回目錄
物理科學的第一夫人吳健雄


                瀏河的童年

  由上海市出城,逆著東南方向出海的長江,向西北方大約一小時車程,便是瀏河。

  1912年陰歷4月29日,也就是陽歷的5月31日,吳健雄在瀏河出生,給這個江南小鎮的一個讀書人家庭帶來許多歡樂。

  吳健雄是吳家第二個出生的孩子,卻是頭一個女孩,在吳健雄這一輩,是排行健字輩,第二個字則是以“英雄豪杰”順次采用。在吳健雄之上,有一個1909年出生的哥哥健英,后來還有1920年出生的弟弟健豪。吳健雄出生之時,她的祖父,在清末中過秀才的吳挹峰老先生還在世,吳老先生難免有些重男輕女的觀念,因此,吳健雄雖是家中唯一的女儿,卻沒有受到恣意的驕寵。

  吳健雄的父親吳仲裔先生,是1888年(清光緒十四年)出生,吳健雄出生時,他是24歲。吳仲裔是一個思想极端開明,有見解、有膽識的人物,他和吳健雄最為親近,相當疼愛吳健雄,對吳健雄的一生也有著最深遠的影響。

  吳仲裔小學是在太倉縣立第三高等小學念書,畢業后考入上海著名的南洋公學。這個學校就是后來上海交通大學的前身。吳仲裔在南洋公學開放的環境中,開始接触西方國家傳來的自由、平等思想,閱讀許多談論人權和民主的書籍,這些都在吳仲裔思想成型過程中,起了很大的作用。

  幼時的吳健雄長眉秀目,十分討人喜歡。小名叫薇薇的吳健雄,從小就不太多言語,她小時也和許多小孩一樣,是由詩文背誦、識方塊字和算學方面起步學習,在這些學習中,吳健雄已顯現出頗不尋常的智力。

  小時候吳健雄有一次在家里听見爺爺叫她的母親:“平平——”小小年紀的吳健雄眯起黑靈的大眼,微皺起細長的眉,倚著爺爺說:“爺爺,媽媽不叫平平,叫复華,樊复華。”
  孫女的机靈和淘气使吳挹峰老先生十分高興,他順口問起說,“薇倌,你知道姆媽為什么叫复華?”吳健雄沉吟了一會說,“复華,對格,對格,是由孫中山說的驅逐韃虜,恢复中華。爸爸常說他是個大好人,就給姆媽改了叫复華的名字。”原本對吳健雄是個女孩感到有些缺憾的吳挹峰,也一日一日地更加疼愛這個孫女了。

  吳健雄幼年人格的成長和發展,無疑受到了她父親最大的影響。她成年后回憶起自己的童年,說那是一段“美好而快樂的生活”,她和她的兄弟三人看了許多書,而這都是因為父親的緣故。吳健雄說,她的父親總是走在他生活時代的前面,提出問題,熱衷學習。

  吳仲裔不但思想進步,還是個興趣廣泛的人,無線電、狩獵、彈風琴、唱歌、吟誦古典詩詞……都有相當造詣,雖然對子女并不強加要求,但是看出吳健雄自幼沉靜好學,資賦不凡,也就特別著力給她一些導引。他不時將當時上海《申報》上一些科學趣聞,念給識字不多的吳健雄听。他自己動手裝的一台礦石收音机,特別引起吳健雄的著迷,對收音机里傳來的遙遠信息,總是悠然神往。

  吳健雄的小學教育是在瀏河鎮的明德學校。這所由她父親創建的學校,給她的是一些正規的知識教育,而她父親創建學校的過程,在地方鄉里上勇于任事、開風气觀念之先的作為,不但使吳健雄引以為傲,也受到許多的啟發。

  吳健雄回憶她父親的行事,說他雖然思想先進、知識廣博,但是在幫助鄉里走向現代化的努力中,卻很懂得用一些鄉里人能夠接受的辦法。譬如說原來在上海洋行里做過事,英文也很好的吳仲裔,在回到瀏河辦明德學校時,因為拆了火神廟中的神像,使鄉民很不高興。于是有一天他就安排了送神行列,一路吹吹打打,風光地將火神廟的神送到另一座城隍廟去,也使得鄉民較能接受他的作為。

  再說做礦石收音机。他父親不但給自己家里裝一台,還裝了好几台送給鄉人,因為當時鄉人沒有娛樂,暇時便上茶館,于是他給每家茶館送去一台,使去茶館的鄉人都有机會由收音机接触到外在的廣闊世界。夏天還到上海租了電影,回來放給大家看,也達到一些教育目的。
  由于吳健雄的父親吳仲裔是一個新觀念之人,自然也特別著重教導吳健雄一些新的知識,他就常看上海商務印書館出版的“百科小叢書”,為吳健雄講述其中有關一些科學家的故事,這使得吳健雄很小便對這些奇妙的自然知識的探索,深深感到興趣。

  在中國成為民主共和國的頭十一個年頭,雖然外頭是有一些兵燹動亂,但是如同吳健雄自己的回憶,她很幸運,在家鄉瀏河有一段快樂的童年。這對于十一歲以后,就离開瀏河到离家五十里的蘇州女子師范去念書,繼續少年健雄的成長,有著极為重要的影響。

            少年健雄成為胡适的得意弟子

  1923年吳健雄11歲,她在這一年离開童年生長的瀏河,到离家50里地的蘇州。“上有天堂,下有蘇杭”,吳健雄就在蘇州這個美麗的城市,開始進一步求知和成長的少年歲月。

  吳健雄參加了蘇州第二女子師范的入學會考,那年蘇州女子師范招收了兩班師范生和兩班普通中學生,吳健雄在接近万人的考生中,以名列第九的成績,成為入學200人中的一員。

  蘇州第二女子師范當時是一個相當有名气的學校,原因是蘇州女子師范的校長楊誨玉女士,是一位有眼光的教育家。她有很多新的觀念,在蘇州女師辦了多項實驗教育,而享有美譽校風,得到海內外教育界的重視。

  在蘇州女師的實驗教育中,除了聘有許多优秀的師資,教授新式教材的課程外,學校教育上很特別的一點,就是經常邀請有名的學者來校演講,甚至有許多是國外的出名學者。

  給吳健雄深刻影響的,是胡适先生的演講。其實胡适來校演講以前,喜好看書的吳健雄已經在圖書館里的《新青年》、《努力周報》等雜志上看過胡适的文章。她對于這位在美國留過學,回國后亟思改造舊中國的年輕北大教授的新穎思想,早已衷心的向往。

  胡适那一次到蘇州女子師范來演講,吳健雄在女子師范已有相當時日,校長楊誨玉由于知道吳健雄的文章寫得很好,又對胡适很崇拜,便特別對她說,“健雄,你一向喜歡胡先生的思想,這一次就由你來把演講記錄寫出來好了。”

  吳健雄還記得,胡适那次演講的題目是《摩登的婦女》,內容是講婦女應如何在思想上走出舊傳統。她特別記得胡适在演講中舉了一個例子,說中國一個窮得不得了的老太太,拾荒為生,如果她無意間在垃圾堆里找到錢或有价值的東西,一定不會送還人的。胡适說,道德標准是和生活水准有關系的。胡适這种將人性作比較客觀評量的思想,對比一些倡言道德修身的舊想法,也給吳健雄很大的啟發。

  胡适來蘇州女中演講后,第二天還到附近的東吳大學演講,吳健雄也特別再跑去听他的演講。吳健雄記得,胡适那天講新時代的婦女,也談社會的改造,這些新思想使少年健雄思緒澎湃,激動不已。

  吳健雄在蘇州女子師范,雖然在同學中年紀個頭很小,但是由于聰穎過人,很快就成為校中同學談論和師長喜愛的學生。

  1929年,吳健雄以最佳成績由蘇州女師畢業,并且獲得保送入南京的中央大學。吳健雄念的是師范,照規定要先教書服務一年,才能繼續升學,但是由于當時師范服務的規定并沒有那么嚴格,因此吳健雄在這一年當中,并沒有去教書,反倒是進了上海的中國公學,也因而成了胡适最得意的學生。

  中國公學是我國第一所私立大學,是留日學生憤恨日人歧視,集体退學回國自力在1906年創辦的。胡适早年也曾投考中國公學,并在其中念過書。1928年中國公學學生風潮,胡适因是其母校,出面解決,他當時雖在北大教書,不過亦自兼中國公學校長,對學校多有興革,除聘來許多一流學者任教,亦自授一門文化史的課程。

  那年吳健雄由蘇州女師畢業回到家中,母親看到在外念書多年的女儿回來,高興极了。吳健雄的父親當然也很高興,但又告訴吳說,有一個很好的老師胡适,暑假里正在上海中國公學教書,問她想不想去听課。吳健雄听了很興奮,但母親馬上提出反對,認為女儿才剛畢業回來,怎么又要外出念書。吳健雄的父親于是說:“我們一家一起去,先到吳淞口邊上野餐,再送健雄去中國公學。”父親這樣處理事情的方法,令吳健雄佩服极了。她說,一生中影響她最大的兩個人,一個就是父親,另一個則是她即將親炙其教誨的胡适先生。

  其實好學心切的吳健雄,确實是想再多學習一些東西的。由于是師范畢業,雖然成績出眾,但卻覺得自己學得不夠;不但最有興趣的數學、物理等科學課程,在其他文史學習上,也都覺得有所欠缺。因此她除了選數學方面的兩門課程,此外還有中國有名歷史學家楊鴻烈教的歷史,和名社會學者馬君武的社會學,當然還有給她印象最深也受益最多的胡适老師教的“有清三百年思想史”。

  胡适在當時是舉國知名的學者,加上他翩翩的風采和廣博的才學,更使他成為明星般的人物。他在上海中國公學的課,是一周一次,兩個小時。每次胡适由北平到上海來上課,總是不休息的一連講兩小時,由于選課的人數太多,一般教室坐不下,于是在大禮堂上課。

  胡适的丰采,是吸引吳健雄的。但是令吳健雄印象更深刻的,是“胡先生”演講內容的生動,觀念上的不落俗套,屢有新意。許多年后,吳健雄談話時說起她18歲那年听胡先生講課的往事,臉上總是露出悠然神往的風采。

  在一開始的時候,胡适當然是不認識吳健雄的,胡适在中國公學知道他有一個极优秀的學生吳健雄,可能是在一次考試之后。那一次考試,吳健雄坐在中間最前面,就在胡适面前,考試是三個鐘點,吳健雄兩個鐘頭就頭一個交了卷。吳健雄听見胡老師說:“哈,我們這有個人,她坐得很直,考試寫東西沒停過,不到兩個鐘頭就寫好了。”

  胡适很快地看完卷子,送到教務室去,正巧楊鴻烈、馬君武都在,胡适就說,他從來沒有看到一個學生,對清朝三百年思想史懂得那么透徹,我給了她一百分。楊鴻烈、馬君武二人也同時表示,班上有一個女生總是考一百分,于是三人各自把這個學生的名字寫下來,結果拿出來一對,三人寫的都是吳健雄。

  吳健雄和胡适的這段師生經歷,不但吳健雄認為對她影響深遠,胡适也曾在公開場合說過,這是他生平最得意,也最值得自豪之事。

  除了數理和文史的知識課程,吳健雄還跟一個當時很出名的女作家黃白薇學習寫作。她還記得,有一回她由上海到吳淞,在吳淞口看到一個船上人家真苦,于是吳健雄就把這种生活艱苦的情形,寫了一篇文章給黃白薇。

  黃白薇看到吳健雄這篇文字,認為寫得好极了,大受感動之余,還寫了一封勉勵的信,差人專程送到吳健雄在吳淞中國公學的宿舍里。那天剛巧吳健雄不在,信是由和吳健雄同住的張兆和女士的一位朋友轉交給吳。張兆和也是中國公學的學生,她在那儿念了四年書,后來嫁給了由胡适請來中國公學教書的著名文學家沈從文先生。

  這一年當中,吳健雄還替自己的進入大學,作了各种各樣的准備工作。由于她預備在中央大學里研習科學,但是又覺得自己這方面學習得不足,因此心中很有些不安。她父親知道女儿的想法,不但鼓勵吳健雄要不畏艱難地勇往直前,還特別去買了三本數學的書:一本三角,一本范氏代數,一本几何。吳健雄暑假里就在家里自修,弄懂了這些她在師范課程中學得不夠的東西。這個經驗不但使她往后養成了自修的習慣,也使她有了足夠的信心,在1930年秋天正式進入南京中央大學的數學系。

  吳健雄這段由少年到立志向學的成長期,雖然也受到多位師長的教誨和鼓勵,但是毫無疑問的,給她啟蒙和教導最為深遠的,還是她的父親和胡适老師。

  對于父親,吳健雄總是記得他的許多新觀念和看法,對她的教誨雖嚴,但是十分尊重她。胡适對吳健雄的影響則是既深且長的,原因是胡适不但在中國公學教過她,后來也一再和吳健雄在中國及美國的許多地方見面和談話。胡适對吳健雄万分賞識,期許甚高,后來在旅行中看到書店中有英國大物理學家盧瑟福(e.rutherford)的書信集,認為那時已在美國念物理的吳健雄一定會感到興趣,就買了寄來給她,吳健雄對于胡适的愛護之情,一直銘感在心,她說:“這才是師生關系啊!”

                前途的抉擇

  吳健雄進中央大學之時,近代中國正處于一個紛爭動蕩的年代。1930年,國內局勢因北伐成功而稍事穩定,与日本的關系卻緊繃如弦,沖突一触即發。

  中央大學是民國初年以來,先后由几位教育家的擘畫主持,在南京的大石橋地區創建起來。這所學校1915年初創辦之時,叫做南京高等師范。首任校長是當時的一位國學名宿江謙。

  吳健雄進中央大學前,學校曾經歷一段學潮和頻易校長的動蕩時期,但由于校方聘來教師俱一時之選,校中學術風气十分濃厚,因此中大不但沒有停滯,還發展成一所為各方士子所仰望的一流學府。

  初進中大之時,吳健雄念的是數學系,一年之后,她轉到自己最有興趣的物理方面。那時中大物理系有許多名師,像系主任方光圻研究光學,是一個個頭高大的老師,他一向熱心提攜后進,對吳健雄這個成績超群的女生,更是獎掖有加,另外有在歐洲跟隨居里夫人做過研究的施士元,以及后來成為中國著名天文學家,并擔任過南京紫金山天文台台長的張鈺哲,和教電磁學的倪尚達等,皆為一時之選。

  任何人只要對近代物理發展過程作一些探究,很快就可以明白,像吳健雄這樣一個資質优异的年輕學子,為什么那時候必然會對物理發生濃厚的樂趣。三十年代初,吳健雄開始她的大學求知生涯之時,近代物理科學在歐洲正進行著前所未有的革命性發展。

  在西方科學不斷追尋物質最基本結构的大傳統方向下,19世紀末期,因為x光、電子、季曼效應和放射性的重大發現,使科學家得以能進展理解原子結构的工作。倫琴(w.c.rontgen、貝克勒爾(a.h.becquerel)、居里夫婦、湯姆遜(j.j.thomson)、盧瑟福等一些科學家的先驅性實驗工作,為即將來到的20世紀物理科學觀念性革命,奠下堅實的基礎。

  1900年20世紀伊始,德國備受尊敬的理論物理學家普朗克(m.planck),提出所謂“黑体輻射”的問題,后來經愛因斯坦(a.einstein)進一步討論,而發展出量子的觀念,加上愛因斯坦后來發表的相對論,和二十年代開始逐漸成形的量子力學理論,使得19世紀末已發展至相當完備的經典物理,再展開一頁全新的視野,而達到一個空前輝煌的高峰。

  對于這些令人興奮而惊訝的物理科學進展,18歲的吳健雄雖然并不是全都知曉,但是她早些年念過居里夫人的故事,對居里夫婦的一些工作是知道的。居里夫人是吳健雄的典范,她經常會提到居里夫人如何如何,流露出崇敬的神情。她完全沒有想到的是,不到20年后,自己會因為在原子核物理方面杰出的實驗工作,而被譽為“中國的居里夫人”,而她的老師甚至認為,吳健雄在科學上的貢獻,比居里夫人還要大。

  吳健雄在中大求學時代,并不太參与娛樂活動,對她最為愛護的叔父吳琢之,假日經常會開車來接她和同學出去逛逛,或吃個小館子,吳健雄有時會一起出游,多時她會推辭不去,假日留在學校念書。但是她倒并不是一個不与同學往來,离群索居的獨行俠,她不但和師范時代便已相熟的吳子我、史人范等老友來往,也交了許多新的朋友。

  和相熟的朋友來往,吳健雄在笑談歡聚之余,遇到應對朋友有所忠告之時,她絕不會虛偽敷衍。像她的同窗好友孫多慈,后來和中國民初大畫家徐悲鴻陷入師生相戀的情感糾葛,吳健雄就曾經直言勸告孫多慈,認為她不應該太軟弱,不要又要愛,當面又不敢面對,弄得一團亂。

  吳健雄念的是物理,她在數學物理方面的才分,一直受到朋友的极高贊佩,但是她倒是從不覺得科學有什么特別了不起。她不但有好些位學藝術的好朋友,自己對藝術文史也很感興趣,和這些朋友談起來,也頗有自己的一套看法。

  那時候,一般江蘇地區的人,對于蘇北的揚州人有一种印象,認為他們說起話來,總是“這款,那款”的,不太文雅。有一回吳健雄碰見她的同學嚴梅和,和她開起玩笑,問她有沒有看過《紅樓夢》,還說像林黛玉這樣一個优雅的人,是不是講起話來也是“這款、那款”的,講得嚴梅和笑得不得了。

  吳健雄在中央大學時代,還有几個特別相熟的女朋友。一個是念化學的朱汝華,她后來成為一位杰出的學者,也在美國有突出的成就。還有就是一位像是手帕交的女友,叫做董若芬。董由于和吳健雄是同鄉,兩人更是親昵,后來是一同結伴乘輪船赴美念書的。除此之外,還有一位很特別的女朋友就是曹誠英。曹誠英是胡适二嫂同父异母的妹妹,也是績溪人,比胡适小十歲,很有才華。

  1923年,胡适到杭州西湖養病之時,与在杭州女子師范念書的曹誠英,有一段近水樓台的感情,由于曹誠英和胡适才情相近,發展出了一段很深刻的感情。

  曹誠英為了這段感情,和父母安排成婚的丈夫离婚,而胡适受到太太江冬秀哭吵打鬧,沒能离婚,曹誠英身受打擊,發憤讀書,杭州女師畢業,考入中央大學農學院。吳健雄認識曹誠英時,曹在中大農學院任助教。

  曹誠英對吳健雄很好,也許年紀大些,人生經歷也多得太多,因此曹誠英開玩笑地說,她是吳健雄和董若芬的外婆。中央大學的農學院是在鄉下,和校本部不在一起,不過曹誠英常來學校,而且常常都會做几道好菜,帶來給住在學校的吳健雄、董若芬、朱汝華等人吃。

  胡适也到南京的中大來看曹誠英。有一次他問起曹誠英,說過去有一個好學生吳健雄也在中大,才知道曹誠英和吳健雄是好友。因此以后胡适來了,曹誠英燒几個菜給他吃,總是打電話一定要吳健雄去,吃過飯大家都要胡适寫几個毛筆字,然后坐著聊天,吳健雄也因此和胡适就更加熟悉了。

  比起曹誠英情感波折的人生際遇,吳健雄确是一心定志地專注于她的學業,并沒有耗神分心于男女之情。

  在中大4年時光中,吳健雄生活的重心,還是她的求知努力。在實驗室中,她一點一滴學習科學知識由實驗結果建立的過程,也了解到看似孤寂的實驗工作,事實上在世界上卻有著許多志同道合的同儕,其實是充滿興奮的。經由她的師長,像教光學的系主任方光圻,后來教授近代物理的施士元,吳健雄已慢慢超越了她身處的時空,加入了追尋宇宙奧秘的科學知識探索的隊伍。

  另一方面,吳健雄也并未忘記她對身處環境的責任。在她進入中大一年后,中國東北爆發了日軍入侵的“九一八事變”,第二年又有日軍登陸淞滬的“一二八事變”,一時間舉國沸騰,民情激憤。由這個時候開始,年輕學子游行示威行動,要求對日采取強硬態度,甚至不惜開戰之議,無日無之。

  當時的中央大學,由于位在首都南京,更是學潮洶涌。

  吳健雄不是一個激烈分子,但是由于她功課很好,不會被校方以課業不良理由退學,加上她父親一向支持革命,“一二八淞滬之役”,還加入幫助十九路軍的運輸,被同學認為她家里一定不會反對,因此也曾推舉她作學生游行請愿的領頭人。

  吳健雄領頭的游行請愿,總是采取低姿態的辦法,她大多是領著隊伍避開外交部和報館的地區游行,有時則選擇放假以前游行。她說,由于同學歸鄉心切,無心戀戰,游行示威也不會延續持久。

  有一回為了要求政府對日作戰,吳健雄和許多學生參加了一次游行請愿,夜里就在總統府的院子里靜坐。那一次是12月間,后來天空下起雪來,學生還是不肯散去,到很晚的時分,蔣介石終于來到學生群中,聆听學生要求對日作戰的要求,蔣介石以一口浙江口音,向學生解釋政府要考慮的困難,當然學生并不全然滿意,他也只得說將盡力而為,并要大家回去睡覺。

  吳健雄在這個動蕩大時代的沖激中,益發領略了只有長遠地培養自己的力量,未來才能有走出困境的實力,因此在偶爾參加游行請愿之余,最大的心神,還是專注于對物理科學方面的學習。她的這种想法,也是當時對她有著极大影響的師長輩的多數中國知識分子們相當普遍的一种想法。

  在這种埋頭學習向前進的气氛下,吳健雄中央大學的求知學習,也与時俱進,而且除了物理之外,她還在理學院旁听其它課程。快的,她在同學和師長間都得到极高的贊賞,同學間經常談論著一位物理系的女生吳健雄是如何地杰出,教授她的老師如施士元、方光圻,對她自是万分欣賞,都認為她前途無量。

  1934年吳健雄由中央大學畢業,她還跟施士元作了畢業論文,畢業的成績出類拔萃。她先到浙江大學去當了一年助教。浙江大學當時吸引了不少年輕一輩學者,在學術上發展得很快,當時正在中國的英國學者李約瑟(j.needham),曾經譽之為“東方的劍橋”。后來在中國大陸發展核彈工作做出重大貢獻,并有“中國氫彈之父”稱號的物理學家王淦昌,1934年由歐洲回國,在山東大學短期任教后,便到了浙江大學;五十年代在美國研究工作得到諾貝爾物理獎的李政道,也正是王淦昌在浙大的學生。

  吳健雄在浙江大學的一年中,王淦昌和李政道都還未去。到了快暑假時候,物理系的主任張紹中到吳健雄辦公室問她,要不要到中央研究院去工作,那時中研院理工實驗館位于滬西愚園路底,面臨風景清幽的兆丰公園,物理化學兩所,共占了一座建筑巍峨的四層大樓。一般要進物理所還要考進去,并不容易,吳健雄并不知道何人推荐她去,當然很高興地同意了。

  那時物理所主任是丁燮林,指導吳健雄的是一位女研究教授顧靜薇。在吳健雄快去物理所時,顧靜薇一次偶然遇到當時在化學所研究的程崇道,還問她認不認識吳健雄,程崇道回答,“是的,我認識她,她是我們同學中的健者,智慧高,能力強,做事認真,性情和善。”顧靜薇心中也暗自慶幸,物理所物色到像吳健雄這樣优秀的人才。

  吳健雄到了物理研究所,便和由美國密西根大學獲得博士回來的顧靜薇一塊工作。她們的實驗室分成兩間,大的是暗室,小的是討論室,這兩位有雄心的新女性,都想窺探原子內部的奧秘,她們計划在低溫下測定某种气体的光譜,因此花了許多工夫進行儀器裝置、气体的淨化和高真空獲得的工作,她們朝夕埋首于暗室中,几乎到了廢寢忘食的地步。

  那時候顧靜薇大概還有教書工作,一周只會去一次,大多數時間都是吳健雄獨自在那工作,很像是現在許多博士研究生或博士后研究者的情形。

  那時候物理所在午餐過后,大家可以小憩片刻,有人伏案小睡,有人會到兆丰公園里晒晒太陽散散步,而吳健雄不但經常連吃飯也忘記,等大家來找她,才由暗室摸索出來,揉著眼睛,報大家以微笑,甚至星期天也是這樣工作的。

  由于那時吳健雄已決心要出國繼續念書,因此亦努力學習英文,當時指導她的顧靜薇,十分的鼓勵她,過去對她最為賞識的胡适,有一次來物理所,也特別找到她的實驗室去看她,令吳健雄喜出望外。

  1936年7、8月間,吳健雄得到她叔叔資助出國的費用,准備到美國密西根大學去念書。她和同鄉的手帕交董若芬同行。

  那時候越洋赴美,還沒有長程的客机,必須坐輪船。吳健雄便和董若芬一塊去買船票,她們原本打算買二等艙票,結果二等艙的票全賣完了,只剩下一個頭等艙票還空著。由于輪船去美一趟要兩個多禮拜,如果搭不上這班,下一班得再等一個月,恐怕就赶不上美國學校的開學了。吳健雄于是向輪船公司賣票的人說:“你為什么不把這個空的頭等艙,賣給我和朋友一起住,我們在二等艙吃飯,付二等艙的錢。”那人說:“這不可能。”吳健雄說:“為什么不可能,你回去問問你的老板。”

  那天吳健雄回家告訴父親,父親也認為不可能。第二天吳健雄回去一問,那人說老板真的同意了,于是吳健雄和董若芬便以二等艙的票价,住進“胡佛總統號”輪船的頭等艙里,橫渡太平洋赴美念書。吳健雄說,其實她不喜歡頭等艙還有另外一個原因,那就是在頭等艙吃飯都要盛裝就位,實在太拘束了。

  1936年8月里,吳健雄的父母家人親戚朋友,齊聚黃浦外灘給她送行。由于大輪船不能靠黃浦江岸邊,要用小船接駁送出去,因此大家在岸邊就告別了。

  吳健雄還記得那天母親哭得很傷心,最疼愛她的父親和叔叔也十分不舍。本以為只是出國几年,很快就可以學得知識回家的,哪知道這一去就是37年的离別,她也再沒能見到至愛的雙親

               柏克萊嶄露頭角

  1936年8月,24歲的吳健雄到達美國加州舊金山時,她對這個國家只有一些耳聞的印象,她的老師胡适、顧靜薇曾經在美國念過書,在書報雜志上,她也知道了一些美國的風土人情,就像一個典型的中國知識分子,對于美國,對這個以中國字“美”為名的國家,她的印象是良好的。

  1936年的美國,正處于其20世紀國力顛峰發展的起步,歐陸种族法西斯主義的暗潮,驅走了許多歐洲的住民,也驅赶出許多一流的知識大儒。吳健雄初抵的美國西岸舊金山,更是這個年輕國家向西拓展的新起之地,那种朝气勃發的气氛,令年輕的吳健雄興奮無比。

  吳健雄本來只是在舊金山停留一個禮拜,探望她的一個林姓女同學,這位女同學的先生姓郭,當時正在加州大學柏克萊分校任教,吳健雄去了,就住在這位女同學家中。原本她計划一周后便要繼續東行,到密西根大學去念書,哪里知道這一停留,竟使她改變了原本要去密西根大學的心意,在加州柏克萊留了下來。

  吳健雄到加州大學柏克萊時,學校已經開學。當時學校中有一個華裔學生,是中國學生會會長叫victor楊,人很活躍熱心,他見到吳健雄,便告訴她說,剛好兩個禮拜前才來了一位中國學生,是念物理的,可以帶吳健雄參觀物理系,那位中國留學生就是袁家騮。袁家騮是清末重臣、民初一方人物袁世凱的孫子,不過當時吳健雄并不知道袁家騮和袁世凱的關系。

  吳健雄在袁家騮的帶領下,參觀了建在一個小山丘起伏地形上的柏克萊校區。做過一些x光晶体衍射光譜實驗的吳健雄,看到柏克萊物理系各种不同的實驗,頻頻詢問之余,心中是無比的興奮。當然,最讓吳健雄印象深刻的,乃是當時由勞倫斯(e.lawrence)在柏克萊物理系萊康特館中建造起來的放射性實驗室,這個實驗室后來繼續發展擴大,而成為目前在柏克萊后山上的勞倫斯柏克萊實驗室。當時的放射實驗室,已經建成了一具37英寸的回旋加速器,對于這种可以用于加速帶電粒子,撞擊不同原子核,進行當時最熱門原子核實驗的奇妙儀器,吳健雄是欣羡莫名的。

  當時柏克萊的物理系,雖然不像美國東岸的哈佛、耶魯、哥倫比亞等一些學校,有些悠久的發展歷史,但是卻吸引了一批年輕而頂尖水准的物理學家,像發明和建造回旋加速器的勞倫斯,當時才35歲。另外在物理系中,還有一位絕頂聰明的年輕理論物理學家奧本海默。

  哈佛大學念化學畢業的奧本海默,1925年開始到英國和德國去游學,那正是歐洲量子力學發軔之時,他和波恩(m.born)、狄拉克(p.dirac)等一些當時最頂尖物理學家,有密切交誼。他的一流物理才分,他的尖銳言辭和喜好質疑,加上強烈的自我表現個性,使他1929年到柏克萊物理系任教后,很快成為一個傳奇性的人物,那時奧本海默28歲。

  聰慧過人,對物理科學發展有著极佳眼界,又具強烈成就動机的吳健雄,很快就發現柏克萊物理系無可抗拒的吸引力,這正是她夢寐以求的探索科學知識之地。因此,她立即有了留在柏克萊,不去密西根大學的想法。

  于是她便由袁家騮陪著,去見了當時柏克萊物理系的主任柏基(r.birge)。

  盡管柏基對中國人和女性有偏見,顯然并沒有阻止他看出吳健雄超凡的物理才分,柏基深知要造就一個好的物理系,除了一流的老師,也要收一流的學生。因此,雖然學校已經開學,柏基還是特別破例接受吳健雄的申請,歡迎她進入柏克萊物理研究所就讀。

  吳健雄在柏克萊停留下來,住進离學校不遠的國際學舍里,除了科學,她也努力學英文和了解美國事務。但是有兩件事,她卻一直保有中國式的品味,其中之一是衣著,吳健雄的衣著總是中國式的高領旗袍,另外一樣就是飲食。

  吳健雄在國際學舍的頭一天早上,就對學生餐廳里的洋式食物极不欣賞,甚至連勉強填飽肚1子也不愿意。她放棄吃這种飯,決心要找到自己習慣的食物,到了下午,她在校園外一家小店里找到了春卷和茶,這是她可以習慣的食物。

  吳健雄不多久便找到一個解決的辦法,經由一個朋友的幫忙,她找到一個中國飯館(tea garden),飯館老板很好,答應吳健雄可以只收美金兩毛五分錢供吃一頓飯,共有四個菜一湯,飯隨你吃,只是不能點菜,由老板看有什么給什么。往后吳健雄便經常到那里去吃飯,她總是拉著同學好友一塊去,有時人多,有時人少。像吳健雄和袁家騮,以及烏蘇拉和后來得了諾貝爾物理獎的蘭姆,這兩對后來結為夫妻的男女經常一塊去。一塊美金可以吃飽四個人,确實是經濟實惠的。

  吳健雄到柏克萊沒有多久,對她賞識照顧有加的胡适,正巧到柏克萊來,那時柏克萊有一位馬教授,是胡适的好朋友,他請胡适吃晚飯,由于听說吳健雄是胡适的學生,所以請了吳健雄,胡适和袁家騮的父親袁克文,由于在上海是舊識,所以袁家騮也在座中。

  那一回胡适和吳健雄談了許多,他了解到吳健雄在求學上的立志和決心,感到十分欣慰,第二天胡适還寫了一封長信給吳健雄。這封對吳健雄多所期待和勉勵的信,多年后胡适去世后,吳健雄寄給了胡适夫人,現存于台灣南港的胡适紀念館中。

  吳健雄在柏克萊物理所的前兩年,是和同學一塊上課,大約有十五個人。她的同學中有一些人后來做了相當重要的工作。譬如后來在芝加哥市郊一手創建起美國最重要的高能物理中心費米國家實驗室的威爾森。

  還有像渥科夫(g.volkoff),后來做了加拿大物理學會會長、加拿大國家科學顧問,對加拿大的物理發展貢獻很大,是加拿大最知名的物理學家。

  吳健雄在柏克萊念完一年,成績相當的好,第二年到了,吳健雄不要叔父繼續供她讀書的錢,便想向學校申請獎學金。那時候美國對東方人是很歧視的,過去也從沒有給過東方學生獎學金,系主任柏基怕董事會有意見,因此只能給吳健雄和袁家騮錢數較少的助讀金(reaoecship)。

  袁家騮于是轉向在加州南方洛杉磯的加州理工學院申請,結果得到校長密立肯親自來電報說要給袁獎學金,并要袁家騮立即回复。袁看机會很好,就立刻回复接受,這還引起柏克萊物理系主任柏基很大的不快。

  吳健雄繼續留在柏克萊物理系,繼續認真地上課求知。由于她的才分出眾,勤奮努力,加上外貌嫵媚气質高雅,個性又開朗率真,在物理系師生間成為一個明星人物,物理系的男同學都眾星拱月般地仰慕她,公認她是系花美女,其中有好几個人追求她,他們甚至將她的姓名“吳”發聲作“嗚”,半開玩笑地唱在一首情歌中。

  頭兩年的一般課程上完后,吳健雄要開始准備她的博士論文報告,也就是說她要開始找一個指導的教授,選定一個實驗題目,開始為她將來要長久從事的科學實驗工作,取得一個合格入門的資格。

  吳健雄由于物理才分本就不凡,加上以前在上海的中研院物理所做過x光晶体衍射實驗,對于需要相當經驗才做得好的物理實驗,可說已有一些根基。因此,當時在柏克萊放射實驗室任主持人的大科學家勞倫斯,一開始就是她名義上的指導老師。

  而實際上指導吳健雄做實驗的,是一位20年代跟隨大科學家費米(e.fermi)在羅馬做出一些有名原子核實驗工作的塞格瑞。塞格瑞在物理上的早期經驗和后來他在歐洲的游學研究,使他當時已經是一個相當有份量的物理學家,因此雖然一開始在柏克萊他并沒有正式教席位置,薪水也是由洛克菲勒基金會支付,但是卻馬上有不少的合作者。

  1938年,吳健雄正式開始其后來成就斐然的原子核物理實驗之時,這個科學領域正是一個燦然大起的局面,延續自這個世紀初期以來的許多進展,使原子核物理達到一個空前的盛況。

  1938年吳健雄的頭一個實驗工作,由勞倫斯指導,題目是探究放射性鉛因產生β衰變放出電子,而激發產生出兩种型態x光的現象。這個工作与當時已相當出名的科學家如烏楞拜克(g.uhlenbeck)、貝特(h.bethe)和海特勒(w.heitler)的理論工作,有著直接的關系。對于原子核物理來說,恐怕沒有什么事情會比1938年底鈾原子核分裂的發現,來得更令人震惊了。1939年1月這個消息由科學期刊正式公開之后,全世界在這一領域的科學家,都迫不及待地開展相關的實驗工作。

  1939年吳健雄由塞格瑞指導進行的實驗,也正是研究鈾原子核分裂的產物。在這一系列的實驗工作中,對吳健雄而言,可以說有兩大重要意義。其一是這些實驗雖有塞格瑞指導,但是大多數是吳健雄獨立完成的,另外則是其中的一項結果,對于后來美國造原子彈的“曼哈頓計划”提供了關鍵的貢獻。

  吳健雄一開始的實驗工作,便有著她后來普受贊賞的風格和特質,是精确而細致的,因此無論是她名義上的指導者勞倫斯,或是實際和她一塊工作的塞格瑞,對她都极為贊賞。

  她經常在實驗室中工作到很晚,由于系里擔心她一個人半夜里走回國際學舍的安全,因此便要另外一位也經常在實驗室中工作到很晚的同學威爾森,開他的老爺車送吳健雄回去。因此,每天清晨三、四點鐘,威爾森便會繞到吳健雄的實驗室說:“吳小姐,你回家的時候到了。”

  威爾森是吳健雄同學中相當有才分的一個實驗科學家,也是吳健雄的愛慕追求者之一,他平時徹夜在實驗室的工作,以及暑假里回怀俄明州老家打工賺學費的作為,都令吳健雄印象深刻,也覺得美國學生獨立精神确實不同。

  吳健雄是1940年得到博士學位的。她的研究論文就是前面提到的兩項研究,這兩項研究不但都寫成論文,發表在國際上最重要的《物理評論》期刊上,實驗結果在科學上也都有相當重要的意義。吳健雄得了學位之后,繼續在柏克萊做了兩年博士后研究。她的實驗工作是研究鈾元素的分裂產物以及一些元素的放射性同位素,因此經常要利用回旋加速器撞擊靶后產生的中子束。那時勞倫斯為了得到支持建造回旋加速器的經費,總要強調加速器應用在治療癌症方面之功用,因此也确實有一些病人在接受照射治療。吳健雄通常總是早上六點就去,等病人一停止治療,她馬上就開始工作。

  吳健雄在原子核分裂和放射性同位素方面的杰出工作,當時已經使她成為奧本海默等許多大科學家口中的“權威專家”,經常被請去在討論會上,講這方面的一些專題。甚至后來有人請塞格瑞去講核分裂時,他都要向吳健雄借她演講的資料去用。

  還有一回塞格瑞拿了一個經過中子照射的東西給吳健雄看,問她:“你看這是什么?”吳健雄就去量了一下,立即判定是銠(rh),結果塞格瑞拿來的真是銠。塞格瑞在他1989年去世以前,曾經將一塊東西交給一直留在柏克萊的吳健雄的同學赫姆霍茲,這個東西就是那塊銠。吳健雄專心致志于科學研究,但是她也并沒有忘記自己出國的目的。中日戰爭爆發后,她曾經想過是不是要回到中國去,后來日本發動太平洋戰爭,航路郵件斷絕,更使她望斷鄉關。也許是她的心根深于中國,有時在和外國好友談話時,她會不自覺說起中國話來,而她濃重上海口音的英文,有時亦不易听懂,說話中也不時把“他”和“她”弄混了,不過她書寫的英文,确是相當流暢典雅的。吳健雄最出名的一個故事,是有一次她演講時太過投入,居然將物理公式像中國字一般,在黑板上由右向左寫出來。毫無疑問,這時吳健雄已經是加州大學柏克萊分校的一個傳奇人物,當地的報紙都有專文報道,中國國內也有了她是“中國居里夫人”的說法。

  這時候的吳健雄,已經是科學上一顆耀眼的明日之星了

                青春与愛情

  年輕時代的吳健雄,不是一個言行高放的女孩,但是在她沉潛慎言的行止之下,有著一顆熱情熾熱的心;對人生、對未來、對自己和愛情,她都是充滿憧憬而且期許很高。

  在中央大學時和吳健雄相識,并且成為終生摯友的著名已故女畫家孫多慈女士,在她寫的一篇文章中,就曾經對吳健雄有如此的描述:“遠在民國20年即1931年,我們同在南京中央大學讀書,那時的健雄是一個嬌小玲瓏,活潑矯健的女孩子,她是江蘇太倉人,一雙神采奕奕的眸子,靈巧的嘴唇,短發,平鞋,朴素大方但剪裁合身的短旗袍。在兩百左右的女同學中她是顯得那樣地突出,當然她也是一般男孩子的追求目標,不僅男孩子,女孩子竟也有人為她神魂顛倒呢。”

  這一個巧目盼兮,令女孩子都神魂顛倒的女孩吳健雄,倒沒有因本身引人的條件,而放情于男女愛戀之中。當然,不談戀愛并不代表吳健雄沒有憧憬愛戀的少女情怀。事實上,在她進中大的早一年,也就是她由蘇州第二女子師范畢業到上海念中國公學之時,她的青春情怀中,确實曾經受到一位年輕博學、當時已名滿國內學者的沖激而心生仰慕之情,這位學者便是胡适博士。

  吳健雄對胡适的仰慕情怀,及至后來胡适對吳健雄的激賞和照顧,都沒有超過他們師生的情誼,但是以當時年僅十七歲吳健雄的人生經驗來作衡量,加上再看后來她和胡适來往的信函,毫無疑問,這一個因師生而起始的情誼,對于青春時期吳健雄在愛情方面的啟蒙,以及往后她在愛情方面抉擇的趨向,無疑是有著相當重要的影響的。

  學生對老師知識才情的敬佩,當然并不足以論定,吳健雄對她的适之老師,有著超乎師生之外的愛慕之情。不過,坊間公開的一些記敘文字,也曾說到吳健雄和胡适的師生情誼,談到他們彼此的通信,以及胡适對吳健雄的特別關照;或許是這些記敘,或許是一般總喜歡把才情出眾男女相提并論的人情之常,使得吳健雄和胡适的交誼,給予人們許多想像的空間,甚至在中國大陸還出版過一本小說,叫做《第二次握手》,講述一位著名女科學家和一位知名學者之間的故事,而許多看過這本小說的人都知道,書中的主角,其實就是影射吳健雄和胡适二人。

  當然,那本小說故事中的內容,并沒有事實的根据。在吳健雄和胡适的交誼中,雖然他們确實曾經通信,吳健雄在上海的中研院工作之時,以及后來赴美留學,胡适也都曾經探視過她,對于吳健雄确實是相當照顧。但是,已有家室而且律己嚴格的胡适,并沒有對吳健雄表露過超出老師對弟子關愛以外的感情。吳健雄的行止,雖然處處表現弟子之禮,不過以她當時的年紀和人生經歷,衡度那時的社會風气,在吳健雄純稚熱烈的少女情怀中,無疑是有著一份愛慕之情的。

  吳健雄真正的愛情故事,是1936年她由中國上海坐船到美國加州舊金山,決定留在柏克萊念書后才開始的。

  就是在那一年8月里一天的下午,吳健雄初次見到了袁家騮。袁家騮帶著吳健雄到物理系一參觀,改變了吳健雄原本的東去計划,留在柏克萊念書,也和袁家騮成了同學。

  袁家騮是早三個禮拜到舊金山的。他离開中國赴美念書,買的是一張三等艙的船票,除了有獎學金之外,身上只有40元美金,袁家騮在三等艙中搖晃了16天,船才由天津到了舊金山。這一段時間,三等艙的伙食都是吃腥味很重的臭魚,袁家騮吃不太下那种伙食,卻也舍不得花錢去吃要一塊錢一碗的粥,因此16天下來,他足足瘦了20磅。

  袁家騮雖出身世家,但是由于父親袁克文是袁世凱的庶出儿子,早歲就因作“絕怜高處多風雨,莫到瓊樓最上層”詩文,微言諷諫洪憲帝制而遭軟禁,加上大伯袁克定野心很大,所以袁克文只有遠离北平,在天津、上海与文化人士往還;母親則帶著袁家騮和兩個哥哥及妹妹,在河南安陽鄉下過日子,他們家中雖然衣食不愁,但确實說不上世家的富裕。

  袁家騮說,他們每到過年,總要到北平去給大伯行禮。他大伯是個很守舊老派的人,小孩見面不但得穿戴整齊,還要叩頭跪拜,所以袁家騮不但有些怕他的大伯,也不喜歡去北平見面,只是家中許多開銷還是仰賴大伯支付,有時亦是不得不去的。

  也由于如此,袁家騮自幼一直是在老家安陽念書。13歲才到天津南開中學求學,一個月后,再轉入英國倫敦傳教會辦的新學書院。袁家騮在那接受了不錯的科學啟蒙教育,由英國劍橋大學一位哈特博士親授物理,他的舅舅則給他數學啟蒙,1928年,他考上工商大學念工程學。

  1930年袁家騮轉到燕京大學念書,又受到中國著名理論物理學家謝玉銘的教導。袁家騮當時對無線電很有興趣,還在課余搞無線電通訊。1932年他由燕京畢業,再人研究院念了兩年,1934年得碩士學位。

  畢業后,袁家騮在唐山開灤煤礦待了一年。那時的燕京大學校長,后來還做過美國駐華大使的司徒雷登,由于也喜好搞無線電,所以和袁家騮熟識。他知道加州大學柏克萊有一個獎學金,問起袁有無興趣,這便促成袁家騮在1936年的赴美求學。

  袁家騮由于自幼勤奮努力,所以養成節儉習慣,他赴美念書雖沒帶多少錢,但是他得到的那個國際學舍獎學金,可以免繳學費,加上管吃管住,使他并沒有后顧之憂。袁家騮由于勤勞有禮,許多事都樂于助人,東西坏了也由他動手修好,很得到他們居住的國際學舍主任的欣賞,這些事也給他的同學吳健雄留有很深的印象。

  吳健雄進了柏克萊的物理研究所念書,也和袁家騮同班上課,一同念書。吳健雄由于才貌出眾,在物理研究所一大批研究生當中,受到許多人的愛慕,除了袁家騮之外,可以确定十分仰慕她并且追求她的同學,至少還有兩位,其中一位便是后來在美國高能物理界享有盛名,創立美國費米國家實驗室的威爾森。

  在威爾森的記憶中,那時的吳健雄是出色而迷人的,她總是穿著中國式的高領旗袍,十分正式。威爾森說,在他們住的國際學舍中,几乎每一個人都被她吸引。

  吳健雄在穿著和外型上,雖然展現的都是女性的柔媚之美,但是在個性上,她相當開朗,和男同學一起,毫不忸怩作態,以當時30年代,特別是以一個中國女性來說,吳健雄的行止,确實是相當不同的。當時還是眾多愛慕者之一的袁家騮也記得,吳健雄個性相當爽快,有時她和袁一起在圖書館看書留到很晚,也并不在乎。

  吳健雄在柏克萊研究生的生活,一般是相當單純的,她對于念書和上課,相當的認真,是標准的好學生,而在与同學好友的交往中,她也是相當熱情而好客的。

  1941年,吳健雄已得到博士學位,開始在柏克萊加州大學物理系做博士后研究。那年的5月初,她作了一次東岸之旅。

  吳健雄自1936年來到美國,一直潛心于念書和實驗工作,對美國其他地區并沒有多少了解。因此她的指導教授,也是美國著名的大物理學家勞倫斯,便建議她到美國東岸看看,也順道一路上領略美國各地的風光和民情。

  在勞倫斯和好友瑪桂特的安排之下,吳健雄在那年4月間,坐火車由舊金山出發,橫越美國大陸,穿過洛磯山脈大峽谷,到芝加哥、圣路易,5月間到達美國首都華盛頓。后來并也到了紐約、波士頓等好几個地方。一路上,吳健雄參觀訪問美國著名的大學,見識美國物理界的各方人物,這使得她的學養益丰,眼界大開。另外她還到美國好些個著名的古跡,進一步認識美國的傳統和歷史。

  那次東岸之行中,她在華盛頓參加了美國物理學會的年會,那次年會,吳健雄在柏克萊的老師,包括大科學家奧本海默、勞倫斯、直接指導她做實驗的塞格瑞也都与會。在這些遠來開會人所住的飯店,吳健雄介紹這些十分賞識她的大物理學家,和在中國最賞識她的胡适老師見面。

  當時,胡适正是中國的駐美大使,由于國內對日作戰正烈,胡适在美折沖游說,工作十分繁重,日程极端忙碌緊湊。但是,在寫給阿蒂娜的一封信中,吳健雄告訴她的好友說,剛由英國飛回華府的胡适,還是想辦法抽空和她共進了几次早餐。

  其實這一趟的東部之行,除了領略美國的風土民情,見識各地的科學人物,她私衷里還有一個原因,那就是要和她最敬仰的胡适老師,談談她終身的感情抉擇。吳健雄在這次東岸之行中,确實由胡适那里得到一些對感情和婚姻選擇的建議。

  吳健雄雖然在柏克萊物理系受到眾人喜愛,追求的人也不少,但是真正和吳健雄來往約會的男友,除了后來成為她終生伴侶的袁家騮之外,另外還有一位名叫史丹利·法蘭柯(stanley fran kel)的年輕人。

  吳健雄和史丹利交往的机緣,是起自他們同在加大柏克萊物理研究所念書之時。史丹利在研究所中是跟隨奧本海默一塊工作的理論學家,他有著猶太血統,是一位相當聰明的年輕科學家。

  吳健雄曾經和他單獨出游,他也曾經教吳健雄開汽車。這都是戀愛中的年輕人之間,相當尋常的事情。當時的另一位追求者袁家騮在1937年去了洛杉磯地區的加州理工學院,雖然兩人還有來往,但是由于時空的距离,有一陣子,他們的情誼是比較疏遠了一些。

  到了1940年以后,吳健雄和袁家騮的感情漸趨穩定。与吳健雄同住國際學舍的一位中國女同學徐靜儀就記得有一次,吳健雄到加州理工學院去和袁家騮見面,史丹利大概心情不好,跑來找徐靜儀去喝酒,結果坐在一個酒吧里,史丹利也沒有說什么話。徐靜儀不會喝酒,不過心中一直犯嘀咕,因為她知道吳健雄和史丹利是好朋友,怕吳健雄知道他們去喝酒會不高興。

  1941年8月間,吳健雄在寫給她最要好的女友阿蒂娜的信中,說起了當時她和袁家騮的關系。吳健雄和阿蒂娜那年計划在暑假中要去离舊金山不遠,風景秀麗的太浩湖度假。吳在信中說“在假期中,我希望利用整個上午來念書,只有下午稍晚和晚間才和你一起,不知你介不介意”。“袁先生十分想見我,但是我實在分身乏術。如果你不介意,也許我們可以請他和我們一塊度假,他确實是一個相當沉靜不多話的人”。在信尾吳健雄也把袁家騮的地址給了阿蒂娜,讓阿蒂娜去約袁一起來度假。

  對于吳健雄的選擇,她的好友是一致支持的。阿蒂娜在太浩湖一看到袁家騮,就對吳健雄說:“基基,這就是适合你的人。”她一直認為袁家騮穩定可靠,吳健雄作了正确的選擇。瑪桂特也一直認為,袁家騮是吳健雄的合适伴侶。

  吳健雄和袁家騮是在加州理工學院所在的洛杉磯帕沙迪納結婚的,日期是1942年5月30日,一個星期天,這一天也正好是吳健雄陽歷30歲生日的前一天。

  婚禮是在袁家騮的指導教授密立肯家中舉行。密立肯是因測量出電子的帶電荷而獲得諾貝爾獎的美國大科學家,當時是加州理工學院校長,因此有一個很大的住宅。由于時值二次大戰,加上美日太平洋戰爭也已爆發,吳、袁兩人在中國的親人都不能來參加,因此婚禮由密立肯替他們主婚,由一位也是名牧師的加州理工學院教授索瑞斯替他們主持婚禮儀式。

  婚禮簡單而隆重,正是吳健雄和袁家騮希望的樣子。婚禮之后,密立肯太太特別為他們在大宅的花園中,舉行了一場婚禮晚餐宴會,吳、袁二人在美國的許多同學好友,都來出席盛會。當時也在加州理工學院求學,擔任中國同學會會長,后來在中國發展導彈衛星計划中,有著最大貢獻的錢學森,還替他們的婚禮拍了一部八厘米的電影。

  吳健雄和袁家騮結婚后,在洛杉磯稍南一個叫拉姑納海灘(laguanabeach)的海濱,度了一個禮拜的“蜜月”。

  度完蜜月,袁家騮就到東岸rca公司從事國防研究工作,以他當時所學,大概是無線電相關的領域,吳健雄也接受了東岸史密斯女子學院的約聘。

  那段初到東岸的日子,吳健雄在史密斯學院教書,并沒有研究工作可做,她十分思念在加州的老友,經常寫信給她最要好的女友阿蒂娜,在那些信中,可以看出吳健雄新婚伊始的生活相當快樂,和袁家騮感情也分外甜蜜。

  1942年9月19日,吳健雄在寄給阿蒂娜的信中,有一段如此說道:

  “在三個月共同生活中,我對他(袁家騮)了解得更為透徹。他在沉重工作中顯現的奉獻和愛,贏得我的尊敬和仰慕。我們狂熱地相愛著。”

             由核分裂刻曼哈頓計划

  原子彈的制造,是出自一個被稱之為“曼哈頓”的科學計划,這個在美國開始,并改變人類歷史的科學計划,集合了當時同盟國許多第一流的科學頭腦;在這些投身計划的科學精英當中,也有一位杰出的中國物理學家,那就是吳健雄。

  吳健雄的參与“曼哈頓計划”,值得一提的,不只由于她當時是一位外籍的女性科學家,尤其特別的是,她在“曼哈頓計划”中參与的工作,并非尋常普通,而是相當關鍵的部分;這一方面由于她在原子核物理研究上,一開始便有极其重要的成就,另一方面也由于“曼哈頓計划”的主持人,有美國“原子彈之父”稱號的大科學家奧本海默,對吳健雄這個曾經是他學生的物理新秀,特別賞識的緣故,也就是這個緣故,吳健雄才能以一個初到美國不過几年,不具備美國國籍的外國人身份,得到特殊的保密許可,參加如此机密的一個國防科學計划的核心工作。

  吳健雄參与“曼哈頓計划”的故事,應該從1936年她由中國乘船越洋,到美國進入加州大學柏克萊分校念書說起。

  吳健雄初抵柏克萊之時,正是物理科學在原子核研究方面大放异彩的年代。早几年的几項科學大發展,使得原子核物理成為當時最具挑戰的前沿科學領域。

  1939年1月16日,麥特勒和費許討論原子核分裂的文章,正式出現在英國《自然》雜志上,原子核分裂于是也成了舉世震惊的公開秘密。

  原子核分裂一經發現,舉世的科學家紛紛投身進行這項研究;吳健雄和塞格瑞也是在這個時候,開始利用柏克萊的回旋加速器,進行中子撞擊鈾原子核,并分析其產出物的實驗。他們的實驗由1939年做到1941年,得出許多重要的結果,實驗起初雖然多是塞格瑞的想法,但是后來的許多工作卻是吳健雄獨力完成。

  在那段時間中,吳健雄自己獨立地在鈾原子核分裂產物碘中,觀察并且确定出兩种放射性惰性气体氙的半衰期、放射數量和同位素數量。吳健雄的工作使得由東岸回來的塞格瑞大為激賞,認為她已經是可以獨立做出一流工作的杰出實驗物理學家。

  吳健雄在實驗得到結果后,也立即寫了一篇報告,列了塞格瑞和她的名字准備在物理期刊上發表。塞格瑞看到那篇論文,刪去了自己的名字;后來這篇文章便以吳健雄一個人的名字,刊登在美國最有地位的《物理評論》之上。

  1939年初始,几位在美國的大物理學家,對于核子分裂的知識,應不應該像一般科學知識一樣公開的流通交換,有著不同的意見。像匈牙利裔的犬科學家齊拉(l.szilard),就堅持主張核子分裂的知識應該保密;費米由于從計算中認為,核子分裂產生足夠中子而引發連鎖反應,几乎是不可能的,因此原本反對保密。

  他們的這些爭論,都被4月22日刊登在英國《自然》雜志上的朱立奧和艾琳·居里的一封信給統一了。朱立奧和艾琳·居里兩人證實每一個核分裂,平均可以產生三個半中子,這也就是說,核分裂的連鎖反應是可能的。

  由于第二次世界大戰的歐陸戰局日漸吃緊,占据优勢的德國對于最早在柏林發現的核分裂反應,也表現出不尋常的興趣,因此這個時期中,在美國進行原子核分裂的科學家,都心照不宣地將一些最敏感的實驗結果保密。像吳健雄和塞格瑞做出來的,關于鈾原子核分裂出產物的實驗結果,雖然1940年間也在兩篇論文中發表,但是其中一些有關分裂連鎖反應,也就是和制造原子彈最密切相關的知識,則是等到1945年第二次世界大戰后,才在另一篇論文中發表。

  那時候在柏克萊的物理系,理論方面以奧本海默為其翹首,聚集了一批當時最聰明的科學頭腦,這些科學精英不但是后來美國成功制造出原子彈的生力軍,也是造就戰后美國科學的精英。

  這些科學英才在每個禮拜一晚上,都會聚在萊孔特館底層的圖書館,進行一次討論會;這些討論會有時是奧本海默報告他的新理論,有時則由一個年輕科學家報告他的實驗結果。

  有一天,在柏克萊的物理學家想听听原子核分裂的新發展,奧本海默知道吳健雄在這方面很有認識,便請她來講,吳健雄先講了一個小時關于原子核分裂的純物理,然后她提到連鎖反應的可能。接著她說“現在我必須停下來,我不能再講了”。這時吳健雄看到在座上听講的勞倫斯哈哈大笑,還回頭看看坐在后面的奧本海默,奧本海默也笑起來,因為他們知道吳健雄的意思。雖然吳健雄的演講沒有說出下文,但是她的實驗工作卻并沒有停止。

  對于當時方始起步的原子核分裂發展,吳健雄不但因為自己做了許多研究而有深刻認識,她還把當時許多新發展綜合整理,因此她的演講相當深刻精彩,后來有人要塞格瑞去演講核分裂時,他都得向吳健雄借演講資料去用。奧本海默對于吳健雄在核分裂方面的深刻知識,也十分清楚,每次開會討論核分裂及原子彈相關問題時,他總是會說:“去叫吳小姐來參加,她知道所有關于中子吸收截面的知識。”

  由于當時吳健雄在柏克萊的研究有相當杰出的成就,因此在中國已經有了她是東方居里夫人的說法。1941年4月26日,柏克萊所在地奧克蘭郡的《奧克蘭論壇報》刊出一篇報道,標題是“嬌小中國女生在原子撞擊研究上出類拔萃”,標題下刊登了一張相當大的照片。照片中的吳健雄明眸皓齒,聰慧秀麗的臉上,透出自信堅定的神情,相當迷人。

  這篇發自柏克萊的報道中說:在一個進行原子撞擊科學研究的實驗室中,一位嬌小的中國女孩,和美國一些最高水准的科學家并肩工作。

  這位年輕的女性,就是新近加入成為加州大學物理研究所成員的吳健雄。吳小姐,或者更恰當地稱呼她吳健雄博士,外表看起來會以為她或許是一位女演員,一位藝術家,或者是一位追尋西方文化的富家女。

  在陌生人面前,她顯得害羞而沉默。但是在物理學家和研究生面前,她卻是自信而机敏的。

  接著報道說到有一天她在物理學家面前,講述原子核分裂的新近發展;文章中說吳健雄在黑板上由后往前倒著寫出一個物理公式,令大家印象深刻。

  那時候,同盟國的科學家雖然已經在討論原子彈的可能,但是還沒有正式開始進行制造的工作。后來由于同盟國在戰事中一再失利,德國又開始禁止由他們占領捷克鈾礦區的鈾礦出口,使得同盟國意識到,德國可能已經在認真進行原子彈計划。

  不久,一位德國科學家傅吉(siegfried flugge)出人意料地在德文科學期刊上,公開發表了一些德國核分裂研究的新近成果。這位科學家本來是故意突破當時德國尚未完全開始的信息封鎖,讓同盟國得知德國研究近況,但是同盟國科學家反倒因而誤認,如果德國能夠發布這么多資料,那么他們真正的發展情況,恐怕還要更加先進,這就更加促使美國原子彈計划開始醞釀產生。

  匈裔科學家齊拉于是決定采取一些行動。首先他認為要能控制比屬剛果的鈾礦,于是請求和比利時皇家熟識的愛因斯坦幫忙,愛因斯坦欣然同意。接著他和銀行家沙克斯(a.sachs)共同具名擬就一信,准備敦促羅斯福總統在美國進行原子彈計划,為了增加這封信的分量,他們也要求愛因斯坦共同具名,愛因斯坦同意了。這一封有愛因斯坦共同具名的信函,确實是促成原子彈計划的一個關健因素,而這件事到戰后曾引起愛因斯坦相當的后悔。

  1942年6月,美國的原子彈計划正式開始,由于計划總部開始設在紐約市曼哈頓區,因此就叫做“曼哈頓工程區域計划”。首先計划是由馬歇爾將軍(general g.marshall)擔任主持人,但是不久便由顧伏將軍(general l.r.groves)負責其事,而后來這個計划的科學主持人,便是奧本海默。

  這個時候,吳健雄和袁家騮剛于5月底在洛杉磯帕沙迪納結婚。他們在加州度完短暫蜜月后,袁家騮應聘加入rca公司戰時的雷達發展工作,吳健雄也一同到美國東岸,應聘在波士頓附近專收女生,相當有名的史密斯學院擔任助理教授。

  吳健雄在史密斯學院教了一年書。1943年,她轉到普林斯頓大學擔任講師,給一些參与國防計划的軍官講授物理學。1944年3月開始,吳健雄進入哥倫比亞大學任資深科學家,并且獲特殊的保密許可,以一個外國人身份,參加當時美國最机密的、制造原子彈的“曼哈頓計划”。

  1944年美國原子彈計划已進入相當成熟的階段,科學家對于這樣一种威力惊人的炸彈,已有了肯定的認識。那時比較關鍵的問題,一是如何濃縮鈾元素,并使其達到臨界質量,另外則是有效引爆的技術問題。吳健雄在哥倫比亞大學參与的工作,就是濃縮鈾的制造,不過她的工作主要是在發展十分靈敏的γ射線探測器。

  “曼哈頓計划”那時的重心,是在新墨西哥州一個小城圣塔菲外不遠的洛斯阿洛摩斯實驗室,顧伏將軍和奧本海默都在那里坐鎮主持。洛斯阿洛摩斯實驗室主要是進行原子彈本体的計算、模擬和制造引爆技術發展。

  另外在芝加哥新成立的冶金實驗室,由當時已得諾貝爾獎的費米和匈裔科學家齊拉和威格勒(e.wi)几位頂尖科學家,領著許多當時最聰明的年輕物理學家,建立起一個原子反應堆。反應堆一方面用來實驗可以控制的核分裂連鎖反應,這是和平用途的著眼;另一方面則是生產可用作原子彈原料的一种新的可分裂元素鈽(plutonium)。

  吳健雄在哥倫比亞大學參与的鈾元素气体擴散制程,是在离哥大北方十几條街的136街、一個向汽車公司租來的房子中進行的。另外還有一個實驗室,則是在哥大學校里著名的普平物理實驗室。那時候吳健雄是在哥倫比亞大學中,一個以“特殊同盟材料”為代號的計划中工作,這個計划主持人叫鄧宁(j.dunning),吳健雄是在黑汶斯(w.havens)手下做事,合作的還有多年后獲得諾貝爾物理獎的阮瓦特。進行制程的則有重氫的發現者尤瑞和莫菲(g.m.murphy)等人。

  那時候在哥大代表國防部的軍方人士,是尼柯斯上校(colonel.k.d.nuchols),他就像是在洛斯阿洛摩斯的顧伏將軍,負責這個國防計划的許多行政事宜。

  1944年9月27日費米在華盛頓州漢福得建立的反應堆,如期開始運作,原子核連鎖反應開頭進行得很好,但是几個小時便停止了。只不過這個停下來的反應,過了几個小時又再開始進行。由于觀察到這种現象是与時間相關的一种變化,主持者費米和揮勒(j.wheeler)于是怀疑,是核反應中的某种產物,會吸收大部分中子而造成反應停止。

  吳健雄的老師塞格瑞便告訴他們說,“應該去問吳健雄!”因為塞格瑞知道吳健雄在中子吸收截面方面,做過相當深入的研究。于是他們就打了電報到紐約來。

  尼柯斯上校接到電報,就去找吳健雄,他說:“吳小姐,我接了個電報,費米和塞格瑞希望要你在柏克萊作實驗結果的那篇文章,你可不可以給我。”

  吳健雄和塞格瑞本來已商議好了,那篇實驗結果文章雖然在《物理評論》發表,但其中關鍵結果,則要等打完仗才發表的。以她說:“除非費米、塞格瑞親口告訴我,我不能給你。”

  尼柯斯上校沒辦法,只有去找理論組組長莫菲教授。莫菲還約了和吳健雄熟識的黑波斯一起來看吳健雄。他說:“吳小姐,你和我很熟。尼柯斯博士對我們很幫忙,現在洛斯阿洛摩斯要這個資料,是不是可以給他們。”

  吳健雄于是在黑波斯作保守秘密的保證之下才同意提供那篇實驗結果的數据。由尼柯斯開車送吳健雄回到她的公寓,文章早打好了。吳把文章交給尼柯斯,再轉送到洛斯阿洛摩斯去。

  吳健雄這篇關于鈾原子核分裂后,產生的氙气對中子吸收橫截面的資料,對于“曼哈頓計划”的順利進展,有相當大的貢獻。

  1945年7月16日,在新墨西哥州的一個沙漠中,人類第一顆原子彈試爆成功。它惊人的威力,使人目盲的閃光和巨大的蘑菇狀云層,象征一個新時代的降臨。三個禮拜之后,投在日本廣島和長崎的兩顆原子彈,終于促成了二次大戰的結束。

  原子彈是20世紀科學家協同努力的產物,它所展現的悲慘毀滅景象,不但使世人惊駭,許多參与計划的科學家,也有屠殺生靈的罪疚。但是,在美國發展原子彈之時,德國也在進行類似計划,這些科學家認為,如果不搶先完成,万一納粹德國得到成功,恐怕是更大的一場浩劫。

  有人以為,吳健雄對“曼哈頓計划”的貢獻,對中國有著難以估量的重大貢獻。因為,日本的提早投降,使得中國戰場上少犧牲了不計其數的中國人。

  吳健雄對于有人問起她做原子彈之事,心中是有著傷痛的。談起原子彈的摧毀性,她也极其痛心。她會用近乎懇求的口吻回問:“你認為人類真的會這樣愚昧的自我毀滅嗎?不,不會的。我對人類有信心。我相信有一天我們都會和平地共處。”

              對稱性草命(一)

  1956年12月24日,美國首府華盛頓dc下起了大雪,風雪使得杜勒斯和國家兩個机場關閉,許多來往華盛頓——紐約間的旅客,都涌向華盛頓的聯合車站,改搭火車回紐約。

  那天夜里,一位身形嬌小的中年東方女性,也擠在人群當中,獨自買票坐上當晚開往紐約的最后一班火車。她的服裝行止,都沒有引起其他旅客特別的注意。

  其實,也許他們是該注意她的。因為,這位女士在當時不僅已是世界物理學界相當出名的一位實驗物理學家,而且她的這趟旅行,對人類科學的歷史,也有著特別不同的意義。原因是她這次帶回紐約的實驗結果,使得20世紀的物理進展,發生了革命性的重大改變。這位女性科學家就是吳健雄。

  吳健雄的實驗結果,使1957年成為中國人在人類近代科學進展歷史中,具有特殊意義的一年。就在這年,首次有兩位中國科學家,以革命性的深邃理論成就,得到了在世界科學上有至高地位的諾貝爾物理獎。這兩位中國物理學家就是目前在美國紐約州立大學石溪分校任教授的楊振宁博士,和紐約市哥倫比亞大學的教授李政道博士。他們對于長久以來科學家一直深信的一個科學觀念——宇稱守琠w律,提出了大膽而革命性的質疑。他們的質疑由于最先得到吳健雄實驗結果的明确佐證,而成為物理科學上一個新的觀點。他們兩人也因而得到諾貝爾獎的殊榮。

  宇稱守畯鴠賑O研究物理的人一致相信的原理之一,要對這個物理上相當基本的原理發生怀疑,是非比尋常之舉。因此盡管由于奇异粒子在實驗中顯現出不可解的現象,引起對于宇稱守睍悁h質疑的討論,但是到最后卻并沒有許多人真正深入地去探究。

  最后向這個原理提出挑戰的楊振宁以為,由于時間和空間的對稱,在原子、分子和原子核物理中极為有用,這种有用的价值,使人們自然地假定這些對稱是金科玉律。另外由于宇稱的定律用在原子核物理和β衰變上,也一直都用得很好,因此要提出宇稱是不守琲熒Q法,便立即要遭到強烈反對。

  那時候楊振宁在奧本海默主持的普林斯頓高等研究所,4月初春季學期結束后,就轉往位于紐約長島的布魯克海汶國家實驗室做暑期的訪問研究。他繼續保持和李政道每周兩次的會面,那時李政道在紐約市的哥倫比亞大學。哥大和普林斯頓以及哥大到長島布魯克海汶實驗室的距离相差不多。楊、李的會面,有時是楊到哥大來,有時是李到普林斯頓或布魯克海汶,楊、李創造歷史的革命性觀點,就是在那年的5月初左右,楊振宁由長島到哥大和李政道會面的討論中產生的。

  他們同意這一天是1956年的4月底或5月初,楊開車由長島的布魯克海汶國家實驗室到哥大,兩人原本計划到百老匯大道和125街口一家中國餐館午餐,由于餐館還未開門,他們于是把車停在餐館前,走到附近一家白玫瑰咖啡室,繼續他們在車上的談話,然后再轉到那家中國餐館接著討論。午餐后他們回到李政道在哥大的辦公室,熱烈的討論延續了整個下午。楊、李這次討論最關鍵的突破乃是把宇稱守甯O否成立,單獨地放在弱相互作用中來看看。

  于是在5月里的某一天,和吳健雄同在哥大的李政道便由他在物理系普平物理實驗大樓8樓的辦公室,到13樓吳健雄的辦公室去看她。對于弱相互作用中β衰變現象有深刻認識的吳健雄,立即對這個問題發生极大的興趣,并且很仔細地和李政道討論起來。由于李政道對于弱相互作用衰變實驗的了解不多,吳健雄便將一本厚達上千頁,由一位瑞典物理學家希格邦(k.siegbahn)所編的《β和x射線光譜學》借給李政道。吳健雄還清楚地記得,當時她的這本書給另外一位物理學家借走了,她是拿了另外一個人的書借給李政道的。

  后來李政道再次和她討論時,吳健雄曾問起說是不是有任何人提出用什么辦法來做實驗,李政道說起高德哈伯所提出的用极化原子技術來檢驗,吳健雄立即指出,最好是利用co60作為β衰變放射源,去進行檢驗。

  經過這些討論研究,楊振宁和李政道在6月間完成了一篇論文,題目叫做《在弱相互作用中宇稱是守琲熄隉H》論文中不但提出理論上對宇稱守琣b弱相互作用中的質疑,也提出了好几种檢驗這种想法的實驗。在他們文章的結尾,感謝了五位物理學家,其中就包括了高德哈伯和吳健雄。論文在6月22日寄到了美國物理最權威的期刊《物理評論》,并且在10月1日那期刊出。

  不過由于《物理評論》編輯規定不用疑問式題目,因此論文題目改成《對弱相互作用中宇稱守琲瑤頨獺n。這篇論文使楊、李兩人得到第二年的諾貝爾獎,文章本身也成為科學文獻中不朽的經典著作。

  在楊、李論文完成以前,吳健雄已經認識到,對于研究β衰變的原子核物理學家來說,這是去進行這樣一個重要實驗的黃金机會,不可以隨意錯過。她以為,縱然結果證明宇稱在β衰變方面是守琲滿A也一樣是為這方面的科學論點,設定了一個极重要的實驗證据。楊振宁說,當時他們也和其他科學家談過了,但只有吳健雄看出其重要性,這表明吳健雄是一個杰出的科學家,因為杰出科學家必須具有好的洞察力。

  那年春天,吳健雄原本已和袁家騮計划好,先到瑞士日內瓦出席一項高能物理會議,然后再到東亞地區去做一趟演講旅行。這是他們1936年离開中國以后,20年來頭一次回到東亞去,他們原本是要到台灣去訪問的。

  為了這趟旅程,他們還訂了伊莉莎白皇后號郵輪的票,准備坐船橫渡大西洋。吳健雄由于認識到這個實驗的重要性,應該馬上做一個清清楚楚的檢驗,于是要求袁家騮一個人去,讓她留下來做實驗。袁家騮也是一位物理學家,他很清楚認識到立即進行這個實驗的重要,因此便一個人踏上這趟离開故國20年之后、感怀深重的歸鄉之旅。他先出席了日內瓦的高能物理會議,在英國、法國、意大利和埃及短暫停留,再到印度孟買塔塔研究院訪問演講,然后在7月間到了台灣。

  在這期間,吳健雄已經為她決意要進行的實驗,做了相當周全的准備。她在新出的科學文獻中,了解到原子核科學在co60方面最新發展的知識。由于她的實驗是結合原子核實驗技術和低溫物理的技術,因此吳健雄也積极去了解低溫物理的知識。

  吳健雄本身不是低溫物理學家,她知道必須找到對原子核极化有清楚了解的优秀低溫物理學家,共同來進行實驗工作。當時在哥大有一位物理學家加文(r.garwin),工作于ibm設在哥大的華特生實驗室。加文由于進行利用超導材料的高速計算机發展工作,曾經進行了許多低溫物理的研究。吳健雄于是和加文接触,希望他一同來進行檢驗宇稱守琲犒篘蝖C加文由于正開始負責ibm的一項研究計划,因此沒有時間和吳一起工作。

  在華盛頓bc的國家標准局,是美國國內另一個可以進行以低溫環境達成原子核极化的實驗室,吳健雄也知道在那里工作的安伯勒(emestambler),是來自英國牛津的克萊文登實驗室,而且是1952年在國家標准局做出核极化的實驗成員之一。1956年6月4日,吳健雄由紐約打電話到華盛頓dc國家標准局給安伯勒,正式邀請他共同來進行這一個后來改變歷史的實驗。

  安伯勒對這個實驗的β衰變效應知道不多,他問吳健雄這會顯現出很大的不對稱效應嗎?吳健雄給了他肯定的答案,這使得安伯勒大感興趣,他除了請吳健雄將楊、李論文的預印本寄給他,也表示很樂意共同進行實驗。

  在吳健雄打電話給安伯勒時,雖然早已經在原子核物理界享有盛譽,但是做低溫物理的安伯勒,卻全然不知道是何方神圣。于是他就打電話給一位原子核物理學家喬治·田默(g.temmer)。田默和吳健雄一樣,也都是諾貝爾獎得主塞格瑞在加州柏克萊的學生,是一個很好的實驗物理學家,安伯勒几年前的原子核极化實驗,正是和田默合作的。由于田默是由奧地利流亡來美國,是政治難民身份,50年代麥卡錫時期他的忠誠受到質疑,而被迫离開政府部門國家標准局的工作。

  安伯勒在電話中問田默:“喬治,哥倫比亞大學有一位女的科學家叫吳健雄。打電話給我,她提出的實驗十分有趣。告訴我,她有多好?我現在應該去做這個實驗嗎?”田默說:“她是頂厲害的!”

  那年的7月24日,吳健雄給安伯勒寫了一封信,信中告訴安伯勒,她對于在液態氦极低溫度環境中,去探測β衰變的實驗准備,已經得到滿意的結果。如果沒有其他突發的技術問題,她建議他們應該見面進行討論,并且和國家標准局的行政部門進行一些适當的安排。

  9月中旬,吳健雄說,她“終于”到了華盛頓dc和安伯勒見面。安伯勒這位后來當了美國國家標准局局長的英國科學家,給她的頭一個印象相當的好。吳健雄說,安伯勒本人一如他們無數次電話通話中給予她的印象:說話溫和、做事能干、有效率,而最重要的,是有一种能使人鼓舞的自信。

  安伯勒帶吳健雄參觀他們的實驗室,并且介紹她認識了哈德森(r.p.hudson)。哈德森和安伯勒同樣出身于英國牛津克萊文登低溫實驗室,同樣受教于那里的低溫物理權威柯提(n.kurti)門下。他和安伯勒在國家標准局繼續合作許多低溫物理方面的工作,包括在低溫中將原子核极化的實驗。這位當時職位是安伯勒頂頭上司的科學家,也加入了吳健雄的實驗組,成為一個合作者。

  由于這個實驗在觀察宇稱守琲漆]衰變方面,以及确定放射源极化的γ射線各向异性測量方面,都需要許多電子測量儀器,因此他們向國家標准局另外一位物理學家黑渥(r.w.hayward)借用了電子儀器。一方面由于有這個淵源,另一方面由于最早由吳健雄派往標准局進行實驗的兩個學生和標准局科學家的合作不順利,在安伯勒的建議下,黑渥以及跟他做實驗的一名研究生哈潑斯(d.d.hoppes),便取代了吳健雄的兩個研究生。因此,后來這個實驗組的正式組合,除了吳健雄之外,其他全是國家標准局的科學家。

  吳健雄的實驗在概念上是很簡明的。主要是要利用一個很強的β放射源,然后在适當控制下极化這個β放射源,使其具有某一個方向性,再放在一個利于觀測的環境中,測量這個放射源是不是有一种先天的方向性。但是,要檢驗這個簡明概念的實驗設計,卻是困難而复雜的。

  吳健雄和四個國家標准局的科學家,正式開始他們的實驗。科學實驗碰上各种困難,本就是科學家最大的挑戰,吳健雄他們從事的實驗,由于特別精密和复雜,因此更是遭遇許多意想不到的問題,進展十分不順利。

  譬如說,為了將晶体組合起來,形成一個大的屏蔽,必須在晶体上鑽孔,再將之黏合起來,他們得到晶体專家的意見,才知道要用壓力向內的牙醫牙鑽鑽孔,才不會使很薄的晶体崩裂。而黏合晶体的粘接劑,在极低溫中會失效,他們又改用肥皂,甚至用尼龍細線綁住。另外如何克服在液態氦低溫下,液体變成超流体而引起的外泄問題,以及如何將在低溫環境的β衰變的測量,利用一枝長的透明樹脂棒導出觀測等,都花了相當工夫,加上吳健雄和國家標准局四位科學家過去多年經驗,才一一克服的。

  在實驗進行過程中,由于吳健雄在紐約哥倫比亞大學還有教學和研究工作,因此每個禮拜總是華盛頓dc和紐約兩頭跑,并不是所有時間都在國家標准局的實驗室。11月間,實驗顯示出他們看到了一個很大的效應,大家都很興奮,吳健雄得到消息赶去看了一下,覺得那個效應太大,不可能是所要的結果。后來他們檢查了實驗的裝置,發現這個太大的效應果然是由于里面的實驗物件,因磁場造成應力而塌垮了所造成的。

  他們經過重新安排,到12月中旬,再次看到一個比較小的效應,吳健雄判斷,這才是他們要找的效應。楊振宁認為,這种過人的洞察力,也是吳健雄成為一位优秀科學家的原因。

              對稱性革命(二)

  吳健雄一向是以實驗謹慎精确著稱的,因此盡管他們在實驗中找到了初步結果,但是態度依然是謹慎的,他們認為在向外界宣布結果以前,必須進行更多精确的查證。在這同時,吳健雄也指導她的研究生,開始進行一些計算,看看這些實驗數据是不是真正顯現了β衰變的宇稱不守畬釋部C

  在實驗進行期間,有一次吳健雄回到哥大,正好碰到楊振宁和李政道兩人,他們問起實驗的情形,吳健雄告訴他們似乎确實有一些肯定的結果。楊振宁還問起其中的一些理論關鍵,吳健雄告訴他說,由日本來參加實驗組的理論物理學家森田正人(m.morita)已經做過計算,co60的β衰變完全是蓋莫·泰勒變換,這表示他們選對了co60作放射源,實驗結果也更為可靠。

  隨著吳健雄實驗的進展,物理學界已漸漸開始有更多人談論這件事,不同的故事和傳言紛紛出現,形成一种极端熱烈的气氛。任何一個熟悉半年以前科學界對這件事態度的人,都會對這种改變大感吃惊。

  當時在物理學界以直言質疑著名的“偉大泡利”,對宇稱可能是不守琱]一直是极度怀疑的。他在1956年由他以前的學生怀斯科夫信上得知吳健雄在進行這個實驗時,就立時回信給怀斯科夫說,以他的看法,做這個實驗是浪費時間,他愿意押下任何數目的錢,來賭宇稱一定是守琲滿C

  怀斯科夫收到泡利來信時,正巧剛得知吳健雄實驗成功的消息,他說他并沒有立即打電報給泡利說“賭一千塊錢”,只是告知他有關吳健雄令人吃惊的實驗結果。后來泡利回信給怀斯科夫,除表示難以置信的惊訝之外,還開玩笑地寫道:“我很高興我們沒有真的打賭,因為我也許還輸得起一些名聲,但是卻輸不起我金錢的損失。”

  吳健雄1956年回紐約過圣誕節假期時,他們的實驗已經差不多可以說是成功了。但是吳健雄十分的擔心,一方面她很難相信自然會有如此奇怪的現象,一方面也怕他們在實驗中犯了什么錯。盡管她把實驗的最新結果告訴了楊振宁和李政道,但是她說她還要再次查驗,并且要他們暫時不向外界透露消息。

  但是,年輕的李政道顯然不以為意,1957年1月4日,哥大物理系又舉行行之有年的“星期五午餐”,在這次聚會上,他告訴了与會人士。當時也在哥倫比亞大學的實驗物理學家李德曼听到這個消息后想,如果宇稱已經知道在弱相互作用中是不守琲滿A那么以他正在進行的實驗,加上一些小小的運气,或許就可以利用π与μ粒子,進行另外一种可以驗證宇稱不守琲犒篘蝖C

  于是他打電話給哥大的同事,也是被稱為“真正的天才”的加文。當天晚上10點鐘左右,李德曼和加文已經想出進行實驗的辦法。這個實驗一共只花了四天就做出來了,而且得到相當明顯肯定的結果。對于這個巧妙實驗的設計,加文有著极其關鍵的貢獻。

  1月8日早上6點鐘,李德曼打電話給李政道,宣稱說:“宇稱定律死了。”

  吳健雄在1月2日那天,回到華盛頓dc的國家標准局。她和四位合作者再次詳細核驗他們的實驗。吳健雄說,由1月2號到8號,是他們實驗工作最密集的一段時間,他們一次一次地把溫度降到液態氦的低溫,檢驗所有可能推翻他們結果的因素。那時候,研究生哈潑斯總是用一個睡袋睡在實驗室地板上,每當溫度降到所需的低溫,他就打電話通知吳健雄和其他三人,在寒冷的冬夜里,赶到實驗室去工作。

  到了1月7日,有關李德曼、加文利用π介子衰變成μ粒子再衰變成電子和中微子的實驗成功的消息,已開始廣為流傳,國家標准局的局長等高層人員,也都打電話來探詢吳健雄的實驗結果。

  吳健雄在另外一個實驗已證實宇稱不守琲漸角j壓力之下,一點也沒有掉以輕心,繼續進行各种仔細的查證。1月9日清晨兩點鐘,他們終于將預定要進行的實驗查證全都做完,五個從事這項實驗的科學家聚在實驗室中,慶祝這個科學史上的偉大時刻。哈德森笑著打開他的抽屜,由里面拿出一瓶1949年份上好的法國紅酒和几個紙杯放在桌上,然后他們為推翻宇稱守琠w律而干杯。

  第二天早上,他們做實驗的低溫物理部門其他實驗室的科學家,走過他們的實驗室,十分惊訝于他們實驗室中沉靜而輕松的气氛。他們走進來看了一下實驗室中的垃圾桶,恍然大悟地說:“好了,β衰變中的宇稱定律已經死了!”

  吳健雄的實驗完成后,他們也要准備寫一份報告論文。由于吳健雄是這個實驗的提議人,對這個實驗有清楚的認識,因此在實驗接近尾聲時,她便已獨自完成了一份報告。實驗做完后的那個星期天,國家標准局的四位科學家和吳健雄坐下來,正准備談報告論文的事,卻看到吳健雄已拿出了一份寫好的論文,對于吳健雄沒有和他們作任何討論便寫好了報告,都感到有些意外。原先他們心中總認為這是一個彼此合作的實驗,但是現在他們才發現,在吳健雄心中這是她的實驗,其他的人都是給她幫忙的。

  除此之外,國家標准局的科學家對報告的寫法也不滿意,他們認為吳健雄在報告中只談楊、李的論文以及她和他們兩人的討論,對國家標准局的科學家全然不提,但是到后來并沒有人能改變吳健雄已寫好的報告。

  再者是要決定作者姓名的順序,有人說按英文字母順序,如果是這樣,安伯勒將在首位,吳健雄就在最后面。對此,吳健雄用她慣常表示反對的深長歎气,表示了意見。安伯勒說,于是他像“一個有教養的英國紳士”出來打圓場說,把吳健雄被在首位,然后我們四人的名字在后,這樣一來沒有人再反對。于是報告論文的頭一個作者是吳健雄,并注明她是來自紐約市哥倫比亞大學,然后是國家標准局的四位科學家,按英文字母順序排列在后。

  吳健雄等人的實驗報告論文,在1957年的1月15日寄到《物理評論》,早他們几天完成的李德曼等人的實驗,由于是得知吳健雄有了肯定結果才開始的,所以也等到同一個時間才寄出報告論文,李德曼、加文并且在論文末了說明了這個原委。這兩篇論文同時到達《物理評論》,并且同樣在2月15日那一期刊出。

  吳健雄在完成實驗后,有兩個禮拜時間完全無法入睡。她一再地自問,為什么老天爺要她來揭示這個奧秘?她說:“這件事給我們一個教訓,就是永遠不要把所謂‘不驗自明’的定律視為是必然的。”

  1月15日,也就是吳健雄以及李德曼、加文等人兩篇歷史性論文寄到《物理評論》那天,哥倫比亞大學做了一件史無前例的事情,他們為這項新的發現舉行了一次記者會,哥大物理系當時資望最高的拉比,在他帶薪休假的麻省理工學院接到電話,要他回來主持這個記者會。記者會是那天下午兩點在普平物理實驗大樓舉行,和這個科學新發現有關的哥大科學家,包括吳健雄、李政道、李德曼、加文等人都出席了。

  第二天,在世界輿論界享有崇高地位的《紐約時報》,以頭版刊出了新聞,報道這件科學大事,他們用的標題是“物理的基本觀念宣稱已經由實驗而推翻”。

  另外美國一些重要的雜志如《時代》、《生活》,也都大篇幅地報道了這個科學上的大事。在這些報道中,楊振宁和李政道兩位提出理論构想的科學家,自然是主要人物,而最先做實驗證明他們想法的吳健雄也得到很高的評价。

  消息公布后,世界各地的科學家,都奔往他們的實驗室,重复這個重大的實驗,吳健雄接到無數的詢問,也得到許多的道賀。

  1月30日,美國物理學會在紐約市的紐約大飯店舉行年會,參加的物理學家超過三千人,創下了紀錄,原因完全是由于宇稱不守痝o項新發現的緣故。在年會最后一天的特別討論會上,吳健雄報告了她的實驗,同時楊振宁、李德曼和泰勒格帝也在會中作了報告。

  由于這個科學發現的影響深遠,所以吳健雄立即接到無數大學和實驗机构的邀請,要她去講述她的實驗,這使得一向不喜歡旅行的吳健雄,來往奔波得很厲害。

  那年4月,第7屆的羅契斯特會議,吳健雄也被請去演講,本來羅契斯特大會是粒子物理學家的會議,以討論強相互作用為主,吳健雄一直是研究弱相互作用的,不在那一個領域,因此吳健雄在演講中曾如此說:“我來到這里,是由于弱相互作用的力量。”那一年吳健雄的演講旅行,并不僅限于美國,還到了瑞士、法國、意大利,還有以色列等地訪問,所到之處都受到相當的矚目。

  1957年10月,吳健雄在紐約州北部一個大學講課,突然有電話打來找她,通報的人說是奧本海默打來的,奧本海默告訴傳話的人,說他等在電話那邊,待吳健雄講完課再來听。奧本海默在電話中告訴吳健雄說:“基基(gee gee),楊振宁、李政道得到了今年的諾貝爾獎。”那時候還擔任普林斯頓高等研究所所長的奧本海默,為此還特別舉行了一次晚宴,邀請吳健雄和楊、李等人參加。

  奧本海默的那次晚宴在普林斯頓舉行。他在晚宴前聚集大家在圖書館中,先做了簡短的講話。表示這次宇稱不守琣酗T個人功勞最大,除了楊、李之外就是吳健雄;他特別強調不可忽略吳健雄的貢獻。隨后晚宴時,奧本海默特別安排吳健雄在他身旁,顯示出對她的賞識和照顧。

  那一年瑞典皇家科學院的諾貝爾委員會,沒有把諾貝爾獎頒給吳健雄,使得許多人感到意外和不滿。許多大科學家都公開表示了他們的失望和不以為然。1988年得到諾貝爾獎,和吳健雄在哥大有長時間同事情誼的史坦伯格就以為,那年諾貝爾獎沒有同時頒給吳健雄,是諾貝爾委員會最大的失誤,原因是宇稱不守琲睽蛪Q雖然是楊、李提出的,但是卻是吳健雄做實驗發現的。

  吳健雄到現在還沒有得到諾貝爾獎,也引起許多人的好奇和猜測。由于諾貝爾獎委員會的得獎人甄選資料,要經過50年才解禁,公開供學術研究,因此除非到公元2006年以后,恐怕還不能弄清楚吳健雄為什么沒有得獎。但是有些說法,卻也許能為這件事提供一些解釋。

  根据諾貝爾基金會的規定,在同一個項目中得獎人每年不得超過三人,本來如果將吳健雄列入和楊、李一同得獎,也正好符合這個規定,問題出在和吳健雄合作的科學家身上,特別是她的主要合作者安伯勒。

  安伯勒是出身牛津低溫實驗室的科學家,在這個實驗中也有一定的貢獻。但是由于吳健雄在美國物理界名聲太大,實驗結果出來后,一般人只要提起實驗總是提吳健雄,而她演講中提到這個實驗,也只是用吳健雄等人(win et al.)一語帶過。美國國家標准局的科學家都以為,這是一個雙方合作的實驗,沒有他們發展的低溫原子核极化技術,這個實驗根本做不起來。

  他們以為,由于當時吳健雄在哥大環境中的壓力,以及亟想做出成績的心理,也許使她不太愿意把榮譽給予她的合作伙伴。可是整個科學界對這個實驗的看法,都傾向完全歸功于她,似乎也可以由一個故事看出。

  和安伯勒等人有合作關系的田默,在宇稱實驗做完后不久,正好到哈佛大學參加一項討論會。有人對他說:“看看,這個實驗剛做出來了。”田默說:“哪個實驗?”那人說:“就是在哥倫比亞大學做的那個宇稱實驗。”田默說:“哥倫比亞?那是在華盛頓國家標准局做的。”“算了,國家標准局?”田默反駁說:“你完全弄錯了。我曾經在那里,他們告訴我正在那里做那個實驗。”

  田默對于這种普遍的認定十分不以為然,因此后來就在一份雜志中寫了一篇文章,提出這個實驗結果沒有國家標准局是做不成的觀點。除此之外,英國牛津大學的科學家,也對整個事情的歸功于一方,感到十分憤怒。安伯勒和哈德森兩人的老師,英國牛津低溫物理實驗先驅柯提,也對于出身于他門下的低溫物理學家未得到應有的榮譽而感到不快。

  由于有這樣的爭端,加上有一种看法,認為英國科學界和瑞典一向關系密切,因此英國方面的意見,也許曾經發生過作用。

  吳健雄對于自己沒有得到諾貝爾獎,多年來從未公開表露過意見。1989年1月,她在回复史坦伯格的一封信上,除了恭賀史坦伯格1988年的得獎,也對于史坦伯格在信中,以及在《科學》雜志文章中對她成就的贊揚,表示深受感動和极為感謝。吳健雄在信中說:“像你這樣一位近代物理的偉大批評者,所給予我這樣一個罕有的稱贊,是比任何我所期望或重視的科學獎,還要更有价值。我的一生,全然投身于弱相互作用方面的研究,也樂在其中。盡管我從來沒有為了得獎而去做研究工作,但是,當我的工作因為某种原因而被人忽視,依然是深深地傷害了我。”

  【編者按】被譽為世界最杰出的女性物理學家、核物理女皇、中國居里夫人的吳健雄(1912-1997),早年畢業于中央大學,三十年代赴美留學,后曾參与“曼哈頓計划”,与“原子彈之父”奧本海默共事;她率先用實驗證明楊振宁、李政道榮獲諾貝爾物理學獎的“宇稱不守琚迆z論而轟動物理學界;她獲得了除諾貝爾獎以外的几乎所有大獎,是諸多諾貝爾獎得主推崇的傳奇人物。

  复旦大學出版社新近推出的江才健著《吳健雄》一書,以嚴謹忠實的態度,廣闊的歷史視野和丰富翔實的描述,真實地呈現了吳健雄的生活和在物理科學上的划時代成就。本篇特選載部分章節,以饗廣大讀者。

  ----
  亦凡公益圖書館掃校
回目錄