他们的这些争论，都被4月22日刊登在英国《自然》杂志上的朱立奥和艾琳·居里的一封信给统一了。朱立奥和艾琳·居里两人证实每一个核分裂，平均可以产生三个半中子，这也就是说，核分裂的连锁反应是可能的。

由于第二次世界大战的欧陆战局日渐吃紧，占据优势的德国对于最早在柏林发现的核分裂反应，也表现出不寻常的兴趣，因此这个时期中，在美国进行原子 核分裂的科学家，都心照不宣地将一些最敏感的实验结果保密。像吴健雄和塞格瑞做出来的，关于铀原子核分裂出产物的实验结果，虽然1940年间也在两篇论文 中发表，但是其中一些有关分裂连锁反应，也就是和制造原子弹最密切相关的知识，则是等到1945年第二次世界大战后，才在另一篇论文中发表。

那时候在柏克莱的物理系，理论方面以奥本海默为其翘首，聚集了一批当时最聪明的科学头脑，这些科学精英不但是后来美国成功制造出原子弹的生力军，也是造就战后美国科学的精英。

这些科学英才在每个礼拜一晚上，都会聚在莱孔特馆底层的图书馆，进行一次讨论会；这些讨论会有时是奥本海默报告他的新理论，有时则由一个年轻科学家报告他的实验结果。

有一天，在柏克莱的物理学家想听听原子核分裂的新发展，奥本海默知道吴健雄在这方面很有认识，便请她来讲，吴健雄先讲了一个小时关于原子核分裂的 纯物理，然后她提到连锁反应的可能。接着她说“现在我必须停下来，我不能再讲了”。这时吴健雄看到在座上听讲的劳伦斯哈哈大笑，还回头看看坐在后面的奥本 海默，奥本海默也笑起来，因为他们知道吴健雄的意思。虽然吴健雄的演讲没有说出下文，但是她的实验工作却并没有停止。

对于当时方始起步的原子核分裂发展，吴健雄不但因为自己做了许多研究而有深刻认识，她还把当时许多新发展综合整理，因此她的演讲相当深刻精彩，后 来有人要塞格瑞去演讲核分裂时，他都得向吴健雄借演讲资料去用。奥本海默对于吴健雄在核分裂方面的深刻知识，也十分清楚，每次开会讨论核分裂及原子弹相关 问题时，他总是会说：“去叫吴小姐来参加，她知道所有关于中子吸收截面的知识。”

由于当时吴健雄在柏克莱的研究有相当杰出的成就，因此在中国已经有了她是东方居里夫人的说法。1941年4月26日，柏克莱所在地奥克兰郡的《奥 克兰论坛报》刊出一篇报道，标题是“娇小中国女生在原子撞击研究上出类拔萃”，标题下刊登了一张相当大的照片。照片中的吴健雄明眸皓齿，聪慧秀丽的脸上， 透出自信坚定的神情，相当迷人。

这篇发自柏克莱的报道中说：在一个进行原子撞击科学研究的实验室中，一位娇小的中国女孩，和美国一些最高水准的科学家并肩工作。

这位年轻的女性，就是新近加入成为加州大学物理研究所成员的吴健雄。吴小姐，或者更恰当地称呼她吴健雄博士，外表看起来会以为她或许是一位女演员，一位艺术家，或者是一位追寻西方文化的富家女。

在陌生人面前，她显得害羞而沉默。但是在物理学家和研究生面前，她却是自信而机敏的。

接着报道说到有一天她在物理学家面前，讲述原子核分裂的新近发展；文章中说吴健雄在黑板上由后往前倒着写出一个物理公式，令大家印象深刻。

那时候，同盟国的科学家虽然已经在讨论原子弹的可能，但是还没有正式开始进行制造的工作。后来由于同盟国在战事中一再失利，德国又开始禁止由他们占领捷克铀矿区的铀矿出口，使得同盟国意识到，德国可能已经在认真进行原子弹计划。

不久，一位德国科学家傅吉(Siegfried Flugge)出人意料地在德文科学期刊上，公开发表了一些德国核分裂研究的新近成果。这位科学家本来是故意突破当时德国尚未完全开始的信息封锁，让同盟 国得知德国研究近况，但是同盟国科学家反倒因而误认，如果德国能够发布这么多资料，那么他们真正的发展情况，恐怕还要更加先进，这就更加促使美国原子弹计 划开始酝酿产生。

匈裔科学家齐拉于是决定采取一些行动。首先他认为要能控制比属刚果的铀矿，于是请求和比利时皇家熟识的爱因斯坦帮忙，爱因斯坦欣然同意。接着他和 银行家沙克斯(A.Sachs)共同具名拟就一信，准备敦促罗斯福总统在美国进行原子弹计划，为了增加这封信的分量，他们也要求爱因斯坦共同具名，爱因斯 坦同意了。这一封有爱因斯坦共同具名的信函，确实是促成原子弹计划的一个关健因素，而这件事到战后曾引起爱因斯坦相当的后悔。

1942年6月，美国的原子弹计划正式开始，由于计划总部开始设在纽约市曼哈顿区，因此就叫做“曼哈顿工程区域计划”。首先计划是由马歇尔将军(General G.Marshall)担任主持人，但是不久便由顾伏将军(General L.R.Groves)负责其事，而后来这个计划的科学主持人，便是奥本海默。

这个时候，吴健雄和袁家骝刚于5月底在洛杉矶帕沙迪纳结婚。他们在加州度完短暂蜜月后，袁家骝应聘加入RCA公司战时的雷达发展工作，吴健雄也一同到美国东岸，应聘在波士顿附近专收女生，相当有名的史密斯学院担任助理教授。

吴健雄在史密斯学院教了一年书。1943年，她转到普林斯顿大学担任讲师，给一些参与国防计划的军官讲授物理学。1944年3月开始，吴健雄进入 哥伦比亚大学任资深科学家，并且获特殊的保密许可，以一个外国人身份，参加当时美国最机密的、制造原子弹的“曼哈顿计划”。

1944年美国原子弹计划已进入相当成熟的阶段，科学家对于这样一种威力惊人的炸弹，已有了肯定的认识。那时比较关键的问题，一是如何浓缩铀元 素，并使其达到临界质量，另外则是有效引爆的技术问题。吴健雄在哥伦比亚大学参与的工作，就是浓缩铀的制造，不过她的工作主要是在发展十分灵敏的γ射线探 测器。

“曼哈顿计划”那时的重心，是在新墨西哥州一个小城圣塔菲外不远的洛斯阿洛摩斯实验室，顾伏将军和奥本海默都在那里坐镇主持。洛斯阿洛摩斯实验室主要是进行原子弹本体的计算、模拟和制造引爆技术发展。

另外在芝加哥新成立的冶金实验室，由当时已得诺贝尔奖的费米和匈裔科学家齐拉和威格勒(E.Wi)几位顶尖科学家，领着许多当时最聪明的年轻物理 学家，建立起一个原子反应堆。反应堆一方面用来实验可以控制的核分裂连锁反应，这是和平用途的着眼；另一方面则是生产可用作原子弹原料的一种新的可分裂元 素钚(Plutonium)。

吴健雄在哥伦比亚大学参与的铀元素气体扩散制程，是在离哥大北方十几条街的136街、一个向汽车公司租来的房子中进行的。另外还有一个实验室，则 是在哥大学校里著名的普平物理实验室。那时候吴健雄是在哥伦比亚大学中，一个以“特殊同盟材料”为代号的计划中工作，这个计划主持人叫邓宁 (J.Dunning)，吴健雄是在黑汶斯(W.Havens)手下做事，合作的还有多年后获得诺贝尔物理奖的阮瓦特。进行制程的则有重氢的发现者尤瑞和 莫菲(G.M.Murphy)等人。

那时候在哥大代表国防部的军方人士，是尼柯斯上校(Colonel.K.D.NUCHOLS)，他就像是在洛斯阿洛摩斯的顾伏将军，负责这个国防计划的许多行政事宜。

1944年9月27日费米在华盛顿州汉福得建立的反应堆，如期开始运作，原子核连锁反应开头进行得很好，但是几个小时便停止了。只不过这个停下来 的反应，过了几个小时又再开始进行。由于观察到这种现象是与时间相关的一种变化，主持者费米和挥勒(J.Wheeler)于是怀疑，是核反应中的某种产 物，会吸收大部分中子而造成反应停止。

吴健雄的老师塞格瑞便告诉他们说，“应该去问吴健雄!”因为塞格瑞知道吴健雄在中子吸收截面方面，做过相当深入的研究。于是他们就打了电报到纽约来。

尼柯斯上校接到电报，就去找吴健雄，他说：“吴小姐，我接了个电报，费米和塞格瑞希望要你在柏克莱作实验结果的那篇文章，你可不可以给我。”

吴健雄和塞格瑞本来已商议好了，那篇实验结果文章虽然在《物理评论》发表，但其中关键结果，则要等打完仗才发表的。以她说：“除非费米、塞格瑞亲口告诉我，我不能给你。”

尼柯斯上校没办法，只有去找理论组组长莫菲教授。莫菲还约了和吴健雄熟识的黑波斯一起来看吴健雄。他说：“吴小姐，你和我很熟。尼柯斯博士对我们很帮忙，现在洛斯阿洛摩斯要这个资料，是不是可以给他们。”

吴健雄于是在黑波斯作保守秘密的保证之下才同意提供那篇实验结果的数据。由尼柯斯开车送吴健雄回到她的公寓，文章早打好了。吴把文章交给尼柯斯，再转送到洛斯阿洛摩斯去。

吴健雄这篇关于铀原子核分裂后，产生的氙气对中子吸收横截面的资料，对于“曼哈顿计划”的顺利进展，有相当大的贡献。

1945年7月16日，在新墨西哥州的一个沙漠中，人类第一颗原子弹试爆成功。它惊人的威力，使人目盲的闪光和巨大的蘑菇状云层，象征一个新时代的降临。三个礼拜之后，投在日本广岛和长崎的两颗原子弹，终于促成了二次大战的结束。

原子弹是20世纪科学家协同努力的产物，它所展现的悲惨毁灭景象，不但使世人惊骇，许多参与计划的科学家，也有屠杀生灵的罪疚。但是，在美国发展 原子弹之时，德国也在进行类似计划，这些科学家认为，如果不抢先完成，万一纳粹德国得到成功，恐怕是更大的一场浩劫。

有人以为，吴健雄对“曼哈顿计划”的贡献，对中国有着难以估量的重大贡献。因为，日本的提早投降，使得中国战场上少牺牲了不计其数的中国人。

吴健雄对于有人问起她做原子弹之事，心中是有着伤痛的。谈起原子弹的摧毁性，她也极其痛心。她会用近乎恳求的口吻回问：“你认为人类真的会这样愚昧的自我毁灭吗？不，不会的。我对人类有信心。我相信有一天我们都会和平地共处。”

对称性草命(一)

1956年12月24日，美国首府华盛顿DC下起了大雪，风雪使得杜勒斯和国家两个机场关闭，许多来往华盛顿——纽约间的旅客，都涌向华盛顿的联合车站，改搭火车回纽约。

那天夜里，一位身形娇小的中年东方女性，也挤在人群当中，独自买票坐上当晚开往纽约的最后一班火车。她的服装行止，都没有引起其他旅客特别的注意。

其实，也许他们是该注意她的。因为，这位女士在当时不仅已是世界物理学界相当出名的一位实验物理学家，而且她的这趟旅行，对人类科学的历史，也有 着特别不同的意义。原因是她这次带回纽约的实验结果，使得20世纪的物理进展，发生了革命性的重大改变。这位女性科学家就是吴健雄。

吴健雄的实验结果，使1957年成为中国人在人类近代科学进展历史中，具有特殊意义的一年。就在这年，首次有两位中国科学家，以革命性的深邃理论 成就，得到了在世界科学上有至高地位的诺贝尔物理奖。这两位中国物理学家就是目前在美国纽约州立大学石溪分校任教授的杨振宁博士，和纽约市哥伦比亚大学的 教授李政道博士。他们对于长久以来科学家一直深信的一个科学观念——宇称守恒定律，提出了大胆而革命性的质疑。他们的质疑由于最先得到吴健雄实验结果的明 确佐证，而成为物理科学上一个新的观点。他们两人也因而得到诺贝尔奖的殊荣。

宇称守恒原本是研究物理的人一致相信的原理之一，要对这个物理上相当基本的原理发生怀疑，是非比寻常之举。因此尽管由于奇异粒子在实验中显现出不可解的现象，引起对于宇称守恒诸多质疑的讨论，但是到最后却并没有许多人真正深入地去探究。

最后向这个原理提出挑战的杨振宁以为，由于时间和空间的对称，在原子、分子和原子核物理中极为有用，这种有用的价值，使人们自然地假定这些对称是 金科玉律。另外由于宇称的定律用在原子核物理和β衰变上，也一直都用得很好，因此要提出宇称是不守恒的想法，便立即要遭到强烈反对。

那时候杨振宁在奥本海默主持的普林斯顿高等研究所，4月初春季学期结束后，就转往位于纽约长岛的布鲁克海汶国家实验室做暑期的访问研究。他继续保 持和李政道每周两次的会面，那时李政道在纽约市的哥伦比亚大学。哥大和普林斯顿以及哥大到长岛布鲁克海汶实验室的距离相差不多。杨、李的会面，有时是杨到 哥大来，有时是李到普林斯顿或布鲁克海汶，杨、李创造历史的革命性观点，就是在那年的5月初左右，杨振宁由长岛到哥大和李政道会面的讨论中产生的。

他们同意这一天是1956年的4月底或5月初，杨开车由长岛的布鲁克海汶国家实验室到哥大，两人原本计划到百老汇大道和125街口一家中国餐馆午 餐，由于餐馆还未开门，他们于是把车停在餐馆前，走到附近一家白玫瑰咖啡室，继续他们在车上的谈话，然后再转到那家中国餐馆接着讨论。午餐后他们回到李政 道在哥大的办公室，热烈的讨论延续了整个下午。杨、李这次讨论最关键的突破乃是把宇称守恒是否成立，单独地放在弱相互作用中来看看。

于是在5月里的某一天，和吴健雄同在哥大的李政道便由他在物理系普平物理实验大楼8楼的办公室，到13楼吴健雄的办公室去看她。对于弱相互作用中 β衰变现象有深刻认识的吴健雄，立即对这个问题发生极大的兴趣，并且很仔细地和李政道讨论起来。由于李政道对于弱相互作用衰变实验的了解不多，吴健雄便将 一本厚达上千页，由一位瑞典物理学家希格邦(K.Siegbahn)所编的《β和x射线光谱学》借给李政道。吴健雄还清楚地记得，当时她的这本书给另外一 位物理学家借走了，她是拿了另外一个人的书借给李政道的。

后来李政道再次和她讨论时，吴健雄曾问起说是不是有任何人提出用什么办法来做实验，李政道说起高德哈伯所提出的用极化原子技术来检验，吴健雄立即指出，最好是利用Co60作为β衰变放射源，去进行检验。

经过这些讨论研究，杨振宁和李政道在6月间完成了一篇论文，题目叫做《在弱相互作用中宇称是守恒的吗？》论文中不但提出理论上对宇称守恒在弱相互 作用中的质疑，也提出了好几种检验这种想法的实验。在他们文章的结尾，感谢了五位物理学家，其中就包括了高德哈伯和吴健雄。论文在6月22日寄到了美国物 理最权威的期刊《物理评论》，并且在10月1日那期刊出。

不过由于《物理评论》编辑规定不用疑问式题目，因此论文题目改成《对弱相互作用中宇称守恒的质疑》。这篇论文使杨、李两人得到第二年的诺贝尔奖，文章本身也成为科学文献中不朽的经典著作。

在杨、李论文完成以前，吴健雄已经认识到，对于研究β衰变的原子核物理学家来说，这是去进行这样一个重要实验的黄金机会，不可以随意错过。她以 为，纵然结果证明宇称在β衰变方面是守恒的，也一样是为这方面的科学论点，设定了一个极重要的实验证据。杨振宁说，当时他们也和其他科学家谈过了，但只有 吴健雄看出其重要性，这表明吴健雄是一个杰出的科学家，因为杰出科学家必须具有好的洞察力。

那年春天，吴健雄原本已和袁家骝计划好，先到瑞士日内瓦出席一项高能物理会议，然后再到东亚地区去做一趟演讲旅行。这是他们1936年离开中国以后，20年来头一次回到东亚去，他们原本是要到台湾去访问的。

为了这趟旅程，他们还订了伊莉莎白皇后号邮轮的票，准备坐船横渡大西洋。吴健雄由于认识到这个实验的重要性，应该马上做一个清清楚楚的检验，于是 要求袁家骝一个人去，让她留下来做实验。袁家骝也是一位物理学家，他很清楚认识到立即进行这个实验的重要，因此便一个人踏上这趟离开故国20年之后、感怀 深重的归乡之旅。他先出席了日内瓦的高能物理会议，在英国、法国、意大利和埃及短暂停留，再到印度孟买塔塔研究院访问演讲，然后在7月间到了台湾。

在这期间，吴健雄已经为她决意要进行的实验，做了相当周全的准备。她在新出的科学文献中，了解到原子核科学在Co60方面最新发展的知识。由于她的实验是结合原子核实验技术和低温物理的技术，因此吴健雄也积极去了解低温物理的知识。

吴健雄本身不是低温物理学家，她知道必须找到对原子核极化有清楚了解的优秀低温物理学家，共同来进行实验工作。当时在哥大有一位物理学家加文 (R.Garwin)，工作于IBM设在哥大的华特生实验室。加文由于进行利用超导材料的高速计算机发展工作，曾经进行了许多低温物理的研究。吴健雄于是 和加文接触，希望他一同来进行检验宇称守恒的实验。加文由于正开始负责IBM的一项研究计划，因此没有时间和吴一起工作。

在华盛顿BC的国家标准局，是美国国内另一个可以进行以低温环境达成原子核极化的实验室，吴健雄也知道在那里工作的安伯勒 (EmestAmbler)，是来自英国牛津的克莱文登实验室，而且是1952年在国家标准局做出核极化的实验成员之一。1956年6月4日，吴健雄由纽 约打电话到华盛顿DC国家标准局给安伯勒，正式邀请他共同来进行这一个后来改变历史的实验。

安伯勒对这个实验的β衰变效应知道不多，他问吴健雄这会显现出很大的不对称效应吗？吴健雄给了他肯定的答案，这使得安伯勒大感兴趣，他除了请吴健雄将杨、李论文的预印本寄给他，也表示很乐意共同进行实验。

在吴健雄打电话给安伯勒时，虽然早已经在原子核物理界享有盛誉，但是做低温物理的安伯勒，却全然不知道是何方神圣。于是他就打电话给一位原子核物 理学家乔治·田默(G.Temmer)。田默和吴健雄一样，也都是诺贝尔奖得主塞格瑞在加州柏克莱的学生，是一个很好的实验物理学家，安伯勒几年前的原子 核极化实验，正是和田默合作的。由于田默是由奥地利流亡来美国，是政治难民身份，50年代麦卡锡时期他的忠诚受到质疑，而被迫离开政府部门国家标准局的工 作。

安伯勒在电话中问田默：“乔治，哥伦比亚大学有一位女的科学家叫吴健雄。打电话给我，她提出的实验十分有趣。告诉我，她有多好？我现在应该去做这个实验吗？”田默说：“她是顶厉害的!”

那年的7月24日，吴健雄给安伯勒写了一封信，信中告诉安伯勒，她对于在液态氦极低温度环境中，去探测β衰变的实验准备，已经得到满意的结果。如 果没有其他突发的技术问题，她建议他们应该见面进行讨论，并且和国家标准局的行政部门进行一些适当的安排。

9月中旬，吴健雄说，她“终于”到了华盛顿DC和安伯勒见面。安伯勒这位后来当了美国国家标准局局长的英国科学家，给她的头一个印象相当的好。吴 健雄说，安伯勒本人一如他们无数次电话通话中给予她的印象：说话温和、做事能干、有效率，而最重要的，是有一种能使人鼓舞的自信。

安伯勒带吴健雄参观他们的实验室，并且介绍她认识了哈德森(R.P.HUDSON)。哈德森和安伯勒同样出身于英国牛津克莱文登低温实验室，同样 受教于那里的低温物理权威柯提(N.kurti)门下。他和安伯勒在国家标准局继续合作许多低温物理方面的工作，包括在低温中将原子核极化的实验。这位当 时职位是安伯勒顶头上司的科学家，也加入了吴健雄的实验组，成为一个合作者。

由于这个实验在观察宇称守恒的β衰变方面，以及确定放射源极化的γ射线各向异性测量方面，都需要许多电子测量仪器，因此他们向国家标准局另外一位 物理学家黑渥(R.W.Hayward)借用了电子仪器。一方面由于有这个渊源，另一方面由于最早由吴健雄派往标准局进行实验的两个学生和标准局科学家的 合作不顺利，在安伯勒的建议下，黑渥以及跟他做实验的一名研究生哈泼斯(D.D.Hoppes)，便取代了吴健雄的两个研究生。因此，后来这个实验组的正 式组合，除了吴健雄之外，其他全是国家标准局的科学家。

吴健雄的实验在概念上是很简明的。主要是要利用一个很强的β放射源，然后在适当控制下极化这个β放射源，使其具有某一个方向性，再放在一个利于观 测的环境中，测量这个放射源是不是有一种先天的方向性。但是，要检验这个简明概念的实验设计，却是困难而复杂的。

吴健雄和四个国家标准局的科学家，正式开始他们的实验。科学实验碰上各种困难，本就是科学家最大的挑战，吴健雄他们从事的实验，由于特别精密和复杂，因此更是遭遇许多意想不到的问题，进展十分不顺利。

譬如说，为了将晶体组合起来，形成一个大的屏蔽，必须在晶体上钻孔，再将之黏合起来，他们得到晶体专家的意见，才知道要用压力向内的牙医牙钻钻 孔，才不会使很薄的晶体崩裂。而黏合晶体的粘接剂，在极低温中会失效，他们又改用肥皂，甚至用尼龙细线绑住。另外如何克服在液态氦低温下，液体变成超流体 而引起的外泄问题，以及如何将在低温环境的β衰变的测量，利用一枝长的透明树脂棒导出观测等，都花了相当工夫，加上吴健雄和国家标准局四位科学家过去多年 经验，才一一克服的。

在实验进行过程中，由于吴健雄在纽约哥伦比亚大学还有教学和研究工作，因此每个礼拜总是华盛顿DC和纽约两头跑，并不是所有时间都在国家标准局的 实验室。11月间，实验显示出他们看到了一个很大的效应，大家都很兴奋，吴健雄得到消息赶去看了一下，觉得那个效应太大，不可能是所要的结果。后来他们检 查了实验的装置，发现这个太大的效应果然是由于里面的实验物件，因磁场造成应力而塌垮了所造成的。

他们经过重新安排，到12月中旬，再次看到一个比较小的效应，吴健雄判断，这才是他们要找的效应。杨振宁认为，这种过人的洞察力，也是吴健雄成为一位优秀科学家的原因。