试析吴健雄分析

试析吴健雄分析

［摘要］综述《吴健雄袁家疆文集》、《吴健雄一一物理科

学的第一夫人》等著作有关吴健雄物理学地位评判中的诸多

见解，以及其中所涉及的“实验原创与理论原创的关系”等

科学哲学问题，本文建议更多地从吴健雄实验物理学贡献的

细节、吴健雄对女性参与科学与教育的推动作用等方面，深

入研究吴健雄的事业与人生。

［关键词］吴健雄；物理学史；华人女性

吴健雄(1912.5.31~1997.2.16)的名字现在已经广为

人知。这首先要归功于现在通讯网络的发达，如果我们用“百

度”或者“谷歌”在网上搜索，可以毫不费力地找到几万条

“吴健雄”的信息。当然，这也要归功于新闻界对吴健雄的

报道和学术界对吴健雄的研究。没有这些工作，一般人无从

知晓吴健雄的实验，明了吴健雄贡献的意义。为使公众和学

界对吴健雄研究的情况有一个大观，促进吴健雄研究的深入,

我们在这里对吴健雄研究情况做一大略回顾。

一、研究吴健雄的专门著作

我们现在能够见到的有关吴健雄的专门著作，按出版时

间的先后，有庞瑞垠创作的《吴健雄一一当代“居里夫人”

的故事》，冯端、陆琰主编的《吴健雄袁家骗文集》，江才健

撰写的《吴健雄一一物理科学的第一夫人》，张怀亮编著的《吴

健雄传》和东南大学编的画册《吴健雄一一献身物理科学的

一生》等。

庞瑞垠是当代江苏作家，他于1987年出版了《吴健雄一

一当代“居里夫人”的故事》。本书约有8万字，第一次印了

3500册，1992年8月第2次印刷时加印到15200册。这是一

部描写吴健雄从童年到退休一一人生多一大半时期生活的传

记文学著作。它依据翔实的史料，以优美生动的文学语言，

描写了吴健雄青少年时期求学的经历和对科学的热爱，以及

在科学上做出的重大贡献。作者很好的语言感觉和流畅的文

笔，使这部书有不少很有个性的语言一一读起来让人觉得很

真切。特别是涉及吴健雄青少年成长时期的描述，较为充实,

为后来的吴健雄传记所借鉴。但这部书不是学术著作，没有

交待自己所引用材料的出处。另一个不足是对吴健雄在科学

前沿的探索工作写得不够专业，对她的海外生活的描写也不

够充分。

由南京大学物理学教授冯端院士和后来也成为院士的陆

谈先生主编的《半个世纪的科学生涯一一吴健雄袁家骚文

集》，是献给吴健雄袁家骅80岁诞辰的一份重要的生日礼物。

31位物理学专家和语言学专家参加了文献的收集和翻译工

作，整个工作历时两年有余。这个文集大体上分为三个部分:

第一部分为用原始论文或部分评述性论文所反映的两位科学

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家（以吴健雄为主）对物理学所作的贡献。第二部分为吴健

雄撰写的有关8衰变研究和发现宇称不守恒的历史概述。第

三部分为吴健雄对于科学研究、教育、中国科技问题、妇女

问题等方面所作的演讲。另有一个简短的附录，收录了一些

著名科学家对他们的评价、以及有关的传记资料与科学文献

简介。冯端先生为全书撰写了前言，陆坡先生撰写了概要介

绍吴、袁工作的《吴健雄和袁家疆的科学贡献》。在出版业还

不太活跃的20世纪90年代初，这个安排实属用心良苦：第

一部分主要供专业物理学工作者阅读。二、三两部分让吴健

雄以当事人的身份，讲述重大发现的前因后果和对许多重要

问题的看法。值得评说的是，在二、三两部分，吴健雄娓娓

道来，深入浅出，不时穿插轶闻、故事，对专业工作者来说,

这是更上一层楼的阶梯；对关心科学史的人来说。这是一个

科学家心灵活动的资料宝库；而对一般读者来说，这里有许

多科学普及的良好素材，能让人从内部了解科学研究的奥秘,

从而培养对科学的兴趣。冯端先生在前言中表露了编者的心

声：希望读者通过这本书能认识到第一流实验物理学家所具

备的难能可贵的素质；对于物理学有深刻的理解和高度的洞

察力，从而设计出精巧的实验使大自然俯首贴耳，泄露它的

天机；又能巧于动手、敏于实践，将头脑中的蓝图变为实验

室中的设备装置；又能与合作者融泠相处。最大限度地调动

他们为共同事业奋斗的积极性；更有锲而不舍的精神，克服

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前进道路上的重重障碍和困难，决不半途而废；再加上以严

谨的治学态度来对待每一项实验结果，使之颠扑不破，经得

起多方面的考验。这部文集是从中文了解吴健雄物理学工作

的主要途径。显然，这部文集也有美中不足；由于吴健雄袁

家骊的工作精深微妙而又面广量大，而文集的篇幅有限，一

些重要工作未能列入，一些虽已列入，反映得也不够充分；

再则，用一本书想实现多个不同的目标，也不免会顾及太多

而显得不够舒展。

1983年，吴健雄到台湾访问，在《中国时报》做科学报

道工作的江才健得以认识吴健雄。江才健，1950年生，台湾

辅仁大学数学系毕业，长期从事科学报道和论述工作，对华

人科学家的工作尤为关注。他不平于许多人只知有居里夫人,

不知有吴健雄，决心要写出一本完整的吴健雄传记。江才健

在吴健雄传上下了功夫，从动念头要写，着手准备资料，及

至两年后真正开始动笔、六年后完成这本传记，前后花了八

年多的时间写出了《吴健雄一一物理科学的第一夫人》。在《中

国时报》董事长余纪忠先生的大力支持下，江才健利用自己

在世界多国采访科学家和科学实验室及重要科学活动积累的

丰富经验，从1989年9月开始与吴健雄进行了几十次访问谈

话，在吴健雄生前，记录下了一批珍贵的历史回忆。此外，

还对吴健雄的家人、亲戚、好友、同事、学生和科学上的合

作及竞争者等50多位相关人士进行了访谈。这本书见功夫的

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地方，不仅在写出了吴健雄的大师心路，也写出了她在物理

学探索中的曲折和艰辛。江才健的写法，文笔是科学报道式

的，通俗易读，样式却是学术论著式的，关键的资料、意见、

评断和谈话，都有说明出处的附注。杨振宁、丁肇中、李远

哲都给了这本书很高的评价。杨振宁说:“中文的科学家传记,

往往写得肤浅幼稚，使人不忍卒读。本书以严谨忠实的态度

写出了吴健雄教授的为人及她成功的背景，为此类传记书开

一新纪元J丁肇中的评语是：“这是20世纪最杰出科学家之

一吴健雄教授的一本绝佳传记。……这本书具有历史的视野

和丰富详实的描述J李远哲称赞江才健“能够在非常认真地

研究了吴健雄教授的一生之后，以丰常严谨的专业态度写下

了这一本巨作二

2002年，南京大学出版社出版了张怀亮编著的《吴健雄

传》。作者张怀亮曾任南京大学外事办公室副主任，20世纪

80年代初在接待吴健雄、袁家骊的过程中与他们相识。作者

利用对吴健雄多次接待和国内陪同中的所见所闻，同时参考

了其他书籍及报刊中有关文章，以及1998年6月至11月在

美国期间对袁家骗的采访录音等资料，撰写了这本书。这本

书侧重对吴健雄的人格魅力、人品作风、热爱祖国及历次归

国活动的叙述，全书共九章，102个专题，7个附录。作者在

前言中说，他是在时代责任感的激励下，经过多年的努力和

收集材料，才编著成这本书的。这本书部分地弥补了江才健

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的《吴健雄一一物理科学的第一夫人》对她在大陆活动描写

不充分的缺憾。

也是在2002年，东南大学出版社出版了画册《吴健雄一

一献身物理科学的一生》。1999年，在吴健雄逝世两周年之

际，江苏省人民政府报经中央政府批准，决定在吴健雄读书

的国立中央大学旧址(今东南大学所在地)建立吴健雄纪念

馆。吴健雄纪念馆的建设得到了袁家疆等吴健雄家人的大力

支持，吴健雄的遗物得以分批运抵。这其中包括数百幅吴健

雄图片和吴健雄获奖的大部分证书、奖牌。2002年吴健雄诞

辰九十周年之际，吴健雄画册得以问世。这本画册选取了一

百多幅图片，从“生命的足迹”、“科学巨人”、“心系中华”、

“永恒的魅力”等四个不同的侧面，展现了吴健雄美好而朴

实的一生。吴健雄追求真理的执着精神、严谨踏实的治学态

度，以及从容、幽雅、宽厚、淡泊、平和、谦逊的哲人风范，

在画册中得到感性的再现，令人心生崇敬和爱戴之情。

二、有专章、专题介绍吴健雄物理学工作的著作

这类著作有：特•拉格纳•嘉荷姆(TorRagnarger-holm)

的《物理学与人类：现代物理学的探访》，嘉•格雷(Jay

E.Greene)主编的《麦格罗希尔现代科学人》，埃米里奥•赛

格雷著的《从X射线到夸克一一现代物理学家和他们的发

现》，申先甲、张锡鑫、祁有龙编著的《物理学史简编》，谭

树杰、王华编著的《物理学上的重大实验》，夏龙・B•麦格

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瑞(Sharon.B.McGrayne)的《诺贝尔科学奖中的女性》,莉

莎•杨特的《当代女性科学家》，吴国盛的《科学的历程》，

阿•热的《可怕的对称一一现代物理学中美的探索》等。这

类著作是无从搜罗备至的，在许多人物传记和工具书，如戴

念祖主编《廿十世纪上半叶中国物理学论文集粹》，卢嘉锡等

主编的《中国现代科学家传记》，中国画报社出版的大型画册

《巾帼风采》等等著作中，也都有专篇、专题介绍。

这些著作因专题，如对称性、诺贝尔奖、女性科学家、

华人女性等而深入，也因此而只涉及吴健雄的一个或一些方

面，而不太关注作为一个完整的科学家的吴健雄。下面我们

举出有代表性的著作加以简单的介绍。

特•拉格纳•嘉荷姆的《物理学与人类：现代物理学的

探访》，为读者在物理学中作导游，表达了作者对由物理发现

所引发的社会、经济、政治、审美、宗教和伦理的思考。作

者认为，物理科学的事件以史无前例的方式塑造着人类的命

运。不只是政治和经济的发展依赖物理学的发现；艺术、音

乐和文学也在不断地从由物理学家所描绘的现实图景吸取灵

感。知识界，包括政治家和商人，多少有些不情愿地发现，

他们必须学习现代物理学。作者1926年出生于纽约的布鲁克

林(Brooklyn),父母是瑞典人。写这本书时他是斯德哥尔摩

大学的物理学副教授。这本书最初于1962年在瑞典出版，一

年后出了个扩充和改写的本子，很快又出了个美国版。全书

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共分五章，分别讨论“物理学与社会”、“宏观物理学”、“微

观物理学”、“对称性原理”等问题。作者是一位实验家，是

B衰变方面的权威，与吴健雄是同一领域的专家，他在书中

特地论述了吴健雄的实验物理学贡献的意义。

《麦格罗希尔现代科学人》是十五卷的《麦格罗希尔科

技百科全书》的一卷。这一卷的人物介绍和其他各卷的专题

相互配合，相互参照。这一卷一共介绍了1940年以来426位

当代科学中的领军人物。其中有包括吴健雄在内的七位女性

科学家。介绍的华人科学家有陈省身、李政道、吴健雄、杨

振宁四位（该书按姓氏头字母顺序介绍人物）。这一卷作为科

学研究的参考书和教育学习的参考书，既提供了人选科学家

的生平介绍，也提供了他们的最重要的科学成就的介绍一一

可以说是“科学的传记工它不仅告诉读者他们做了什么，也

告诉读者他们工作的背景，他们遇到的问题，以及他们是如

何解决问题的。关于吴健雄的工作，这本书介绍了三个方面,

1956年以前的二作，1956年的宇称实验，1963年的矢量流

守恒实验。对吴健雄的评价是这样的：她对B衰变和弱相互

作用的理解作出了贡献，特别是，最先以实验清楚地显示了

宇称在核极化时的B衰变中的破缺和电荷共轲不变性的破

缺。

宇称在弱相互作用中不守恒的发现，导致了关于物理世

界基本结构认识上的突然的思想解放，刺激了弱相互作用实

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验和理论研究的空前的进步。

虽然吴健雄没有获得诺贝尔奖，但以《诺贝尔科学奖中

的女性》为书名介绍20世纪杰出女性科学家的专门著作仍对

吴健雄作了专篇介绍。这本书一共介绍了14位女性科学家，

分为三代：第一代有3位，她们是玛丽•居里、莉丝•迈特

纳、埃米•诺特尔；第二代有10位，吴健雄是其中的一位；

新一代的介绍了一位。在如此广泛的领域中写作，是需要花

费巨大的精力的。作者夏龙•麦格瑞是报纸记者，不列颠百

科全书物理学作者和编辑，生活在美国华盛顿的西雅图。作

者是怀着一种可以称为“科学社会学”的动机来研究这个问

题的：从1901年首届诺贝尔奖颁发以来，到作者写这本书，

差不多一个世纪，有三百多人获得了诺贝尔科学奖。这其中

只有九位是女性，不到总数的百分之三。作者通过访问与调

查，考察了14位女性科学家的生活和成就，她们或者是诺贝

尔奖获得者，或者在获得诺贝尔奖的项目中起了决定性的作

用。

玛丽•居里发现了放射性现象的秘密，找到了理解原子

核的钥匙。1903年，成为获得诺贝尔科学奖的第一位女性。

埃米•诺特尔(EmmyNoether),在她从纳粹德国逃到美

国的时候，已经帮爱因斯坦相对论和抽象代数学建立了数学

基础。

莉丝•迈特纳(LiseMEitner),奥地利物理学家。破

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译了世纪性的实验，看出了原子核的分裂。这个她起了头的

项目，她的男性合作者得到了诺贝尔奖。

嘉促德•艾琳(Gertrudeolion),发展了一种新的药物

制造方法。在得到研究化学家位置之前，她在一个不相干的

岗位上做了七年边缘性的工作。

罗瑟琳•富兰克林(Rosalindfranklin),她的DNA结

构的实验证据，未经她的同意即为詹姆斯•华生(James

Watson)和弗朗西斯•克里克(FrancisCrick)所使用。她

从未得到与她的工作相称的荣誉。

巴巴拉•麦克琳特(Barbaramcclintock),她受到不公

正的对待和决定，不能得到自己喜欢的工作。分子生物学家

不理会她的伟大发现一一突变基因一一几十年。

这本书的第11章是专门介绍吴健雄的，正文共25页。

作者在书后的注释中说，这一章是依据对吴健雄及她的十多

位师友、同行的访谈写成的，写作时还参考了众多的出版物。

作者对吴健雄所作的科学史背景上的考察，对认识吴健雄科

学贡献的意义。有重要的启发。

很难用简单的方法从阿•热(AnthonyZee)的《可怕的

对称一一现代物理学中美的探索》中分离出与吴健雄有关的

内容，因为整部书讨论的主题都与吴健雄、杨振宁和李政道

的贡献有关。阿•热是美国物理学家，生于中国，在巴西长

大，曾就读于普林斯顿大学和哈佛大学，游历讲学于全世界。

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担任加利福尼亚大学教授和圣•巴巴拉理论研究所教授。《可

怕的对称》一书描述了20世纪物理学家的巨大成就，用简洁、

幽默、敏锐的语言描述了物理学家对宇宙探索最深刻的问题。

读阿•热这本书。人们会留下一个鲜明的印象：吴健雄依然

活在当代物理学之中。从这部书看来，吴健雄的发现是对整

个物理学理性主义传统的挑战与震撼。阿・热说：“我和我在

基础物理学界的同事们是爱因斯坦的理性的后继人，乐于自

认为我们是在探求美。……毫无疑问，终极设计者只会用美

的方程来设计这个宇宙J“自然的复杂性源于简单，这一点

已越来越清楚。可以说。宇宙的运行更像东方的围棋而不像

象棋和美式足球。围棋的规则很简单，但变化却很丰富。杰

出的物理学家谢利•格拉肖把当代物理学家比作并不知道比

赛规则的观众。经过长时间的观察和艰苦的努力，这些观众

已经看出了一点道道，开始能猜出规则可能是什么样的了。”

正是在这样一种理论背景和气氛中，在理论物理学家天马行

空，按照“美”的原则、按照简单性信念追问自然的终极设

计的过程中，吴健雄这样的实验物理学家为他们的奇思妙想

找到了证据（例如，费米的B衰变理论），也在一些地方打开

了想不到的门户（例如，弱作用中的对称性破缺）。

三、有关吴健雄的文章

文章与著作相比的长处，显然是更专门而深入、细致，

而将它们汇拢在一起则又可以展现更为全面的景象。有关吴

it

健雄的文章可以分为两类，一类是介绍性的，一类是研究性

的。前一类文章侧重报道吴健雄的工作成就和活动，数量很

多，难以一一评述，也不在本文论题范围之内。后一类文章

除了写“吴健雄做了什么”，还包括对吴健雄的评论，目前见

到的，主要是关于吴健雄的物理学贡献的价值的讨论。

吴健雄去世以后，1997年李政道在北京大学做过一个以

吴健雄为题的深情演讲，介绍和评论吴健雄的工作。演讲的

稿子修改后以《厚德载物积健为雄一一深切悼念杰出的物理

学家吴健雄先生》为题发表在《人民日报》上。

李政道说：“她是本世纪最杰出的物理学家之一，她在实

验物理学研究上取得的伟大成就，对当前物理学的发展起了

极重要的作用J

李政道介绍了吴健雄的四篇主要文章：

在《Co60的B衰变光谱》和《B衰变光谱形状的最新

研究》两篇论文中，她用实验的结果把从1934年到1948年

间物理学界在B衰变理论方面的研究做了一个新的总结，澄

清了其中的谬误，将这一研究推向了一个新阶段。

40年前，她以第一作者身份发表的《B衰变中宇称守恒

的实验检验》一文，笫一个在实验上否定了宇称守恒定律，

同时她也否定了粒子一反粒子对称的假设。对称和守恒是物

理学的基础，但这基础中两个很重要的定理和假设都被吴健

雄的实验推翻了。所以，这是一个划时代的实验。

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在她与学生合写的另一篇论文里，他们建立起一个里程

碑，后来使电磁作用和弱（相互）作用统一在一起，现在称

为“电一弱力这与当初安培和法拉第把电和磁联系起来是

有同样价值的。

以上所述四篇文章是吴健雄在实验物理学中较突出的贡

献，这些贡献已是当代物理学中不可缺少的组成部分。

李政道说的这四篇重要文章作出的贡献，与《麦格罗希

尔现代科学人》中对吴健雄的主要成就的介绍是一致的，不

过对这些贡献的价值的评论则是前人所未说及的。当然，不

是能在一个物理学史高处观察物理学的大家，也说不了“这

与当初安培和法拉第把电和磁联系起来是有同样价值的”这

样的话。

差不多与此同时，陆谈先生撰写了一篇纪念吴健雄的文

章。陆坡先生说：“吴健雄教授的科学贡献涉及面广，大多与

物理学的基本问题密切相关。尤其是在B衰变的实验研究方

面，她是当今这个领域内的第一人。在众多的贡献中，她在

B衰变领域最主要的贡献有如下三项，其中任何一项都足以

使人名垂史册J陆谈先生说的三项贡献是指“B谱的研究”、

“首次证明弱作用中宇称不守恒”、“首次证明弱作用的矢量

流守恒”。这个评判与李政道先生的意见也一致，不同的是陆

琰先生对吴健雄这三项贡献的物理学背景作了专业而又通俗

的介绍，能让物理学以外的普通读者知道事情的前因后果，

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知道吴健雄加入之前这些工作的进展情况和吴健雄加入之后

做出的结果，体会到这些贡献的份量（这种背景介绍在《诺

贝尔科学奖中的女性》和《吴健雄一一物理科学的第一夫人》

中也有，比较起来，陆琰先生介绍得更为专业而清晰）。

吴健雄研究中一个无法回避的问题是：在弱作用中的宇

称不守恒这项重大发现中，如何评价以李政道和杨振宁为代

表的理论方面的贡献和以吴健雄为代表的实验方面的贡献？

给予李、杨诺贝尔奖而不给吴健雄诺贝尔奖，表明了世界上

最重要的一个科学家共同体对这个问题的评判。这个评判影

响了全世界的科学家共同体的观点，也左右着全世界公众的

认知。但这个评判是否公允?许多物理学家和物理学史家不认

同这个评判。笔者在《吴健雄一一诺贝尔奖亏待了的华人女

性科学家》一文中，综合了这些评论，并进一步分析了这个

问题，认为实验结果的获得，无论就科学发现的完成来说，

还是就对科学研究产生实质性推动来说，都是十分重要的，

没有理由看轻这一方面的贡献。

把吴健雄的物理学工作放到整个物理学史中来比较和考

察，以解读其中的科学与文化意义，是另一件值得花力气去

做的事情。中科院高能物理研究所厉光烈的《8衰变对物理

学基本规律的两次冲击》一文，介绍和评论了20世纪30年

代8衰变研究中产生的能量不守恒危机及其解决、50年代从

“0-Y之谜”到弱作用中宇称不守恒发现的前后经过，对8

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衰变在原子核物理和粒子物理的发展做出的巨大贡献作了很

高的评价。张欣的《科学中国人的历史丰碑一一纪念弱作用

中宇称不守恒发现40周年》，介绍了宇称在弱作用中不守恒

的发现对后来物理学发展的影响。笔者也在上文和《吴健雄

与物理学史上的三个判决性实验》一文中，分别从20世纪的

物理学和整个近代实验物理学史的层面，对吴健雄的物理学

贡献的影响、意义试着做了评析。2007年6月，在吴健雄的

家乡江苏省太仓市召开了一个有冯端、陆谈、李方华等七位

物理学院士和众多吴健雄研究者参加的纪念吴健雄诞辰95

周年座谈会。著名实验物理学家唐孝威院士为参加这次会议

准备的《吴健雄教授科学实验的启发》，从六个不同侧面分析

了吴健雄物理学实验工作的特点和对后人的启示，为人们更

多地了解和理解吴健雄的工作，提供了帮助。近年国家科学

技术大会也给科普作品以奖励，愿有更多的科学家，能够分

些精力出来，为本学科以外的专家和社会公众，对越来越精

细和深奥的专业领域，作些导读和导游。

与这类“力挺”正面价值的角度不同，梁国钊在《吴健

雄未获诺贝尔奖原因新探》一文中提出，吴健雄1957年未

能与杨振宁、李政道共同分享当年的诺贝尔物理学奖，主要

原因之一是她工作的原创性不够高，她实验的途径与实验设

计的关键思路以及实验的关键测量项都是杨振宁、李政道在

获奖论文中提出的。他认为，中国人尤应“更理性、客观”

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地看待这件事。这或许会促动对吴健雄的进一步研究和对具

有普适意义的科学哲学问题的深思。人们可以追问的是，什

么叫“原创”？实验的“原创”与理论的“原创”是什么关系？

在有了理论上的设想之后，实验的原创还有没有独立的价值?

一种“原创”可以覆盖另一种“原创”吗？这些都还是科学评

论中有待深入探讨的问题。在西方近代科学传统中，实验的

优先地位是没有疑问的，中国没有出现过卡文迪许那样痴迷

的实验科学家，没有出现过法拉第在实验室中创造出来的深

刻影响大众生活的科学成果，也没有爱迪生那样深入人心的

实验精神，有的是苦读勤读的传统、古训和民风，因此，弄

清楚这些问题，也特别有现实意义。

四、进一步研究的路径

杨振宁、李政道和许多物理学家都说吴健雄在实验物理

学上的贡献具有划时代的意义和里程碑的性质。“划时代”、

“里程碑”可以是“说说而已”、并不能太认真的赞语。也可

以是蕴藏着深广历史内涵的科学判断。作为科学判断的“划

时代，，、“里程碑”意味着什么？这是需要深入研究的。

要深化吴健雄的研究，仍需要从基础性工作做起。例如,

吴健雄与袁家照合作编撰有一部《实验物理学方法（核物理

部