江浙地灵人杰,自古有之。地灵者,江湖海湾平原群山交错之地,盖利于文化滋生也,如地形复杂之欧洲,海陆错落、岛屿撒布之希腊,复杂地形利于多元文化的交汇作用和保存延续。古有世界级城邦良渚文化遗址,后有吴越之霸起,楚汉之相争。蒙满侵华之后,盖华夏精英多徙居东南尔。人杰者,光近现代有杨振宁、李政道、钱学森、钱三强、邓稼先、陈省身等,哪一个不是响当当的科学豪杰!当代院士数量,江浙籍贯者更遥居第一。
至于物理学的女中豪杰,国人似想不起来,或者最多知道吴雄健(1912.5.31-1997.2.16),她生于江苏省苏州太仓浏河镇,著名核物理学家、被誉为“东方居里夫人”,在β衰变研究领域具有世界性的贡献。吴健雄主要学术工作是用β衰变实验证明了在弱相互作用中的宇称不守恒,用实验证明了核β衰变在矢量流守恒定律,μ子、介子和反质子物理方面的实验研究,验证“弱相互作用下的宇称不守恒”,奠定了吴健雄作为世界一流实验物理学家的地位,许多著名科学家都为她没有因该项成就同杨振宁与李政道同获诺贝尔物理奖而疑惑不平,但已被公认为世界最杰出的物理学家之一。人称吴雄健为世界物理女王、原子弹之母、原子核物理的女王、中国居里夫人、物理科学的第一夫人、最伟大的实验物理学家。
东南有王气,其实更有文气。中国历代末季,几度北蛮蹂躏北方,荼毒中原,陆续多有华夏人南迁,所谓客家人,一支西迁川内,许多播撒南洋,乃至世界各地,如犹太人一般。近代广东人孙中山辛亥革命,后有改革开放之先风,锐意进取,务实开拓,至今仍为中国各省之首富。近现代新中国之打造,广东人功不可没。南人尚创业,而兴造天下;北人好儒仕,多争坐朝廷。然权不可传,而资可传,文化创新,百年之后,权势当复还于南人,末季再定乾坤也。
与吴雄健同姓的物理学女中豪杰,还有一位当代粒子物理学家吴秀兰,她生于香港(地理人文类似广东),与丘成桐几乎算个老乡。近代香港成了社会风暴的避风港,曾徙居几多人才。
二吴出身不同。吴雄健的父亲是书香门第;而吴秀兰的父亲是香港某著名商人,母亲是他不太喜欢的六姨太,出身农村,但对她性格影响较大,而父亲先曾冷落过他娘两、但后来又帮助过他。二吴都有一个共同特点:1)都是女性美籍华人;2)老公都是一位物理学家;3)都是世界级的实验物理学家;)自强自尊、奋发有为。吴秀兰一生主要参与了三个诺贝尔奖级的研究成果:分别是J/Psi 粒子(已获诺奖,当时她是丁肇中组的博士后,主要参与人员),胶子,上帝粒子。我们可以从她在瓦萨尔学院2014年毕业典礼上的演讲中初步了解她的人生。
美国威斯康星大学吴秀兰(Sau Lan Wu),她正在LEP和LHC探究希格斯子。威斯康星大学杰夫•密勒(JEFF MILLER)提供。
吴秀兰教授在瓦萨尔学院2014年毕业典礼上的演讲
希尔校长,弗罗教授,校董事会各位理事,杰出的老师们,骄傲的父母、祖父母们,瓦萨尔2014届的毕业生们:
感谢你们给我如此巨大的荣誉和极好的机会,使我能在今日举行的第150届毕业典礼上作演讲。
弗罗教授告诉我,我是23年来首位在瓦萨尔学院毕业典礼上进行演讲的研究科学家,也是迄今为止第一位物理学家。
我希望你们可以感到,我从瓦萨尔到希格斯粒子的发现之旅的故事既有趣又有启发性。这是一个蓓蕾绽放的故事:始于瓦萨尔的教育,继以坚强和执着。
我曾给自己定下目标:一生中应至少在三个主要的物理学发现上有所贡献。到目前为止,我已经参与了粲夸克、胶子和希格斯粒子的发现。我总是反复告诫我的研究生:在我们高能物理(也称为粒子物理)领域,是纳税人在支持我们的研究,因为我们的使命是科学发现。我的第三个突出参与是希格斯粒子的发现。7月4日,希格斯粒子的发现被公布了;我相信你们已经通过《纽约时报》或CNN得知了这个消息。我的威斯康辛大学研究组成员和我在这个发现中做出了卓越的贡献。这个项目很宏大,在瑞士日内瓦CERN——欧洲核子研究中心——的大型强子对撞机上,有两个各有3000名物理学家的独立团队,即ATLAS和CMS在进行合作研究。这一发现是来自世界各地56个国家、约200个机构共6000多名科学家历经20年艰苦努力而达到的顶点。
产生一个希格斯粒子的最有效的方法是碰撞两个胶子。因为胶子存在于质子中,所以我们在CERN通过碰撞两个高能质子来获得希格斯粒子。寻找希格斯粒子,就如在足球场那么大的干草堆里寻觅一枚针。
修过科学课程的人可能会问,为什么电子、质子、中子以及我们宇宙中的其他粒子带有质量。这是一个简单的问题,但却很深刻,难以回答。找到希格斯粒子能让我们离回答这个问题更近一步。
让我简单介绍一下什么是希格斯粒子。它也被称为上帝粒子。
希格斯粒子是用来解释基本粒子是如何获得它们的质量而需要的一种粒子。基本粒子是宇宙的基石。希格斯粒子的存在使得从电子到人类及星系等物质具有质量。如果没有这种粒子,就没有原子,没有分子,没有细胞,当然也就没有我们人类。
这种粒子是在1964年由弗朗索瓦·恩格勒特(Francis Englert)、罗伯特·布劳特(Robert Brout)和彼得·希格斯(Peter Higgs)这三位理论物理学家提出来的。去年恩格勒特和希格斯被授予诺贝尔物理学奖;而布劳特则不幸在两年前去世。
现在让我来与你们分享发现的快乐。6月25日的午夜,在公布发现希格斯的前九天,我的威斯康辛大学研究小组成员,在经历了多个不眠之夜后,得到了希格斯粒子存在的确切证据。6月25日同一天下午3点,在欧洲核子研究中心32号楼一楼的威斯康星走廊里出现了一阵骚动。我们听到了我的研究生王海辰说:“昊爽即将宣布希格斯粒子的发现!”我们的第一个反应是把这当作一个笑话,所以在我们进入我的学生计昊爽的办公室时,我们的脸上还挂满笑容。当我们看到他电脑上显示的希格斯信号图时,笑容瞬间变得更大。很快,欢呼声响彻威斯康星走廊。王海辰用视频记录了这激动的情景。我们制作了这个希格斯信号图的大幅拷贝,我小组的所有成员都在上面签了名。现在它被挂在CERN威斯康星走廊的墙上。
两个协作组的另一个小组也观测到了相同的结果,同样兴奋。他们也有自己的故事。
7月4日公布发现的当天,CERN的礼堂在上午9点前都是关着的。为了鼓励我组的所有学生和博士后去见证这个世纪科学活动,我承诺给在礼堂外通宵排队等候者奖励100美元。他们都进去了。在公布发现活动结束后,我前去与希格斯教授握了手。我告诉他:“我已经找了你20多年。”我将永远珍视他的回答:“现在,你已经找到了我。”事实上,从1980年至,它已经花了我整整32年。
2013年3月5日,我与其他四位物理学家的照片出现在《纽约时报》的头版。报道标题是:追寻希格斯——在探索物理学中最难捉摸的粒子中奋斗并终获胜利。这篇文章是Dennis Overbye撰写的。
现在,我想与大家分享我从瓦萨尔到希格斯粒子的发现之旅。
我出生于日占时期的香港。我的母亲不时抱着我从防空洞中跑进跑出。我的母亲是我父亲——一位香港著名商人——的六姨太。但她不是我父亲最喜欢的姨太太。我的母亲和我被遗弃在外,安置在贫民窟中。我的母亲和我的弟弟住在一间租来的小卧室,而我在一家米店的走廊有一个租来的床位。伴随着我长大的一个坚强信念就是将来在经济上绝不依赖于男人。
每天放学前,我们排着队与手执教鞭的老师告别。我就读的学校生满为患,超标严重。每当教育署的官员来检查,我必须躲起来。
在我12岁前,我很少见到我的父亲。
在那之后,我们搬到了一个公寓,我可以见到我的父亲,每周一次,每次几个小时。我父亲对我能心算两个三位数乘法印象深刻。我父亲相信,英语和算术好是成功的关键。
我的母亲在中国的农村长大,那时女孩子不准去上学。因此我的母亲不识字,不能写,也没有工作。但我的母亲是我一生中最鼓励我的人。在我孩提时代,她就认识到了教育的巨大价值。她竭尽全力将我和我的弟弟从贫民学校换到教会学校。我接着又转到了一所著名的政府高中。
1959年当我高中毕业时,我父亲不想让我上大学。“你现在应该赚钱养活自己,并且奉养你的母亲。”我悄悄地申请了50所美国高校,并且都要求提供全额奖学金。当时只有四所学院说会考虑我,全是女子学院——佐治亚州的阿格尼斯斯科特学院、弗吉尼亚州的伦道夫-梅肯女子学院、康涅狄格学院和瓦萨尔。前三所拒绝了我。这样,我快要被整个美国所拒绝!绝望中,1960年4月,我喜出望外地收到一份电报,我被告知被瓦萨尔学院录取了,并有全额奖学金。真的,上帝决定送我来瓦萨尔。
我告诉我的父亲,我被瓦萨尔学院录取了。他那时恰好在纽约,住在一个朋友家里,而那人的女儿,1960届毕业生,5月即将从瓦萨尔学院毕业。(我真想找到这个1960届校友并与她见面。)1960年5月,当他在这里参加她的毕业典礼时,我的父亲意识到,瓦瑟是一个非常有声望的学院。不过他抱怨说,只有花生米作为招待。他对我来到瓦萨尔感到骄傲。他花了300美元给我买了票:先用17天的时间从香港乘威尔逊总统号船到达旧金山;然后坐火车到纽约。他给了我40美元作为零花钱。他警告我不要去参加聚会。如果我失去了奖学金,那就那样了!
我登船的那天是我最后一次见到我的父亲。
从香港到旧金山的旅途中,我们遇到了几次台风。当时很少人在饭厅里。我看着我的苹果从船的一边滚动到另一边。当我在旧金山下船时,几位瓦萨尔校友手拿自家烘焙的蛋糕正等着我。她们非常友好。然后我坐火车从旧金山到纽约,在5天的旅程中,她们的蛋糕是我唯一的食物。我舍不得花钱买吃的。在纽约,瓦瑟校友来接我,并马上带我到宏伟的大都会博物馆去参观。它好极了,可是我在长途旅行之后又累又饿,还在博物馆里睡着了。她们又带我去参观了位于纽约的美丽的瓦萨尔俱乐部。
在瓦萨尔,我有全额奖学金,食宿免费,而且美国女孩将衣服捐给外国学生,所以我不必外出购物。因为我的英语不满足要求,所以在第一个夏天瓦瑟甚至把我送到位于弗吉尼亚州里士满的一个暑期学校去补习英文。瓦瑟真的是诚意想确保我可以成功、完成学业。他们培养我要有恒心和毅力。如果你有了这些,你基本上不会失败。
我在瓦萨尔从1960年到1963年这三年里,学校放假期间我都住在奢华的校友家里,自我感觉就如一位公主一般。我尤其清晰地记得瓦萨尔校友沃什伯恩夫人(Mrs. Washburn)邀请我到她位于曼哈顿专属区的漂亮的家里做客。在第一个复活节假期,我和其他八位外国学生一起被邀请到白宫与51届校友杰奎琳·布维尔·肯尼迪(Jacqueline Bouvier Kennedy)会面。我穿着中国服装,我的朋友们对衣服两侧的高开衩感到有些不安,不住地提醒我把它掩盖起来。我们会见了许多国会议员和参议员的太太们。我问自己,这是否可以被当作是对我们未来之路的一中激励?
我埋头在图书馆里攻读,彻底回避周末那满车自耶鲁大学来的男生。
对我来说,适应美国生活是个难题。有九年之久我无法见到我的家人。我想邀请我的父亲参加我在哈佛大学的博士毕业典礼,但他在那之前的一年里去世了。此外,在最初的那几年,美国文化的某些方面还令人不安。我和其他两个中国女孩参观位于弗吉尼亚州的最高法院时,要找洗手间。我们面临的是困惑是应该推标有“白人”还是“有色人”的门。当我们上一辆种族隔离的公交车时,我们再次面临这样的选择。这是我第一次经历到种族歧视。当然,自那时起,美国已经取得了巨大的进步!
我永远无法报答瓦萨尔的慷慨:从让学校书店付我书费的院长到给我衣服穿的瓦萨尔女孩。生理学教授露丝·康克林(Ruth Conklin)给了我一份工作,使我可以赚一些钱。我烫她的套装时烧了一个大洞。我将自己解雇,新工作是将她花园里的泥土从一边搬到到另一边。
因为我在校园里从来不用担心自己的经济问题,我能完全集中精力来学习,从始至终连续几个小时把自己深藏在图书馆的地下室里。瓦瑟这样地厚待我,令我受宠若惊。所有的支持——情感上的和经济上的——为我成长为一名成功的学者提供了巨大的鼓舞。
我修了一些艺术课程,在那里我用水彩和中国水墨在宣纸上画了一幅画。我没有钱买画框,但物理教授莫妮卡·西莉亚(Monica Healea)自己买了一个漂亮的画框,并将这幅画挂在她的家里。
我一直梦想成为一名艺术家,但当我读了居里夫人的传记后,我决定将我的一生献给科学。在瓦萨尔期间的1962年和1963年,我作为暑期学生在位于长岛的布鲁克海文国家实验室工作,被粒子物理的研究迷住了。那是激动人心的时代,充满了发现。在那里,我第一次见到我未来的先生。
1963年当我以最优等生和优等生荣誉学会成员从瓦萨尔毕业后,我接受了哈佛的奖学金,同时接受我的还有伯克利、哥伦比亚大学和耶鲁大学。普林斯顿大学写道,他们只接受是本校教师夫人的女性。加州理工学院写道,他们没有女生宿舍,因而不会接受女性,除非她们是“特别的”。
我在哈佛的第一年极端困难:男生在男宿舍里一起做功课;女生不得去那里。我是我们那一届唯一的学物理的女生。在第一年(1963年至1964年)年底,我被授予硕士学位——这是女性被允许从哈佛获得研究生学位的第一年。以前只有拉德克利夫学院(Radcliffe College)可以颁发这样的学位给女性。
1964年5月,在我拿到硕士学位的毕业那天,我和一些同学到哈佛广场去参加免费提供给毕业生的午餐。一名警卫叫我离开,我被踢出了哈佛广场。人们告诉我,100年来从没有女性被允许参加这个毕业典礼午餐;我眼含泪水离开了我的朋友。
在哈佛,琼·贝兹(JoanBaez)的“我们要战胜一切(weshall overcome)”是我最喜欢的一首歌。
1970年,获得哈佛博士学位的我成了麻省理工学院的一个副研究员,并参与了1974年在布鲁克海文国家实验室对粲夸克的发现。我的导师丁肇中教授由于这一发现而在1976年与斯坦福大学的伯顿·里克特(Burton Richter)教授共同被授予诺贝尔物理学奖。
1977年,我成为威斯康星大学麦迪逊分校的助理教授。另一个女物理学家和我是这所那时已有一百多年历史的大学最早的物理女教授。
1979年,我是发现胶子的领军人物,因此而成为1995年欧洲物理学会高能物理奖的共同获得者。胶子是一种新的粒子,是强作用力的载体。它负责将夸克结合在一起以形成质子和中子。这项研究是在汉堡的德国国家实验室(DESY)进行的。
在接下来的1996年,我当选为美国艺术与科学院的院士。
正如你们可以想象的那样,在60年代、70年代甚至80年代,女性要在科学领域工作并不总是那么容易的。我记得在《生活》(Life)杂志上读到,如果你是一个男人,人们预设你是胜任的,直到你被证明不合适为止。如果你是一个女人,人们预设你是不胜任的,直到你证明你可以为止。早期的我多次碰到过这种思路。如果你是一个女人,有些事不是很公平,若你说出来,就让人不快。当我成功时,人们会指着我说我是个好斗的人。有人把我叫做龙女。我不是这样的,但有些人给你勾勒出这种形象。最后,你必须能免疫于这种批评。你必须接受一个事实,即被一些人视为水平不够。他们没有看到,你成功了,那是因为你拼命工作,并为之努力。我已经完全将自己的生命投入于科学。即使是今天,我仍然不时遇到种族和性别歧视问题。
在1970年代末,我还是威斯康辛大学的助理教授,我到了必须决定是否要小孩的年龄了。我先生和我谈论了这个问题,意识到如果我这样做,我可能得不到终身职位,还将失去所有的科研经费。现在的今天,你绝不会想到这一点,但在那些日子里它是现实。那是一个我不得不做的决定。
此后,我将科学发现与培养青年学者作为我的首要任务。在我的指导下,已经有50多名研究生获得了博士学位。许多人继续到著名的地方获得博士后的职位,如哈佛大学、麻省理工学院、普林斯顿大学和斯坦福大学等。他们中有些人现在身居大学中非常引人瞩目的教职。33名我以前的学生和博士后现在已经是美国和世界各地的教授。另外有11个拥有研究实验室的永久职位。其他在世界各地的政府或行业界工作。我很为他们感到骄傲,并把他们视为我的家庭成员。通过他们,我的鼓舞、影响到达了全美国和世界其他地区。
我的研究生是怎样通过与我一起工作而获益的呢?我的学生和我一起在欧洲核子研究中心的国际环境中工作,他们有机会参与并见证物理学的重大发现。他们学会在巨大时间压力下获得解决问题的能力,这对他们来说是非常好的训练。他们得到训练的另一部分是竞争力。他们不能迟迟不前。他们与来自其他许多国家的年轻物理学家不断地友好竞争。这种的训练在国际化、全球化的舞台上极为重要。
是的,我曾被警告,一位亚洲女性要在由白人男性主导的领域中有一份事业将是很难的事;但是瓦瑟和哈佛的学位为我提供了面对这一挑战所必备的信心和能力。特别地,瓦瑟学院给了我独一无二的机会来美国。瓦瑟已经在我的生命中发挥了举足轻重的作用,铺就了我通往成功职业生涯的道路。
在我的职业生涯,我要感谢很多。感谢榜上的第一个当然非瓦瑟莫属;我发现希格斯粒子的功劳中很大一部分属于瓦萨尔学院。
这个演讲也献给我的94岁高龄的母亲来英(Ying Lai, 音译):她因是中国农村女孩而不让上学,但她认为教育对她的孩子们极端重要;献给我的弟弟余明伦(Ming Lun Yu, 音译)和他的妻子琳恩(Lynne),他们的友谊以及对我母亲的竭诚奉献对我有永恒的影响;也献给我的先生吴大峻,他极大地支持了我的事业。
我也想对威斯康星大学麦迪逊分校和美国能源部对我的研究的巨大支持表示衷心感谢。
1963年,我如你们一样,在这日落湖(Sunset Lake)畔,欢欣鼓舞。正是在这里,我立志要将我的一生献给科学,并为人类做出有意义的贡献。从那时起,我在生活和科学中经历过许多发现的喜悦。求索之路或许很长,也可能充满荆棘。确实,它常常是漫长而又多艰艰的。当你受阻遇到挫折,你跌倒了,但你又回来了。在我们世界的每一个方面,从科学、社会、艺术到它们之间的一切东西,我们都需要你们。相信自己。牢牢地掌握好你们的决心,你们一定会做得很好。
在过去的四年中,瓦瑟已经赋予你们友谊、创造力和坚韧性,你们已经武装好,足以离开这里去创造伟大的事业。今天,你们将领取学位。这将是你们在未来的征程上最有价值的关键点。
别人怀疑时你必须坚信。别人不做时你必须行动。别人畏缩时你要领导!你不能等着别人来请你!
瓦萨尔2014届!正直地生活,让你的良心引导你前进。做一名开拓者,紧随你心所想,贡献于人类的未来。带着瓦萨尔的教育,以及坚毅和决心,成功必将在你们的前面和你的命运中出现。
有信心,好运就会随之而来。
再次感谢给予我如此深厚的荣誉来演讲。祝贺瓦萨尔2014届!
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