吴健雄的作品违背了物理定律

科学新闻的年鉴并不总是尽可能地全面。因此， PopSci 正在努力通过《In Hindsight》系列纠正这一记录，该系列介绍了一些我们遗漏的贡献人物。阅读他们的故事并探索我们 150 周年纪念报道的其余部分。

在量子物理学中，有一条定律称为宇称守恒定律，它基于自然遵循对称理想的概念。它假设，在我们世界的镜像中，物理定律将以相同的方式发挥作用——尽管一切都被翻转了。自 20 世纪初以来，实验证据表明这是正确的：对于引力或电磁力的吸引力，左右之间的差异几乎无关紧要。因此，物理学家相当合理地假设宇称是宇宙中的一个基本原理。

但在 20 世纪 50 年代，哥伦比亚大学的一位名叫吴健雄的实验物理学家设计了一个挑战并推翻了这一定律的实验。她证明了物理学并不总是遵循宇称定律，这让物理学界大为震惊。事实上，在她的一生中，这位女性证明了宇称定律并非默认定律；她无视性别和种族障碍，最终被称为“物理学第一夫人”。

吴小晖 1912 年出生于上海北部的一个小渔村，父母支持女子教育。她在中国读大学时就表现出了非凡的物理天赋。在女教授顾菁薇的鼓励下，她立志要在美国攻读博士学位。1936 年，她乘船抵达旧金山，进入加州大学伯克利分校学习，研究铀的核裂变。

当时她 24 岁，来到一个陌生的国家，语言不通，而《排华法案》全面生效，禁止中国工人移民。在此之前，还有《佩奇法案》，该法案实际上禁止中国女性移民，理由是她们打算从事性工作者。吴之所以能进入美国，只是因为她是一名学生，但她仍然没有资格获得公民身份。“那里一定有很多紧张和冲突，”纽约历史学会教育副总裁莱斯利·海耶斯说。“‘我要去一个不受欢迎的地方，但如果我不去，我就无法实现我的目标和梦想。’”

1940 年获得博士学位后，她嫁给了另一位美籍华裔物理学家，夫妻俩搬到东海岸，希望获得终身教职。当时的主要研究机构通常不愿意雇用女性、有色人种或犹太人，而二战期间反亚裔情绪的上升无疑对她不利。“她作为亚裔受到歧视，但作为女性受到的歧视更大，”蒋介石在吴的传记中写道。

然而，在女子学院任教后不久，她就成为普林斯顿大学物理系第一位女性教员。这份工作没干多久；1944 年，哥伦比亚大学招募她参与曼哈顿计划，她为陷入困境的恩里科·费米提供如何维持核链式反应的建议。

战后，吴回到哥伦比亚大学继续研究。1949 年，她率先设计了一项实验，证明了费米的β衰变理论，她的聪明才智和一丝不苟的声誉也因此而日渐提升。β衰变是一种放射性衰变，在衰变过程中，中子会自发分解为质子和高速电子（又称β粒子）。1956 年，哥伦比亚大学的李政道和普林斯顿大学的杨振宁两位理论物理学家向吴请教，希望她能回答一个颇具挑衅性的问题：宇称在整个宇宙中真的守恒吗？

这项定律因一个被称为“θ-tau 之谜”的问题而受到质疑，这是粒子物理学中最近发现的一个悖论。θ 和 tau 是两种亚原子粒子，它们在各个方面都完全相同——除了一个衰变为两个较小的粒子，另一个衰变为三个。这种不对称性让物理学界感到困惑。杨和李深入研究了文献，想看看是否有人真正证明过粒子的原子核总是对称的。他们发现，没有人能证明这一点。因此，在撰写理论论文的过程中，吴咨询了吴，他着手设计一个实验来证明事实并非如此。

在接下来的几个月里，两人几乎一直与吴保持着联系。核物理学家诺米·本泽尔-科勒在吴的传记中写道，她设计和进行的这项具有里程碑意义的实验“敲响了弱相互作用中宇称守恒概念的丧钟”。吴的发现引起了轰动，最终获得了诺贝尔物理学奖——但只有杨和李获奖。吴在证明他们提出的理论方面所做的开创性工作却被忽视了。

海耶斯说，尽管她的天赋使她能够与理论科学家在同一个领域工作，“但在那里，她并没有得到同等的待遇。”尽管吴小晖在整个职业生涯中经常受到歧视——在此期间，她获得了该领域除诺贝尔奖之外的所有奖项——但直到 1981 年退休，她才停止研究。

在她的一生中，她直言不讳地提倡女性物理学家的进步——在她的余生中，她一直在为在真正重要的领域建立平等而奋斗。“为什么我们不鼓励更多的女性从事科学？”她在 1964 年麻省理工学院的研讨会上向人群问道。“我想知道微小的原子和原子核、数学符号或 DNA 分子是否偏向男性或女性。”