核物理學(xué)家吳健雄生平簡介

時(shí)間：2017-12-05 11:56:47 衛(wèi)文34由分享

　　吳健雄，美籍華人，著名核物理學(xué)家、被譽(yù)為“東方居里夫人”，世界物理女王、原子彈之母、原子核物理的女王、中國居里夫人、物理科學(xué)的第一夫人、最偉大的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，在β衰變研究領(lǐng)域具有世界性的貢獻(xiàn)。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的核物理學(xué)家吳健雄生平簡介，希望大家喜歡!

　　吳健雄生平簡介

　　中華民國元年(1912年)五月三十一日，吳健雄生于江蘇省蘇州太倉瀏河鎮(zhèn)書香門第的，父親吳仲裔提倡男女平等，創(chuàng)辦明德女子職業(yè)補(bǔ)習(xí)學(xué)校，對(duì)吳健雄的成長起了至關(guān)重要的作用。吳健雄屬“健”字輩，族人依次以“英雄豪杰”取名。乳名“薇薇”的吳健雄雖是女孩，但因排行第二，得了“健雄”這個(gè)頗為陽剛的名字。父親吳仲裔希望她不讓須眉，積健為雄。得益于父親的開明思想，吳健雄自小就能與其他兄弟一樣讀書識(shí)字。

　　中華民國十二年(1923年)，吳健雄小學(xué)畢業(yè)后考入蘇州市第二女子師范學(xué)校。

　　中華民國十六年(1927年)以優(yōu)秀成績從師范學(xué)校畢業(yè)，任小學(xué)教師。

　　中華民國十八年(1929年)，吳健雄考入南京大學(xué)數(shù)學(xué)系，一年后轉(zhuǎn)入物理系讀書。

　　中華民國十九年(1930年)，吳健雄進(jìn)入中央大學(xué)，攻讀數(shù)學(xué)專業(yè)。吳健雄資質(zhì)俊秀，學(xué)習(xí)游刃有余，在求知欲的驅(qū)動(dòng)下，她翻閱了一些有關(guān)X光、電子、放射性、相對(duì)論等方面的書籍，沒想到一下子便被倫琴、貝克勒爾、居里夫婦、愛因斯坦等科學(xué)巨匠給深深地吸引住了。于是，她第二學(xué)年便申請(qǐng)轉(zhuǎn)到了物理學(xué)系。

　　中華民國二十三年(1934年)，在施士元的精心指導(dǎo)下，吳健雄撰寫了一篇題為《證明布喇格定律》的優(yōu)秀畢業(yè)論文，獲國立中央大學(xué)物理系學(xué)士學(xué)位，她于1934年離開了母校。畢業(yè)之后她受聘到浙江大學(xué)任物理系助教，不久進(jìn)入中央研究院從事研究工作。

　　中華民國二十五年(1936年)，入美國加州大學(xué)伯克利分校，師從物理學(xué)界巨擘歐內(nèi)斯特·勞倫斯、塞格瑞、奧本海默等物理學(xué)“巨頭”。

　　中華民國二十七年(1938年)，當(dāng)吳健雄正式開始做原子核物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，這還是一個(gè)全新的領(lǐng)域。

　　中華民國二十八年(1939年)由塞格瑞指導(dǎo)吳健雄進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，正是研究鈾原子核分裂的產(chǎn)物，它的一項(xiàng)結(jié)果為美國制造原子彈的曼哈頓計(jì)劃做出了重要貢獻(xiàn)。

　　中華民國二十九年(1940年)，獲得物理學(xué)博士學(xué)位后，她的學(xué)位論文發(fā)表在物理學(xué)界最權(quán)威的《物理評(píng)論》上。[4] 吳健雄起初是在史密斯學(xué)院擔(dān)任講師，1944年到普林斯頓大學(xué)擔(dān)任講師，并定居于普林斯頓。

　　中華民國三十一年(1942年)五月三十日，在美國與袁家騮博士結(jié)婚。

　　中華民國三十三年(1944年)三月，她前往紐約市哥倫比亞大學(xué)，作為資深科學(xué)家暫時(shí)研究，參與濃縮鈾制程，發(fā)展y射線探測器;當(dāng)時(shí)吳健雄尚未加入美國國籍，以未入籍的身份參加美國機(jī)密制造原子彈的曼哈頓計(jì)劃。

　　中華民國三十七年(1948年)，獲聘美國物理學(xué)會(huì)會(huì)士。

　　1952年，任哥倫比亞大學(xué)副教授。

　　1956年之前，吳健雄已因在β衰變方面所作過的細(xì)致精密又多種多樣的實(shí)驗(yàn)工作而為核物理學(xué)界所熟知，同年李政道、楊振寧提出在β衰變過程中宇稱可能不守恒之后，吳健雄立即領(lǐng)導(dǎo)她的小組進(jìn)行了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在極低溫條件下用強(qiáng)磁場把鈷-60原子核自旋方向極化，而觀察鈷-60原子核β衰變放出的電子的出射方向。他們發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)電子的出射方向都和鈷-60原子核的自旋方向相反。這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了弱相互作用中的對(duì)稱不守恒，在整個(gè)物理學(xué)界產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響。

　　1957年1月15日，吳健雄的實(shí)驗(yàn)多次證實(shí)了楊振寧、李政道的設(shè)想，她將實(shí)驗(yàn)報(bào)告整理成論文，寄到了《物理評(píng)論》。同日，哥倫比亞大學(xué)為這項(xiàng)新的發(fā)現(xiàn)史無前例地舉行了一場記者會(huì)。第二天，《紐約時(shí)報(bào)》以頭版報(bào)道了吳健雄實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。消息傳出后，世界各地的科學(xué)家，都奔往吳健雄所在的實(shí)驗(yàn)室。吳健雄也接到無數(shù)大學(xué)和實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)的邀請(qǐng)，要她去講述她的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但由于某些原因，吳健雄未能與楊李二人共同獲得1957年的諾貝爾獎(jiǎng)。很多人為她感到不公，但她本人從未作出任何回應(yīng)。只是在給1988年諾貝爾獎(jiǎng)得主史坦伯格的祝賀信上寫道：“盡管我從來沒有為了得獎(jiǎng)而去做研究工作，但是，當(dāng)我的工作因?yàn)槟撤N原因而被人忽視，依然是深深地傷害了我。”

　　1958年，晉升哥倫比亞大學(xué)正教授，同時(shí)獲選為普林斯頓大學(xué)創(chuàng)校百年來第一位女榮譽(yù)博士，同一年她還當(dāng)選為第一位華裔美國國家科學(xué)院院士，被列入《美國科學(xué)名人錄》。

　　1972年，起提任普林斯頓大學(xué)物理學(xué)教授直到1980年退休。

　　1975年，曾任美國物理學(xué)會(huì)第一任女性會(huì)長，同年獲得美國總統(tǒng)福特在白宮授予她的國家科學(xué)勛章，這是美國最高科學(xué)榮譽(yù)，1978年在以色列獲得沃爾夫獎(jiǎng)。

　　1975年，當(dāng)選美國物理學(xué)會(huì)會(huì)長，獲美國國家科學(xué)獎(jiǎng)?wù)隆?/p>

　　1982年，受聘為南京大學(xué)、北京大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)名譽(yù)教授，是中國科學(xué)院高能物理研究所學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。

　　1982年，在南京大學(xué)開辦系統(tǒng)講座，論述了β衰變、宇稱不守恒、穆斯堡爾效應(yīng)等方面的課題。

　　1984年10月，吳健雄第一次回到闊別40多年的故鄉(xiāng)，參加母校明德學(xué)?；謴?fù)校名暨明德樓落成典禮，獨(dú)資捐建明德學(xué)校紫薇樓。

　　1986年獲得南京大學(xué)榮譽(yù)博士學(xué)位。吳健雄生前多次探訪南京大學(xué)及南京大學(xué)物理系，并與導(dǎo)師南京大學(xué)教授施士元交流。

　　1990年，中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)將國際編號(hào)為2752號(hào)的小行星命名為“吳健雄星”。

　　1994年，吳健雄當(dāng)選為中國科學(xué)院外籍院士。

　　1997年2月16日，吳健雄在紐約病逝，終年85歲。遵照本人遺愿，袁家騮親自護(hù)送吳健雄的骨灰回大陸，安葬于蘇州太倉瀏河。吳健雄的墓地在明德學(xué)校紫薇閣旁，墓體設(shè)計(jì)由貝聿銘任設(shè)計(jì)顧問。明德學(xué)校的科技樓被命名為“吳健雄樓”，袁家騮捐贈(zèng)25萬美元作為基建費(fèi)。他表示，他是瀏河的女婿。瀏河是他的第二故鄉(xiāng)。作為一個(gè)科學(xué)家，他拿不出更多的錢來，但他可請(qǐng)海內(nèi)外優(yōu)秀的科學(xué)家來做學(xué)校的顧問，推動(dòng)明德學(xué)校的發(fā)展。

　　吳健雄主要成就

　　1.1957年用β衰變實(shí)驗(yàn)證明了在弱相互作用中的宇稱不守恒。

　　1956年之前，吳健雄已因在β衰變方面所作過的細(xì)致精密又多種多樣的實(shí)驗(yàn)工作而為核物理學(xué)界所熟知。1956年李政道、楊振寧提出在β衰變過程中宇稱可能不守恒之后，吳健雄立即領(lǐng)導(dǎo)她的小組進(jìn)行了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在極低溫(0.01K)下用強(qiáng)磁場把鈷-60原子核自旋方向極化(即使自旋幾乎都在同一方向)，而觀察鈷-60原子核β衰變放出的電子的出射方向。他們發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)電子的出射方向都和鈷-60原子核的自旋方向相反。就是說，鈷-60原子核的自旋方向和它的β衰變的電子出射方向形成左手螺旋，而不形成右手螺旋。但如果宇稱守恒，則必須左右對(duì)稱，左右手螺旋兩種機(jī)會(huì)相等。因此，這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了弱相互作用中的宇稱不守恒。由此，在個(gè)物理學(xué)界產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響。

　　2.1963年用實(shí)驗(yàn)證明了核β衰變?cè)谑噶苛魇睾愣?/p>

　　吳健雄對(duì)β變的一系列實(shí)驗(yàn)工作，特別是1963年證明的核β衰變中矢量流守恒定律，是物理學(xué)史上第一次由實(shí)驗(yàn)定實(shí)電磁相互作用與弱相互作用有密切關(guān)系，對(duì)后來電弱統(tǒng)一理論的題出起一重要作用。

　　3.在β衰變研究在的其他貢獻(xiàn)

　　關(guān)于β衰變的研究對(duì)原子核物理和粒子物理的發(fā)展具有極重要的意義。吳健雄從事這一專門領(lǐng)域的研究多年，被公認(rèn)為是這方面的權(quán)威。證實(shí)了β譜形狀的源效應(yīng)，澄清了早期β衰變理論中的一些錯(cuò)誤，支持了費(fèi)米理論。對(duì)β衰變的各種躍遷，特別是禁戒躍遷的全部級(jí)次進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，豐富和完善了β衰變的理論。對(duì)雙β衰變的研究。1970年，吳健雄等報(bào)道了一次在美國克里夫蘭附近的一個(gè)600余米深的鹽礦井內(nèi)進(jìn)行的48Ca雙β衰變則實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)選在深礦井內(nèi)是為了盡量減少宇宙線的背景輻射。

　　4.關(guān)于量子力學(xué)的基本理論方面的實(shí)驗(yàn)

　　吳健雄1935年愛因斯坦、波多爾斯基、羅森發(fā)表了一篇論文，對(duì)哥本哈根學(xué)派創(chuàng)立的量子力學(xué)描述的完備性提出了疑問，他們的看法可歸結(jié)為一個(gè)佯謬。由于對(duì)量子力學(xué)關(guān)于物理量可測度性及幾率概念的認(rèn)識(shí)有不同看法，愛因斯坦始終認(rèn)為應(yīng)當(dāng)有一種理想的、確定的、對(duì)物理實(shí)質(zhì)有完備敘述的理論出現(xiàn)以代替目前的量子力學(xué)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，因而導(dǎo)了后來有“隱變量理論”的出現(xiàn)，即認(rèn)為量子力學(xué)中的“概率”乃是對(duì)某些目前未知的“隱變量”作某種平均的結(jié)果。因此，幾十年來有一些物理學(xué)家企圖尋覓這些“隱變量”以建立新的、完備的量子力學(xué)，但均未成功。而另一些物理學(xué)家則否認(rèn)有這些“隱變量”存在，事實(shí)上已有人證明在希爾伯特的某些條件下，目前的量子力學(xué)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)是不容隱變量存在的。[7]

　　吳健雄等早在1950年就發(fā)表了一篇關(guān)于“散射湮沒輻射的角關(guān)聯(lián)”的文章，實(shí)驗(yàn)表明具有零角動(dòng)量的正、負(fù)電子對(duì)湮沒后發(fā)出的兩個(gè)光量子，如狄拉克理論所預(yù)料，將互成直角而被極化，也證明正電子與負(fù)電子的宇稱相反，說明與目前的量子力學(xué)并無矛盾。1975年吳健雄等又發(fā)表了一篇題為“普頓散射的湮沒光子的角關(guān)聯(lián)以及隱變量”的文章，報(bào)道他們測得的在一很寬的散射角范圍內(nèi)到達(dá)符合的康普頓散射光子的角分布，其結(jié)果與假設(shè)電子與正電子有相反的宇稱為前提而得到的標(biāo)準(zhǔn)的量子力學(xué)計(jì)算相符。J.S.貝爾(Bell)在1964年曾對(duì)任何局部隱變量理論所能預(yù)言的角分布取值圍作了限定，而吳健雄等所觀察到的角分布在假設(shè)通常的量子力學(xué)康普頓散射公式是正確的前提下并不符合貝爾的限定，這樣也就再次對(duì)局部隱變量理論作了否定，從而在更高程度上支持了量子力學(xué)的正統(tǒng)法則。

　　5.μ子、介子和反質(zhì)子物理方面的實(shí)驗(yàn)研究

　　從60年代中期開始的10年間，吳健雄集中力量從事這一中、高能物理領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)工作。發(fā)表了大量論文，有不少工作富有首創(chuàng)性和很高的學(xué)術(shù)價(jià)值。

　　μ子物理方面的工作包括：Sn，Nd，W等元素的μ子X射線的同位素移的測定;209Biμ子X射線的磁偶極和電四極矩超精細(xì)相互作用的研究;近10種μ子原子中核γ射線的測定等。

　　介子和反質(zhì)子物理方面的工作主要是利用布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的交變梯度同步加速器產(chǎn)生的強(qiáng)大的K-，Σ-和粒子流，以高分辨率Ge(Li)探測器為工具，用奇異原子方法準(zhǔn)確地測定了這些粒子的質(zhì)量和磁矩。

　　6.穆斯堡爾效應(yīng)的測量及其應(yīng)用方面的工作

　　在1958年發(fā)現(xiàn)穆斯堡爾效應(yīng)之后，吳健雄就開始對(duì)它進(jìn)行深入研究。他們專門研制了一種閉環(huán)氦致冷器用于低溫穆斯堡爾效應(yīng)研究，其溫度控范圍為20—300K，對(duì)于放射源或庫侖激發(fā)源均可使用。他們用庫侖激發(fā)后產(chǎn)生的穆斯堡爾效應(yīng)，分別測量了鎢同位素(182,184,186W)和鉿同位素(176,178,180Hf)的第一激發(fā)2+態(tài)中的電四極矩的比率，并與轉(zhuǎn)動(dòng)模型所預(yù)期的結(jié)果作了比較。

　　在1978年，他們進(jìn)一步用一個(gè)3He/4He稀釋致冷器使穆斯堡爾測量得以在低至0.03K的溫度下進(jìn)行，以研究氧高鐵血紅素的磁性質(zhì)與弛豫特性，結(jié)果表明在約0.13K時(shí)該血紅素進(jìn)行磁躍遷;利用這一裝量還在諸如收體溫術(shù)、弛豫效應(yīng)、與溫度有關(guān)的超精細(xì)場的研究等方面進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)，得出了許多有意義的結(jié)果。

　　7.其他實(shí)驗(yàn)工作

　　吳健雄在實(shí)驗(yàn)核物理方面的研究工作涉及面廣。她尤其注意實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷改進(jìn)，曾對(duì)多種核輻射測器的開發(fā)、改進(jìn)做出了貢獻(xiàn)，例如薄窗蓋革計(jì)數(shù)器、某些塑料閃爍探測器、Ge(Li)半導(dǎo)體探測器等。至于所涉足的實(shí)驗(yàn)工作，較早斯完成的有某些方射性同位索的分析，慢中子速度譜儀研究(多種材料)，中子在正氫和仲氫中的散射以及核力范圍的探討，在氣體中形成電子偶素時(shí)電場影響的研究，延遲符合技術(shù)用于測42Ca和47Sc的激發(fā)態(tài)的壽命，中子與3He的相互作用的研究，高能級(jí)發(fā)出的內(nèi)轉(zhuǎn)換譜線的觀察、對(duì)正電子譜及正電子湮沒的研究等等。

　　吳健雄的評(píng)價(jià)

　　沒有吳健雄的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，李政道、楊振寧二人的理論只能是一種構(gòu)想，吳健雄的實(shí)驗(yàn)結(jié)果改變了這一切，吳健雄應(yīng)該當(dāng)之無愧地與他們共同分享諾貝爾獎(jiǎng)。(1988年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主史坦伯格評(píng))

　　吳健雄為世界頂尖的女性實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，她的意志力和對(duì)工作的投身，使人聯(lián)想到居里夫人，但是她更加的入世、優(yōu)雅和聰慧。(諾貝爾獎(jiǎng)得主賽格瑞評(píng))

　　她是我知道的一個(gè)最有才氣和最漂亮的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家。(阿瓦瑞茲評(píng))

　　吳健雄先生不僅是太倉人民的驕傲，也是中國物理學(xué)界、中國科學(xué)界的驕傲，吳健雄奮進(jìn)不息的科學(xué)生涯，勇于創(chuàng)新的大師風(fēng)范，情系桑梓的愛國情懷，給當(dāng)代的中國科學(xué)工作者樹立了榜樣，要學(xué)習(xí)和發(fā)揚(yáng)她的科學(xué)精神，繼承她自強(qiáng)不息、百折不撓的科學(xué)激情。(中國科學(xué)院副秘書長曹效業(yè)評(píng))

　　中國人還是中國人。這是建筑大師貝聿銘在評(píng)論吳健雄中國情結(jié)時(shí)說的話。

　　吳健雄教授和袁家騮教授均將他們半個(gè)世紀(jì)的生涯奉獻(xiàn)給了崇高的科技事業(yè)，道德文章，堪為當(dāng)代青年人效法的楷模。(南京大學(xué)物理系教授、中科院院士馮端評(píng))

　　吳健雄不僅在物理學(xué)領(lǐng)域取得了許多重要發(fā)現(xiàn)，她還為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)物理學(xué)奠定了很高的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)永遠(yuǎn)不會(huì)過時(shí)。(美國傳記作家評(píng))

　　吳健雄堪稱進(jìn)入世界一流物理學(xué)家行列的中國女性第一人，她是20世紀(jì)華人婦女的杰出代表，吳健雄奮進(jìn)不息的科學(xué)生涯，勇于創(chuàng)新的大師風(fēng)范，情系桑梓的愛國情懷，給當(dāng)代的中國科學(xué)工作者樹立了榜樣。對(duì)吳健雄先生的最好緬懷，就是要學(xué)習(xí)和發(fā)揚(yáng)她的科學(xué)精神，繼承她自強(qiáng)不息、百折不撓的科學(xué)激情。(北方網(wǎng)評(píng))