穆斯堡尔测量得以在低至0.03K的温度下进行,以研究氧高铁血红素的磁性质与弛豫特性,结果表明在约0.13K时该血红素进行磁跃迁;利用这一装量还在诸如收体温术、弛豫效应、与温度有关的超精细场的研究等方面进行了一些实验,得出了许多有意义的结果。
吴健雄在实验核物理方面的研究工作涉及面广。她尤其注意实验技术的不断改进,曾对多种核辐射测器的开发、改进做出了贡献,例如薄窗盖革计数器、某些塑料闪烁探测器、 Ge(Li) 半导体探测器等。至于所涉足的实验工作,较早斯完成的有某些放射性同位索的分析,慢中子速度谱仪研究(多种材料),中子在正氢和仲氢中的散射以及核力范围的探讨,在气体中形成电子偶素时电场影响的研究,延迟符合技术用于测42Ca和47Sc的激发态的寿命,中子与3He的相互作用的研究,高能级发出的内转换谱线的观察、对正电子谱及正电子湮没的研究等等。
吴健雄对β衰变的各种跃迁,特别是禁戒跃迁的全部级次进行了系统的研究,丰富和完善了β衰变的理论。在美国“曼哈顿计划”中参与浓缩铀的制造工作,以及负责辐射检测方面的一些研究工作,负责解决了连锁反应无法延续的难题。
教育成就
吴健雄先后在普林斯顿大学、哥伦比亚大学任教,培养了大批物理人才。1982年,吴健雄从哥伦比亚大学正式退休后,仍在指导培养青年学者、博士研究生向科学进军。
主要作品
图书
论文
荣誉奖项
社会生活
社会任职
个人生活
家庭生活
吴健雄的父亲吴仲裔,毕业于清末洋务派首领盛宣怀创办的南洋公学,受蔡元培的新思想影响,在家乡创办了一所明德小学。吴健雄正是在明德小学里受到启蒙教育。
婚姻生活
1942年5月30日,吴健雄在美国与袁家骝博士结婚。两人育有一子袁纬承
兴趣爱好
吴健雄从小就喜欢穿旗袍,在苏州、南京读书返家时,也穿着在学校中常穿的青布旗袍,在伯克利加州大学的草地上,每天可以看到吴健雄穿着开边叉、高领素色旗袍缓缓走过,在走进实验大楼和教学楼做实验时,也是着旗袍外罩实验服。
人物评价
健雄先生不但以自己在物理学领域的辉煌成就闻名中外,而且以自己的爱国精神和崇高的品性享誉当代,堪称世人(尤其是女士)的楷模、华人的翘楚和后学的典范。(诺贝尔物理学奖获得者李政道 评)
不矜夸,尚自然,端庄优雅,机敏睿智,谦虚和蔼,平易近人,这是最本真的吴健雄,也是最有魅力的吴健雄。(东南大学吴健雄学院 评)
吴健雄先生不仅是太仓人民的骄傲,也是中国物理学界、中国科学界的骄傲。吴健雄奋进不息的科学生涯,勇于创新的大师风范,情系桑梓的爱国情怀,给当代的中国科学工作者树立了榜样。(时任中国科学院副秘书长曹效业 评)
毫无疑问的是,在东南大学的校友中,留名千古的当数吴健雄先生。(菲尔兹奖首位华人得主、时任清华大学求真书院院长丘成桐 评)
吴健雄先生的一生都奉献给了崇高的科学事业,她对科学真理的不懈追求,坚忍不拔的崇高品格,博大的爱国情怀,对物理学的卓越贡献,都将在人类探索自然的历史上留下光辉印记。(中国科学院院士、上海交通大学原校长张杰 评)
吴健雄先生是中国历史上伟大的女科学家,在我(韦钰)心中,她是第一,不是之一。(教育部原副部长、东南大学原校长韦钰 评)
吴先生不但是一位最伟大的科学家,也是一位最会提携鼓励后进,爱人爱世的师长。(生物工程学家、美国国家科学奖得主钱煦 评)
吴健雄被誉为“东方居里夫人”“核物理女王”“物理学第一夫人”,是世界杰出的实验物理学家之一。(苏州建雄职业技术学院 评)
相关作品
依托纪念馆的资源,吴健雄纪念馆配合各种媒体和文化机构创作了动画片《吴健雄》、电视纪录片《吴健雄》、大型人物历史话剧《吴健雄》、电视新闻系列行动《寻访吴健雄》等等,还协助太仓市委市政府举办了吴健雄诞辰95周年、100周年系列纪念活动。
人物纪念
基金会
1986年,杨振宁李政道丁肇中李远哲四位诺贝尔奖得主在中国台北市发起创立吴健雄学术基金会
1986年,吴健雄在南京大学设立吴健雄、袁家骝奖学金,以表彰在物理实验方面有突出表现的学生。
1986年起,中国物理学会在中国设立“吴健雄物理奖”(由香港亿利达工业发展公司提供资助),专门奖励40岁以下有优秀学术成就的青年物理学工作者。
为促进物理学科的发展,吴健雄、袁家骝夫妇还出资100万美元,设立“吴健雄、袁家骝科学讲座基金”,用于资助一流的物理学家到东南大学和南京大学讲学。
2022年9月,东南大学教育基金会周凯旋基金会签订捐赠协议,周凯旋基金会向东南大学捐赠500万元设立“吴健雄纪念基金女学人计划”,用以奖励东南大学物理、化学、生物科学与医学工程等学科成绩优秀、全面发展的在校女博士研究生,每年将资助10名优秀的东南大学女博士研究生,为每名博士研究生提供10万元奖学金。
纪念命名
1990年5月7日,中国科学院紫金山天文台宣布,将在太阳系发现的编号为第2752号的小行星命名为“吴健雄星”,以表彰她在高科技领域对人类所做出的贡献。
1992年6月6日,在东南大学90周年校庆之际,为了表彰这位校友并勉励后学,学校将原“科学馆”更名为“健雄院”,将“分子与生物分子电子学实验室”命名为“吴健雄实验室”。
2004年7月,经江苏省人民政府批准,建立公办全日制普通高等学校——健雄职业技术学院,2014年更名为苏州健雄职业技术学院,学院以吴健雄的名字命名,校园内建成了吴健雄广场,建立吴健雄陈列馆和吴健雄图书馆。从2012年起,学校将每年的吴健雄诞辰日5月31日定为“吴健雄节”,以各种方式纪念吴健雄。
纪念馆
1999年,为纪念吴健雄的科学业绩,中国政府批准在东南大学校园内建造吴健雄纪念馆。2002年5月31日,在吴健雄诞辰90周年之日,纪念馆揭幕开馆。
参考资料
吴健雄简介.东南大学吴健雄学院.
最新修订时间:2025-03-28 16:43
目录
概述
人物生平
参考资料