《今日物理》封面編者按

吳健雄（1912–1997）是一位以精細(xì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)聞名的粒子物理學(xué)家。她主導(dǎo)了首次驗(yàn)證量子糾纏和弱相互作用中宇稱對(duì)稱性破缺的實(shí)驗(yàn)。如需了解吳健雄的一些代表性實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)參閱第28頁(yè)，由甘俊輝、張程寧和馮達(dá)旋撰寫的專題文章。（圖片由AIP Emilio Segrè視覺檔案館，《今日物理》收藏提供。）

吳健雄——量子科學(xué)的先驅(qū)

——追記吳健雄在量子科學(xué)中的開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)

張程寧（全美南京大學(xué)校友會(huì)會(huì)長(zhǎng)）

馮達(dá)旋（美國(guó)達(dá)拉斯德州大學(xué)前科研副校長(zhǎng)）

2024年12月1日，由美國(guó)物理學(xué)會(huì)、美國(guó)天文學(xué)會(huì)、美國(guó)氣象學(xué)會(huì)、美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)、美國(guó)聲學(xué)學(xué)會(huì)、美國(guó)結(jié)構(gòu)學(xué)會(huì)、美國(guó)材料學(xué)會(huì)、美國(guó)物理教師聯(lián)合會(huì)等十幾個(gè)科學(xué)學(xué)會(huì)成員組成的美國(guó)物理科學(xué)協(xié)會(huì)（American Institute of Physics），在其核心期刊《今日物理》（Physics Today）的封面刊登了一篇由甘俊輝、張程寧、馮達(dá)旋三位作者撰寫的題為《吳健雄在粒子物理學(xué)中的開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)》的文章。引言寫道：“這位卓越的華裔美國(guó)物理學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)了突破性的實(shí)驗(yàn)，證明了宇稱不守恒和量子糾纏的存在。許多物理學(xué)界人士認(rèn)為：吳健雄在她的一生中應(yīng)當(dāng)獲得更多的榮譽(yù)?！蓖瑫r(shí)，《今日物理》編輯部將吳健雄的照片選為《今日物理》（Physics Today）2024年年底刊的封面人物。

世界頂級(jí)物理科學(xué)期刊《今日物理》（Physics Today）這一舉動(dòng)凸顯了吳健雄對(duì)科學(xué)的深遠(yuǎn)影響，特別是在當(dāng)今量子科學(xué)蓬勃發(fā)展的背景下，充分肯定了她在量子科學(xué)領(lǐng)域早期的重要成就，彌補(bǔ)了長(zhǎng)期以來人們對(duì)她在量子科學(xué)領(lǐng)域貢獻(xiàn)的忽視。這份遲來的榮譽(yù)不僅是南京大學(xué)校友的榮譽(yù)， 也是全球華人的榮耀，更是全人類的共同驕傲。

時(shí)間回到2022年9月24日，美國(guó)首都華盛頓的美國(guó)國(guó)家郵政總局會(huì)議大廳。由美國(guó)物理學(xué)會(huì)和中國(guó)物理學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦、全美南京大學(xué)校友會(huì)承辦的“紀(jì)念吳健雄誕辰110周年國(guó)際學(xué)術(shù)論壇”在此隆重舉行。中美兩國(guó)的科技領(lǐng)導(dǎo)人，包括時(shí)任中國(guó)科技部部長(zhǎng)王志剛、美國(guó)能源部前部長(zhǎng)兼諾貝爾獎(jiǎng)得主朱棣文、中國(guó)駐美大使、中美兩國(guó)的物理學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)以及中美兩國(guó)多所知名大學(xué)的校長(zhǎng)和代表，如普林斯頓大學(xué)校長(zhǎng)、哥倫比亞大學(xué)副校長(zhǎng)和南京大學(xué)校長(zhǎng)等出席了此次盛會(huì)。此外，來自中國(guó)、美國(guó)、瑞典、意大利等國(guó)的世界著名學(xué)者也齊聚一堂。

在大會(huì)上，2013年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)主席、世界著名理論物理學(xué)家拉爾斯·布林克（Lars Brink）教授揭示了一項(xiàng)鮮為人知但具有諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)水平的實(shí)驗(yàn)成果：1949年，吳健雄與其學(xué)生沙克諾夫（Shaknov）通過實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)了量子糾纏現(xiàn)象。

令人驚嘆的是，僅僅在布林克教授發(fā)表這一演講的第10天，即2022年10月4日，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三位來自美國(guó)、法國(guó)和奧地利的物理學(xué)家，以表彰他們?cè)诹孔蛹m纏領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究。這一時(shí)刻距離吳健雄和沙克諾夫的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)發(fā)表在1950年1月1日《物理評(píng)論》（Wu, C.S. and Shaknov, I. (1950) Physical Review, 77, 136.“The Angular Correlation of Scattered Annihilation”）上的論文，已過去整整70多年。正如布林克教授在會(huì)上感嘆的三個(gè)英文單詞所言：“Discovered Too Early”（“發(fā)現(xiàn)太早”），這段歷史令人唏噓不已。

布林克教授將吳健雄的兩項(xiàng)“諾貝爾獎(jiǎng)高度的實(shí)驗(yàn)”——證明宇稱不守恒和量子糾纏的存在，形容為“珍珠盒中的兩顆寶石”。

眾所周知，量子糾纏已成為量子信息、量子計(jì)算和量子技術(shù)等當(dāng)代量子科學(xué)領(lǐng)域的基石。回望70多年前，如果諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)當(dāng)時(shí)能夠認(rèn)識(shí)到量子糾纏的重要性，那么也許在1950年或稍后的某個(gè)時(shí)刻，吳健雄便會(huì)被授予諾貝爾獎(jiǎng)。這將改寫中國(guó)人獲得諾貝爾獎(jiǎng)的歷史。

多年來，我們耳熟能詳?shù)氖菂墙⌒弁ㄟ^實(shí)驗(yàn)為1957年楊振寧和李政道贏得諾貝爾獎(jiǎng)鋪平了道路。然而，這種聚光燈在一定程度上掩蓋了她在更廣泛物理學(xué)領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)。事實(shí)上，除上述“珍珠盒中的兩顆寶石”，她在多個(gè)方面的成就對(duì)科學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響：以下是她對(duì)世界影響的簡(jiǎn)要概述。

01

曼哈頓計(jì)劃中唯一

的中國(guó)籍科學(xué)家

吳健雄開發(fā)了用于分離鈾同位素 U?235 和 U?238 的關(guān)鍵技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)至今仍被視為機(jī)密。如果沒有她的貢獻(xiàn)，制造原子彈的難度將顯著增加，甚至可能無法實(shí)現(xiàn)。

02

改進(jìn)核輻射測(cè)量技術(shù)

她開發(fā)了一種改進(jìn)型蓋革計(jì)數(shù)器，顯著提高了核輻射水平的測(cè)量精度，為后續(xù)核物理研究提供了重要工具。

03

破解β衰變難題

吳健雄設(shè)計(jì)了一種更為精確的光譜儀，成功解決了困擾美國(guó)和歐洲物理學(xué)家數(shù)十年的β衰變問題，為弱相互作用研究奠定了基礎(chǔ)。

04

美國(guó)物理學(xué)會(huì)

首任女性會(huì)長(zhǎng)

她成為美國(guó)物理學(xué)會(huì)歷史上首位女性會(huì)長(zhǎng)，在物理學(xué)界的性別平等和科學(xué)管理方面發(fā)揮了重要作用。

05

哥倫比亞大學(xué)

首位女性教授

她在哥倫比亞大學(xué)擔(dān)任教授，成為該校首位女性教授，為女性在學(xué)術(shù)界的突破樹立了榜樣。

06

普林斯頓與耶魯?shù)?/strong>

首位女性榮譽(yù)博士

吳健雄是首位獲得普林斯頓大學(xué)和耶魯大學(xué)名譽(yù)博士學(xué)位的女性科學(xué)家，這一榮譽(yù)充分肯定了她在科學(xué)領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)。

07

推動(dòng)美國(guó)科技政策

她成功說服時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)杰拉爾德·福特成立白宮科技政策辦公室，為美國(guó)科技戰(zhàn)略的制定和實(shí)施提供了新平臺(tái)。

08

榮登永久郵票上的

唯一華人物理學(xué)家

她是唯一登上美國(guó)永久郵票的華人物理學(xué)家，與愛因斯坦、費(fèi)米和費(fèi)曼等著名物理學(xué)家齊名，這一榮譽(yù)彰顯了她在科學(xué)領(lǐng)域的崇高地位。

吳健雄的輝煌成就不僅限于單一領(lǐng)域，而是跨越了物理、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和科學(xué)管理等多個(gè)方面，堪稱20世紀(jì)最具影響力的科學(xué)家之一。

時(shí)光無法倒轉(zhuǎn)，諾貝爾獎(jiǎng)也不可能追授已故科學(xué)家，但《今日物理》遲來的贊譽(yù)提醒我們重新審視吳健雄——兩度具有獲諾貝爾獎(jiǎng)實(shí)力的華人科學(xué)家在人類進(jìn)步史上的偉大貢獻(xiàn)。2021年，美國(guó)郵政總局曾發(fā)行紀(jì)念吳健雄的永久郵票，稱贊她“在一個(gè)以男性為主導(dǎo)的領(lǐng)域，憑借40多年的職業(yè)生涯，奠定了自己作為精確檢驗(yàn)物理學(xué)基礎(chǔ)理論權(quán)威的地位”。如今，這一評(píng)價(jià)在量子科學(xué)發(fā)展的新高峰中被賦予了更深的意義。

在當(dāng)前國(guó)際形勢(shì)風(fēng)云變幻的大背景下，這篇文章的發(fā)表無疑為全球共同發(fā)展與合作樹立了一個(gè)卓越的典范。它不僅展現(xiàn)了華人科學(xué)家的智慧和能力，還極大地增強(qiáng)了我們的文化自信心。吳健雄在科學(xué)道路上的探索、追求與成就，將不斷激勵(lì)一代又一代人。在科學(xué)探索的征途上奮力拼搏；她的精神將鼓舞我們勇于追求卓越、不懈奮斗，共同推動(dòng)人類文明邁向新的高峰。

2024年12月1日寫于美國(guó)德克薩斯州達(dá)拉斯市

吳健雄簡(jiǎn)歷

1912年5月31日出生于江蘇省太倉(cāng)市瀏河鎮(zhèn)；

1934年畢業(yè)于南京大學(xué)前身國(guó)立中央大學(xué)；

1940年獲得加州大學(xué)伯克利分校物理系博士；

生前獲得過美國(guó)國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)?wù)碌缺姸嗟臉s譽(yù)，是美國(guó)物理學(xué)會(huì)首位女性會(huì)長(zhǎng)，美國(guó)科學(xué)院院士，中國(guó)科學(xué)院外籍院士，南京大學(xué)、北京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的名譽(yù)博士。1997年2月16日病逝于美國(guó)紐約市，她的骨灰被安放在故鄉(xiāng)瀏河鎮(zhèn)。

紀(jì)念吳健雄誕辰110周年國(guó)際學(xué)術(shù)論壇官方網(wǎng)站地址：

https://www.cswuforum.org

（原標(biāo)題為《南大校友吳健雄——量子科學(xué)的先驅(qū)：追記吳健雄在量子科學(xué)中的開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)》）