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吳秀蘭的名字被1000多篇高能物理學論文提及

更新時間:2025-01-07

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資源介紹

1963年,瑪麗亞·格佩特·梅耶(MariaMayer)因提出原子核殼層模型,榮膺諾貝爾化學學獎。但時至今日,這個領域都沒出過第二位得獎女人。gq5物理好資源網(原物理ok網)

在這過去的55年中,好多女人都跟這個獎失之交臂,其中之一就是吳秀蘭。gq5物理好資源網(原物理ok網)

她是威斯康辛學院麥迪遜校區的恩里科·費米講堂杰出數學學院士,也是小型強子對撞機(LHC)所在的法國核子研究中心(CERN)的實驗化學學家。這五六年來,吳秀蘭的名子被1000多篇高能化學學論文提到;在該領域最重要的實驗中,她為其中5、6個作出了自己的貢獻。gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭在法國核子研究中心。墻壁畫的,是她和協作者們以此發覺希格斯玻骰子的小型強子對撞機。她甚至實現了年青時的豪言壯志:做出起碼三項重大發覺。gq5物理好資源網(原物理ok網)

1974年,兩個團隊觀察到了J/ψ介子,吳秀蘭是其中一隊不可或缺的成員。這一發覺預言了第四種夸克——“粲夸克”——的存在,被稱為粒子化學史上的“十一月革命”,促使了粒子化學標準模型的構建。gq5物理好資源網(原物理ok網)

七十年代末,科學家在高能正負電子對撞實驗中觀察到三噴注現象,印證了膠子的存在。其中,相當一部份估算與剖析工作都由吳秀蘭完成。膠子是一種強核力,將質子、中子禁錮在一起。它是繼光子(傳遞電磁力)以來,科學家觀測到的又一種載力子。gq5物理好資源網(原物理ok網)

2012年,作為標準模型的最后一塊拼圖,希格斯玻骰子被發覺。對此,涉及小型強子對撞機的兩項協作功不可沒,而其中超環面儀器(ATLAS)協作的領隊之一,就是吳秀蘭。gq5物理好資源網(原物理ok網)

現現在,她繼續搜救著新的粒子,以期進一步升華標準模型,促進數學學進步。gq5物理好資源網(原物理ok網)

“希格斯玻骰子是一種全新類別的粒子,我們最重要的任務家庭科學小實驗55個,就是理解它的屬性。”gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭出生于日占時期的臺灣,父親是一位富豪的六姨太。在吳秀蘭幼時,她和父親、弟弟一起被父母拋棄,生活一貧如洗,她只身睡在一家煤廠的里屋。父母不認字,但呼吁孩子把書讀好,不要靠女人。gq5物理好資源網(原物理ok網)

從臺灣的一所學校結業后,吳秀蘭申請了英國的50所學院,最后領到瓦薩大學的獎學金,赴美求學。初抵日本時,她的賬上只有40英鎊。gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭本想成為藝術家,但在居里夫人傳記的激勵下,她轉而攻讀了數學學。接連幾個假期,她都在倫敦長島的布魯克海文國家實驗室做實驗。后抵達耶魯讀研,在耶魯,她是那伙人里惟一的女孩。小組討論被安排在女孩寢室,不容許她步入參與。后來,她便努力為所有人爭取化學學領域的立足之地,帶出了60多名博士生——其中有不少男性。gq5物理好資源網(原物理ok網)

6月初,《量子刊物》()專訪了吳秀蘭。接受專訪前不久,她剛受邀在記念標準模型50華誕的研討會上發言,介紹膠子的發覺。gq5物理好資源網(原物理ok網)

專訪內容如下:gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭在法國核子研究中心的辦公室。墻壁釘著各類記念物和相片,包括她和先生、哈佛學院理論化學學院士吳大峻的合照。gq5物理好資源網(原物理ok網)

您參與了世界上最大規模的實驗,帶了幾十名中學生,奔走于麥迪遜和日內瓦之間。您的日常生活是哪些樣的?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:很累!從原則上講,我在CERN做的是全職。但我還是常去麥迪遜。所以,我常常兩頭跑。gq5物理好資源網(原物理ok網)

您是如何應付過來的?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:我想,關鍵在于,我全身心投入了這件事。我先生吳大峻也是院長,他是耶魯的理論化學學院士。這會兒,他的工作比我還忙,真的很難想像。他在做一個希格斯玻骰子衰變的估算,十分之難。但我鼓勵他努力工作,由于對年齡大的人來說,這對精神狀態有用處。這也是我努力工作的誘因。gq5物理好資源網(原物理ok網)

在您參與的所有發覺中,您有沒有最喜愛哪一項?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:膠子的發覺真的很激奮人心。那時,我還是個工作兩兩年的副院長。太開心了,由于我還是個小同學,是那場協作的核心成員里最年青的一個。gq5物理好資源網(原物理ok網)

膠子是繼光子以來首個被發覺的載力子。以后,傳遞弱核力的W及Z玻骰子也被發覺,發覺者得了諾貝爾獎。為何膠子的發覺沒有得諾貝爾獎?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:這你得問諾貝爾獎委員會(笑)。不過,可以告訴你我的看法:諾貝爾獎最多同時授予三個人,而這項實驗中,還有三個比我資深的化學學家。她們對我挺好,但趕快找尋膠子是我主張的,估算工作也是我完成的。我甚至沒有跟理論化學學家討論。其實我先生就是搞理論的,但我從來不聽她們的。gq5物理好資源網(原物理ok網)

為何估算工作是您做的?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:要成功,你就得快。但光快還不行,你得爭第一。所以,我把估算做完了,這樣在美國披薩,DESY(日本電子同步加速器研究所)的新對撞機一啟動,我們能夠利用三噴注現象,確定那就是膠子。至于這一現象會不會明晰無誤,我們并不確定,由于當時,噴注概念才引入沒幾年,但在我眼中,那是發覺膠子的惟一途徑。gq5物理好資源網(原物理ok網)

您還參與發覺了希格斯玻骰子——即標準模型中,給其他眾多粒子賦于質量的粒子。這跟您參與的其他實驗有何不同?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:我在希格斯玻骰子里面投入的精力和時間,比我對其他工作的投入都要多。我因此工作了30多年,一個實驗接著一個實驗。我認為,我為這項發覺貢獻了好多。但在CERN,ATLAS協作的規模太大了,你很難討論個人貢獻。我們的實驗有3000人參與構建、投入工作。說不清是誰的功勞。要是在從前,事情會簡單一些。gq5物理好資源網(原物理ok網)

2012年的ATLAS,吳秀蘭和朋友們歡慶希格斯玻骰子的發覺。gq5物理好資源網(原物理ok網)

男性在數學學界的處境有沒有得到改善?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:對我個人而言,沒有。但對年青一點的女人來說,確實有改善。如今,提供研究經費的機構有一種趨勢,就是鼓勵年青男性,我認為這很不錯。但對我這樣的人來說,還是挺艱辛的。我經歷過十分困難的一段時期。如今我立穩了膝蓋,人家又說:憑哪些要對你另眼相看?gq5物理好資源網(原物理ok網)

您年青的時侯,跟過什么導師?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:在DESY找尋膠子的時侯,比約恩·威克(Bj?rnWiik)對我的幫助很大。gq5物理好資源網(原物理ok網)

為何如此說?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:初到威斯康辛學院時,我想找一個新項目。我對電子-正電子對撞感興趣,就去找威斯康辛學院的另一位院士,他在哈佛的SLAC(哈佛直線加速器中心)做這類實驗。但他不想跟我合作。gq5物理好資源網(原物理ok網)

于是,我就想加入DESY新建成的電子-正電子對撞機的一個項目,名叫JADE(參與對撞機開發的法國、德國和荷蘭的國名簡寫)。我有幾個同事在那里工作,我就去了瑞士。一切打算就緒,就等著加入了。結果卻得悉,沒人跟團隊里的大院士提起我。我就打電話給他。他說:“我不曉得能不能收你。我要去渡假了,回去再給你打電話。”我很失落,由于我早已跑到美國的DESY了。gq5物理好資源網(原物理ok網)

但接著,我就碰到了比約恩·威克,他正帶頭另一個叫TASSO的實驗,他問:“你在這里干嘛呢?”我說:“我想加入JADE,但她們把我給拒了。”他說:“來,我們說說。”第二天,他就錄用了我。關鍵在于,后來JADE的設備壞了,根本無法觀察到膠子的三噴注訊號,那是我們在TASSO率先觀察到的。所以我就明白了,一條路走不通的話,就會有另一條。gq5物理好資源網(原物理ok網)

1978年,美國電子同步加速器研究中心(GES):吳秀蘭與比約恩·威克在TASSO實驗的電子控制室外。您成功地扭轉了不利局面。gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:是的。我離開臺灣去日本求學的時侯,也發生過同樣的事情。我照著英國領事館提供的一個高校名錄申請了50所學院。每一份申請上面,我都寫了“我須要全額獎學金加住宿”,由于我沒錢。最后只有四所學院回復,而其中三所拒絕了我。瓦薩是惟一樂意收我的。結果,它也是我申請的中學里最好的。gq5物理好資源網(原物理ok網)

假如你堅持不懈,總有好事會發生。我的理念是,你得努力,就能學會判別。但也要有好的運氣。gq5物理好資源網(原物理ok網)

接下去這個問題不太公正家庭科學小實驗55個,由于沒有人會問女士(雖然我們也應當問):這個社會要如何做,能夠鼓勵更多的男性研究數學學,或考慮將數學學作為職業?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:我只能針對我所在的領域,也就是高能化學學來說。我認為,男性從事這個領域的話,很難。一定程度上是家庭問題。gq5物理好資源網(原物理ok網)

不僅每年的假期,我和先生早已六年沒在一起了。我也舍棄了生孩子。在考慮要孩子的年齡,我正在申請終生教職和一筆經費。我怕要是受孕了,我可能兩樣都拿不到。我倒是不太害怕生孩子,我更擔憂的是,懷著孕走入系里或是去開會。所以,兼具家庭會很難。gq5物理好資源網(原物理ok網)

如今可能還是這么。gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:是的,但對年青一代來說,情況不太一樣了。如今那個院系要是支持男性,都會變得很有光彩。我并不是說,院系刻意為了光彩而這樣做,而是說,她們已然不主動跟男性過不去了。但還是很難,尤其是在高能實驗化學學領域。出差太多,家庭或生活很難兼具。搞理論都會輕松很多。gq5物理好資源網(原物理ok網)

2016年出版的《50個改變世界的女科學家》(Womenin:50WhotheWorld)一書。吳秀蘭的事跡被收錄其中。您為粒子化學標準模型的構建做出了卓越貢獻。其中,您喜歡與不喜歡的地方分別是哪些?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:標準模型很準,這一點是很神奇的。每次我們去找標準模型沒有解釋的東西,就會無功而返,由于標準模型說了,這個東西是找不到的。gq5物理好資源網(原物理ok網)

但那種時侯,要發覺和確立的東西實在太多了。現今的問題在于,一切都契合得挺好,標準模型一再地得到否認。所以我才懷念J/ψ介子被發覺的年代。它超乎了所有人的意料,沒有人預想到它是啥。gq5物理好資源網(原物理ok網)

但其實,這個驚喜的時代并未完全結束。gq5物理好資源網(原物理ok網)

我們曉得,標準模型并不是對自然的完整描述。它并未解釋引力、中微子質量,甚或是暗物質這些構成宇宙質量約七分之六的不可見物質。在標準模型之外,您有哪些最看好的概念嗎?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:如今,我在找尋構成暗物質的粒子。我一頭扎在CERN的小型強子對撞機的工作里。并且,對撞機是找尋暗物質的最佳場所嗎?其實是,其實不是。暗物質就在哪里,就在星體上面,但在月球上,我們看不到它。gq5物理好資源網(原物理ok網)

但我還是會嘗試。只要暗物質跟已知粒子有所互動,我們就可以在LHC的對撞中把它制造下來。但弱互相作用暗物質不會在ATLAS偵測器中留下可見的標記,所以,我們只能從實際觀測到的結果中,推斷出它的存在。目前,我正利用形成單個希格斯玻骰子的對撞,從缺位的能量和動量中,找尋暗物質的蹤跡。gq5物理好資源網(原物理ok網)

除此之外,您還從事什么工作?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:希格斯玻骰子是一種全新類別的粒子,我們最重要的任務,就是理解它的屬性。它比已知任何粒子都更對稱;這是我們發覺的第一種無任何載流子的粒子。就在近來的希格斯玻骰子與頂夸克互動的檢測中,我和我的團隊都是主要的貢獻者。這一觀測極具挑戰性。我們檢測了三年的對撞數據,我的團隊大量運用了先進的機器學習技術和統計學。gq5物理好資源網(原物理ok網)

不僅研究希格斯玻骰子和搜救暗物質,我和我的團隊還參與ATLAS偵測器的硅象素偵測器、觸發系統(鑒定可能值得探究的對撞)和估算系統的工作。我們正在LHC取締并升級期間對這種系統做出改進。在不遠的將來,我們還計劃用量子估算來進行數據剖析,這是很興奮人心的一件事。gq5物理好資源網(原物理ok網)

對于剛才起步的年青化學學家,您有何建議?gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:現在,一些年青的實驗化學學家太過保守了些。換言之,她們很怕做一些不屬于主流的事。她們很怕冒險之后沒有結果。這不怪她們,文化氣氛作祟。我對她們的建議是:弄清最重要的實驗是哪些,之后堅持究竟。好的實驗總是須要時間的。gq5物理好資源網(原物理ok網)

但不是所有人就會花那么多時間。gq5物理好資源網(原物理ok網)

吳秀蘭:沒錯。年青學子并不總是有創新的自由,除非可以短時間內取得成功。她們并不總能耐心探求。她們須要得到協作者的認可,須要他人寫推薦信。gq5物理好資源網(原物理ok網)

你惟一能做的事情就是勤勞。但我也告訴我的中學生:“要交流,不要自我封閉。要自己想出好的主意,但也要通過團隊合作,想出好的主意。嘗試創新。沒有哪些事是輕松的。但為了發覺新東西,這一切都是值得的。”gq5物理好資源網(原物理ok網)

翻譯:雁行gq5物理好資源網(原物理ok網)

審校:李莉gq5物理好資源網(原物理ok網)

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