Несомненно, вам не раз приходилось слышать о знаменитой Мари Кюри, но знаете ли вы, что титул «Первая леди физики» был придуман для ученого из Азии?

Ву Цзяньсюн — Первая леди физики — была китайским физиком‑экспериментатором, чьи работы по бета‑распаду и нарушению четности внесли фундаментальный вклад в развитие ядерной физики.

Ранние годы

Ву Цзяньсюн родилась в Лухэ (провинция Цзянсу), Китай, в 1912 году в весьма благополучной семье. Ее отец придерживался прогрессивных взглядов, выступал за равные права для женщин и всячески поощрял развитие в девушке интересов, настойчивости и трудолюбия. В 1929 году Цзяньсюн была принята в Национальный центральный университет в Нанкине, одно из старейших и авторитетнейших учебных заведений Китая, по специальности математика; позднее она перевелась на факультет физики. Она была одной из лучших студенток вуза и в течение двух лет после выпуска работала ассистентом в Чжэцзянском университете, а затем стала ведущим научным сотрудником в Институте физики Академии Синика. Ее научным руководителем была женщина‑профессор Гу Цзин Вэй, учившаяся в США, именно она вдохновила девушку расправить крылья и рассмотреть возможность получения докторской степени за рубежом. Это наставничество сыграло решающую роль в формировании у юной Цзяньсюн уверенности в себе, и по совету своей руководительницы она поступила в Беркли.

Аспирантура и Манхэттенский проект

По ту сторону океана ее талант и блестящие способности сразу же оценили по достоинству; она быстро стала любимой студенткой Эмилио Сегре, с которым они вместе работали над бета‑распадом — направлением, в котором она в конце концов стала признанным экспертом. В 1940-х годах она защитила докторскую диссертацию и была принята в Phi Beta Kappa, старейшее почётное студенческое общество США. Двумя годами позже она переехала на восточное побережье США, где ей удалось получить должность младшего преподавателя в Смитсоновском институте, а затем в Принстон, в котором она стала первой женщиной‑преподавателем, работавшей когда‑либо на факультете физики.

В то время Вторая мировая война уже становилась печальной и зримой реальностью, и в США все больше нарастали антиазиатские настроения. Тем не менее, Ву Цзяньсюн была признана одним из самых блестящих умов в области физики того периода и была принята в Манхэттенский проект в Лабораторию (SAM) в Колумбии для совместных с Сегре и Ферми исследований по расщеплению радиоактивного урана. Позже, как и многие ее коллеги, она дистанцировалась от проекта из‑за его катастрофических результатов.

Есть ли у Вселенной врожденное чувство «направления»?

В своих послевоенных исследованиях в Колумбийском университете она продолжала заниматься бета‑распадом, и в один прекрасный день за ней окончательно закрепилось звание первой леди физики. В середине 1950-х годов Ли и Янг, два китайских коллеги, попросили ее поставить эксперимент, чтобы проверить, верен ли закон сохранения четности в бета‑распаде. Симметрия четности уже была открыта для электромагнитного и сильного взаимодействий, но им было интересно, применима ли она и к взаимодействию слабому. Согласно симметрии четности, законы физики не должны делать различия между «вверх/вниз», «влево/вправо», поскольку они произвольны, так как определяются в соответствии с системой отсчета.

В эксперименте, который стал известен как опыт Ву, она доказала, что симметрия четности не сохраняется для всех взаимодействий элементарных частиц: радиоактивные атомы кобальта распадались, испуская электроны не случайным образом (!), а в определенных предпочтительных направлениях, противоположных ядерному спину атома. Это можно рассматривать как проверку хиральности физического явления. Зеркальный эксперимент, где левое и правое поменяли местами, а значит и спин атомов, дал бы другие результаты, нарушив принципы симметрии четности.

Открытие нарушения четности стало потрясением в физике частиц и привело к разработке Стандартной модели. За эту новаторскую работу, имевшую также ряд последствий, таких как создание операционального определения левого и правого, без привязки к фиксированной перспективе (например, человеческому телу), ее коллеги‑мужчины получили Нобелевскую премию по физике в 1957 году.

Хотя ее роль в открытии была решающей, она не была признана публично вплоть до 1978 года (лишь 21 год спустя!), когда ей была присуждена премия Вольфа.

Сейчас, когда я собираю материал для написания этой статьи, я размышляю о том, что она, должно быть, чувствовала все эти годы, пока не нашла в себе смелость открыто заявить о дискриминации по половому признаку, с которой она столкнулась.

«Мне интересно, имеют ли крошечные атомы и ядра, или математические символы, или молекулы ДНК какие‑либо предпочтения в отношении мужского или женского начала» (Ву Цзяньсюн в Массачусетском технологическом институте, 1964).

Невероятно осознавать, что несмотря на то, что она была лучшим специалистом в своей области, лишь в 1975 году ее зарплату скорректировали таким образом, чтобы она сравнялась с зарплатой ее коллег мужского пола.

Даже после выхода на пенсию в 1981 году она продолжала вести активную работу, вдохновляя молодых ученых. До самой своей смерти в 1997 году она выступала за равные возможности в области научных исследований и прав человека (в частности, протестовала против бойни на площади Тяньаньмэнь в 1989 году).

История Ву Цзяньсюн в таймлайне:

• 1912 — родилась в Люхэ (провинция Цзянсу), Китай.

• 1936 — переезд в США.

• 1940 — получила докторскую степень в Беркли.

• 1942 — работает преподавателем в колледже Смита, а затем в Принстоне.

• 1944 — участвует в Манхэттенском проекте.

• 1945 — доцент-исследователь в Колумбийском университете.

• 1957 — комитет по присуждению Нобелевской премии отклоняет ее кандидатуру, и многие представители научного сообщества считают этот инцидент нелепым.

• 1978 — получила первую премию Вольфа.

• 1997 — скончалась в возрасте 84 лет.