1963 年，瑪麗亞·格佩特-梅耶（Maria Goeppert Mayer）因為描述了原子核的分層殼狀結構獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。此后再沒(méi)有女性獲此殊榮。
但是如果有平行世界，那么這 55 年來(lái)可能會(huì )有眾多女性獲得諾貝爾物理學(xué)獎，吳秀蘭（Sau Lan Wu）便是其中之一。吳秀蘭是威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的恩里克·費米獎特聘物理學(xué)教授（Enrico Fermi Distinguished Professor of Physics），也是歐洲核子研究中心（CERN）的研究員。她的名字出現在超過(guò) 1000 篇高能物理學(xué)論文中，在該領(lǐng)域近五十年來(lái)最重要的實(shí)驗中，她參與了 6 項。她甚至達成了年輕時(shí)立下的那個(gè)遙不可及的目標：做出至少 3 項重大發(fā)現——這 3 項重大發(fā)現，每個(gè)是“諾獎級”。
吳秀蘭是發(fā)現 J/ψ 介子的兩個(gè)課題組之一的重要一員。J/ψ 介子的發(fā)現預示了第四種夸克的存在，即現在所說(shuō)的粲夸克（charm quark）。這項發(fā)現誕生于 1974 年，被稱(chēng)為“十一月革命”，是粒子物理學(xué)標準模型建立的關(guān)鍵一步。
20 世紀 70 年代末，吳秀蘭做了許多運算和分析工作，識別出粒子對撞時(shí)噴射出的三束能量，這標示著(zhù)膠子（gluon）的存在——該粒子介導著(zhù)將質(zhì)子和中子束縛在一起的強相互作用。這是繼光子被發(fā)現介導電磁力之后，人們發(fā)現的第一種介導相互作用的粒子。
吳秀蘭后來(lái)成為了超環(huán)面儀器（ATLAS）實(shí)驗的課題組組長(cháng)之一，也是 2012 年參與大型強子對撞機實(shí)驗的兩個(gè)合作方之一，這個(gè)實(shí)驗發(fā)現了希格斯玻色子（higgs boson），填補了標準模型缺失的最后一塊拼圖。她仍在繼續尋找新的粒子，希望可以超越標準模型，將物理學(xué)繼續向前推進(jìn)。
高能物理學(xué)家吳秀蘭 圖片來(lái)源：http://wisconsin.cern.ch/wus/
吳秀蘭出生在二戰時(shí)被占領(lǐng)的香港。她的母親是一位富商的第六個(gè)妾，她還有一個(gè)弟弟，而在吳秀蘭還是個(gè)孩子時(shí)，父親就拋棄了他們。她在極度的貧困中長(cháng)大，孤單地睡在一間米店后面的空地上。她的母親雖然是個(gè)文盲，卻極力敦促女兒求學(xué)，不要依靠善變的男人。
從香港一所公立學(xué)校畢業(yè)后，吳秀蘭申請了 50 所美國的大學(xué)。她最終收到了瓦薩學(xué)院（Vassar College）的獎學(xué)金，于是帶著(zhù) 40 美元前往美國。
她最初想成為一名藝術(shù)家，但在讀了居里夫人的傳記之后，她深受啟發(fā)，決定學(xué)習物理學(xué)。一連幾個(gè)暑假，她都在長(cháng)島的布魯克海文國家實(shí)驗室（Brookhaven National Laboratory）做實(shí)驗，后來(lái)又進(jìn)入哈佛大學(xué)研究生院深造。
她是同學(xué)中的唯一一個(gè)女生，被禁止進(jìn)入男生宿舍參加在那里組織的學(xué)習小組。從此，她致力于讓每個(gè)人都能在物理學(xué)中擁有一席之地，后來(lái)指導了 60 個(gè)男女博士生。
六月初，在陽(yáng)光明媚的克利夫蘭，Quanta 雜志采訪(fǎng)了吳秀蘭，她那時(shí)剛剛被邀請在一個(gè)研討會(huì )上針對膠子的發(fā)現發(fā)表演說(shuō)，以慶祝標準模型誕生 50 周年。
吳秀蘭在CERN的辦公室里布置著(zhù)紀念品和照片，包括一張她和丈夫的合照。她的丈夫吳大峻是哈佛大學(xué)理論物理學(xué)教授。（THI MY LIEN NGUYEN/QUANTA MAGAZINE）
（THI MY LIEN NGUYEN/QUANTA MAGAZINE）
Q：你在為世界最大的實(shí)驗項目工作，也是數十個(gè)學(xué)生的導師，在麥迪遜和日內瓦之間往返。你每天的日常是怎樣的？
吳：非常累！總的來(lái)說(shuō)，我在 CERN 全職工作，但也常去麥迪遜。所以我確實(shí)經(jīng)常四處奔波。
Q：你是怎么協(xié)調這一切的？
吳：我認為，關(guān)鍵是我全身心投入其中。我的丈夫吳大峻（Tai Tsun Wu）也是一名教授，在哈佛大學(xué)教理論物理?，F在他甚至比我工作還要努力，這是不是令人難以想象？他正在做關(guān)于希格斯玻色子衰變的計算，十分困難。但我鼓勵他要努力工作，因為當你上了年紀之后，工作對你的精神狀態(tài)有好處。這也是我努力工作的原因。
Q：在所有你參與過(guò)的發(fā)現中，有沒(méi)有哪個(gè)是你最喜歡的？
吳：膠子的發(fā)現是一段非常美妙的經(jīng)歷。我當時(shí)只是個(gè)工作剛剛兩三年的助教。我特別開(kāi)心，因為我是研究組所有核心成員中年齡最小的。
Q：膠子是繼光子之后第一個(gè)被發(fā)現介導相互作用的粒子。介導弱相互作用的 W 和 Z 玻色子在幾年之后被發(fā)現，其發(fā)現者獲得了諾貝爾獎，但為什么沒(méi)有獎項獎勵給膠子的發(fā)現呢？
吳：呃……這你得問(wèn)問(wèn)諾獎委員會(huì )了（笑）。我只能說(shuō)說(shuō)我的看法：諾貝爾獎只能頒發(fā)給三個(gè)人，而另外三名與我一同參與實(shí)驗的物理學(xué)家比我更為資深。他們對我很好。但是，是我提議立刻搜尋膠子，而且是我做的計算工作。我甚至沒(méi)有跟理論物理學(xué)家交流。雖然我嫁給了一位理論物理學(xué)家，但我從來(lái)不怎么關(guān)心理論物理學(xué)家讓我做什么。
Q：你是如何成功地成為做計算工作的那個(gè)人的？
吳：如果你想成功，你就要快，而且你要成為第一。所以我作了計算，保證只要漢堡的德國電子同步加速器研究所（DESY）里那臺新的對撞機一啟動(dòng)，我們就能夠看到膠子，并識別出它的三束粒子噴流的信號。我們那時(shí)候并不確定膠子的信號會(huì )不會(huì )清晰，因為粒子噴流的概念在一兩年前才被提出，但這似乎是發(fā)現膠子的唯一方法。
Q：你還參與了希格斯玻色子的發(fā)現，在標準模型中，這個(gè)粒子是給予其他粒子質(zhì)量的粒子。這項實(shí)驗與你參與的其他實(shí)驗有什么不同嗎？
吳：在希格斯玻色子的發(fā)現上，我所做的工作和所花的時(shí)間比其他任何項目都要多。我為它工作了 30 多年，做過(guò)一項又一項實(shí)驗。我覺(jué)得我為那項發(fā)現作了很多貢獻。但是 CERN 的超環(huán)面儀器（ATLAS）的合作規模實(shí)在太大了，你沒(méi)法談什么個(gè)人貢獻。3000 人參與了儀器的建造和實(shí)驗工作，哪有人能說(shuō)自己作了什么貢獻？在以前，這些事情更容易說(shuō)得清。
吳秀蘭和在A(yíng)TLAS的同事們的一張合影，那是2012年，他們在慶祝希格斯玻色子的發(fā)現。（THI MY LIEN NGUYEN/QUANTA MAGAZINE）
Q：與你年輕時(shí)相比，現在物理學(xué)領(lǐng)域中的女性是不是更輕松了？
吳：我沒(méi)有覺(jué)得更輕松，但是對于年輕女性來(lái)說(shuō)，確實(shí)是這樣的?，F在基金會(huì )和學(xué)術(shù)機構有鼓勵年輕女性參與研究的趨勢，我認為這是很棒的事情。但是對于我這樣人的就比較困難了。我經(jīng)歷了一段非常難熬的時(shí)光，現在我已經(jīng)站穩了腳跟，其他人又會(huì )說(shuō)：為什么我們要給你特別對待呢？
Q：在你還是個(gè)年輕研究者的時(shí)候，你有哪些導師？
吳：在 DESY 尋找膠子的時(shí)候，比約恩·威克（Bj?rn Wiik）給予了我很大的幫助。
Q：為什么這么說(shuō)？
吳：在威斯康星大學(xué)開(kāi)始做研究時(shí)，我正在尋找新的研究項目。我對正負電子對撞很感興趣，這可以給出膠子存在的最明確的跡象。所以我去找威斯康星大學(xué)的另一位教授，他在斯坦福直線(xiàn)加速器中心（SLAC）做這類(lèi)實(shí)驗，但他并沒(méi)有興趣與我合作。
所以，我又嘗試加入 DESY 新建的正負電子對撞機的實(shí)驗項目。我想參與 JADE 項目（該項目名稱(chēng)由建造探測器建造國的三個(gè)國家——日本、德國和英國的國名縮寫(xiě)組成），我有些朋友在那兒工作，所以我去了德國，并且已經(jīng)準備好了要加入他們。然而當我聽(tīng)說(shuō)并沒(méi)有人向這個(gè)課題組的一個(gè)主要教授提到過(guò)我時(shí)，我自己給他打了電話(huà)。他說(shuō)：“我并不確定能不能接收你，而且我馬上要休假一個(gè)月，回來(lái)再打電話(huà)給你?！蔽耶敃r(shí)特別傷心，因為我已經(jīng)在德國，在 DESY 了。
但隨后我遇到了比約恩·威克，他帶領(lǐng)著(zhù)另一個(gè)叫做 TASSO 的實(shí)驗項目。他問(wèn)我：“你在這兒做什么呢？”我說(shuō)：“我想加入 JADE 項目，但他們拒絕我了?！彼f(shuō)：“過(guò)來(lái)跟我談?wù)劙??！彼诙炀徒邮樟宋摇?strong>結果不久后，JADE 的儀器艙室壞掉了，他們沒(méi)能觀(guān)察到膠子放出的三束信號，而我們在 TASSO 項目中率先觀(guān)察到了。這讓我認識到什么叫失之桑榆，收之東隅。
1978年，德國漢堡，吳秀蘭和比約恩·威克在德國電子同步加速器研究所的TASSO實(shí)驗的電子控制室里。（THI MY LIEN NGUYEN/QUANTA MAGAZINE）
Q：你的確把一件壞事變成了好事。
吳：是的。同樣的情形還發(fā)生在我離開(kāi)香港上大學(xué)的時(shí)候。我在美領(lǐng)館看了一遍目錄，申請了 50 所學(xué)校，并且在每一份申請中都寫(xiě)著(zhù)“我需要一份全獎和免費食宿”，因為我沒(méi)有錢(qián)。四所學(xué)校作出了回復，其中三所都拒絕了我，而瓦薩學(xué)院是美國唯一一所接受我的學(xué)校。結果，它是我申請的所有大學(xué)中最好的一所。
只要你肯堅持，好事情總會(huì )發(fā)生的。你必須努力工作，且擁有好的判斷力——這是我的人生哲學(xué)。你也得有好運氣。
Q：我知道這個(gè)問(wèn)題不太公平，因為從來(lái)沒(méi)人這么問(wèn)男性，盡管我們也應該問(wèn)問(wèn)他們——但我還是想問(wèn)，社會(huì )怎樣才能激勵更多的女性學(xué)習物理學(xué)，或者考慮把它作為事業(yè)呢？
吳：我只能說(shuō)說(shuō)我的這個(gè)領(lǐng)域——實(shí)驗高能物理學(xué)。我認為這個(gè)領(lǐng)域對于女性來(lái)說(shuō)是很難的，我想這部分是因為家庭問(wèn)題。
我和我丈夫已經(jīng) 10 年沒(méi)有生活在一起了，除了夏天的時(shí)候。我也放棄了生育。當我考慮要孩子的時(shí)候，我正忙著(zhù)爭取終身教職和一筆研究經(jīng)費，我擔心如果我懷孕了會(huì )什么都拿不到。相比要孩子，我更害怕挺著(zhù)大肚子走進(jìn)物理系或者參加會(huì )議。所以，這個(gè)領(lǐng)域對家庭非常、非常不友好。
Q：我想現在還是這樣。
吳：是的，但是對于年輕一代來(lái)說(shuō)，事情不一樣了。現在，如果一個(gè)院系能對女性給予支持的話(huà)，會(huì )給人留下更好的印象。我并不是說(shuō)學(xué)校這么做只是為了維護自己的形象，他們的確也不再排擠女性了。但事情仍然很艱難，尤其是在實(shí)驗高能物理領(lǐng)域。我認為這個(gè)領(lǐng)域的出差實(shí)在太頻繁了，已經(jīng)對家庭和個(gè)人生活帶來(lái)了不便。跟這些事情相比，理論可要簡(jiǎn)單得多。
吳秀蘭被選入蕾切爾·因諾托夫斯基（Rachel Ignotofsky）于2016年出版的暢銷(xiāo)書(shū)《科學(xué)中的女性：50位改變世界的勇敢先驅》（Women in Science: 50 Fearless Pioneers Who Changed the World）。（THI MY LIEN NGUYEN/QUANTA MAGAZINE）
（THI MY LIEN NGUYEN/QUANTA MAGAZINE）
Q：你已經(jīng)為粒子物理學(xué)標準模型的建立做了這么多，其中有哪些部分是你喜歡的？哪些是你不喜歡的？
吳：標準模型一直適用，一直被證明是對的，這實(shí)在令人驚喜。我最喜歡的是，每次我們想要尋找那些標準模型不能解釋的東西時(shí)，我們總是找不到，因為標準模型表明我們不可能找到。
但是在我那時(shí)候，我們有太多需要去發(fā)現和建立的東西?，F在的問(wèn)題是，所有的東西都完美地自洽，而模型被如此完善地確立。這就是為什么我很想念發(fā)現 J/ψ 介子的那段時(shí)光。沒(méi)有人預料到它的到來(lái)，沒(méi)有人對它有任何了解。
不過(guò)，那些驚喜的日子或許還沒(méi)有結束。
Q：我們知道標準模型是對自然界的不完整的描述，它不能解釋引力、中微子的質(zhì)量或暗物質(zhì)——這種看不見(jiàn)的物質(zhì)似乎構成了我們宇宙中物質(zhì)的七分之六。關(guān)于在標準模型以外還存在什么，你最喜歡哪種想法？
吳：現在我正在尋找構成暗物質(zhì)的粒子。唯一的問(wèn)題在于，我承諾在 CERN 的大型強子對撞機這邊工作，但是對撞機未必是尋找暗物質(zhì)的最佳地點(diǎn)。暗物質(zhì)存在于星系之中，我們在地球上并不能看到它。
但我仍然要嘗試一下。如果暗物質(zhì)與已知的粒子有任何相互作用的話(huà)，它就有可能在 LHC 的對撞中產(chǎn)生。但是暗物質(zhì)的相互作用很弱，可能不會(huì )在超環(huán)面儀器的探測器里留下可見(jiàn)的信號，所以我們只能根據我們能看到的東西來(lái)推斷它的存在?，F在，我正致力于尋找在產(chǎn)生單個(gè)希格斯玻色子的對撞中丟失的能量和動(dòng)量，以此作為暗物質(zhì)存在的痕跡。
Q：你還在做其他什么研究嗎？
吳：我們最重要的任務(wù)是理解希格斯玻色子的性質(zhì)，它是一種全新的粒子。希格斯玻色子比其他任何已知的粒子都更為對稱(chēng)，它也是我們發(fā)現的第一種沒(méi)有任何自旋的粒子。在最近對于希格斯玻色子與頂夸克相互作用的測量中，我和我的研究組是主要的貢獻者。這項觀(guān)測極其具有挑戰性。我們檢查了五年來(lái)的對撞數據，我的團隊深入學(xué)習了最前沿的機器學(xué)習技術(shù)和統計學(xué)理論。
除了研究希格斯玻色子和尋找暗物質(zhì)之外，我和我的研究組也為硅像素探測器、觸發(fā)系統（用于識別潛在的有意義的對撞）以及超環(huán)面儀器探測器的計算機系統做了工作。我們利用 LHC 進(jìn)行停機升級的時(shí)候對這些進(jìn)行改進(jìn)。我們對不遠的將來(lái)非常期待，因為我們計劃開(kāi)始運用量子計算來(lái)做數據分析。
吳秀蘭在CERN。（THI MY LIEN NGUYEN/QUANTA MAGAZINE）
Q：你對剛剛開(kāi)始職業(yè)生涯的年輕物理學(xué)家有什么建議嗎？
吳：現在有些年輕的實(shí)驗物理學(xué)家有點(diǎn)太保守了。換句話(huà)說(shuō)，他們害怕做一些主流之外的事情，他們害怕冒了險還得不到好結果。我不是責備他們，文化就是這樣。我給他們的建議是：去找出那些最重要的實(shí)驗，然后堅持下去。好的實(shí)驗往往需要花點(diǎn)時(shí)間。
Q：但不是每個(gè)人都等得起。
吳：是的。年輕的學(xué)生并不一定有大膽創(chuàng )新的自由，除非他們能很快做出成績(jì)。他們也不是總能保持耐心，全心探索。他們需要被合作者賞識，需要有人為他們寫(xiě)推薦信。
你能做的只有一件事：努力。但我也告訴我的學(xué)生：“要多交流，不要把自己封閉起來(lái)。試著(zhù)獨立提出好的想法，也可以團隊合作。嘗試創(chuàng )新。任何事情都不容易，但只要能發(fā)現新東西，所有這一切也就值得了?！?/span>
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https://www.wired.com/story/meet-the-woman-who-rocked-particle-physicsthree-times/?mbid=nl_072318_daily_list_p
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