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吴秀兰的名字被1000多篇高能物理学论文提及

更新时间:2024-01-07

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资源介绍

1963年,玛丽亚·格佩特·梅耶(MariaMayer)因提出原子核壳层模型,荣膺诺贝尔化学学奖。但时至今日,这个领域都没出过第二位得奖女人。L4u物理好资源网(原物理ok网)

在这过去的55年中,好多女人都跟这个奖失之交臂,其中之一就是吴秀兰。L4u物理好资源网(原物理ok网)

她是威斯康辛学院麦迪逊校区的恩里科·费米讲堂杰出数学学院士,也是小型强子对撞机(LHC)所在的法国核子研究中心(CERN)的实验化学学家。这五六年来,吴秀兰的名子被1000多篇高能化学学论文提到;在该领域最重要的实验中,她为其中5、6个作出了自己的贡献。L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰在法国核子研究中心。墙壁画的,是她和协作者们以此发觉希格斯玻骰子的小型强子对撞机。她甚至实现了年青时的豪言壮志:做出起码三项重大发觉。L4u物理好资源网(原物理ok网)

1974年,两个团队观察到了J/ψ介子,吴秀兰是其中一队不可或缺的成员。这一发觉预言了第四种夸克——“粲夸克”——的存在,被称为粒子化学史上的“十一月革命”,促使了粒子化学标准模型的构建。L4u物理好资源网(原物理ok网)

七十年代末,科学家在高能正负电子对撞实验中观察到三喷注现象,印证了胶子的存在。其中,相当一部份估算与剖析工作都由吴秀兰完成。胶子是一种强核力,将质子、中子禁锢在一起。它是继光子(传递电磁力)以来,科学家观测到的又一种载力子。L4u物理好资源网(原物理ok网)

2012年,作为标准模型的最后一块拼图,希格斯玻骰子被发觉。对此,涉及小型强子对撞机的两项协作功不可没,而其中超环面仪器(ATLAS)协作的领队之一,就是吴秀兰。L4u物理好资源网(原物理ok网)

现现在,她继续搜救着新的粒子,以期进一步升华标准模型,促进数学学进步。L4u物理好资源网(原物理ok网)

“希格斯玻骰子是一种全新类别的粒子,我们最重要的任务家庭科学小实验55个,就是理解它的属性。”L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰出生于日占时期的台湾,父亲是一位富豪的六姨太。在吴秀兰幼时,她和父亲、弟弟一起被父母抛弃,生活一贫如洗,她只身睡在一家煤厂的里屋。父母不认字,但呼吁孩子把书读好,不要靠女人。L4u物理好资源网(原物理ok网)

从台湾的一所学校结业后,吴秀兰申请了英国的50所学院,最后领到瓦萨大学的奖学金,赴美求学。初抵日本时,她的账上只有40英镑。L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰本想成为艺术家,但在居里夫人传记的激励下,她转而攻读了数学学。接连几个假期,她都在伦敦长岛的布鲁克海文国家实验室做实验。后抵达耶鲁读研,在耶鲁,她是那伙人里惟一的女孩。小组讨论被安排在女孩寝室,不容许她步入参与。后来,她便努力为所有人争取化学学领域的立足之地,带出了60多名博士生——其中有不少男性。L4u物理好资源网(原物理ok网)

6月初,《量子刊物》()专访了吴秀兰。接受专访前不久,她刚受邀在记念标准模型50华诞的研讨会上发言,介绍胶子的发觉。L4u物理好资源网(原物理ok网)

专访内容如下:L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰在法国核子研究中心的办公室。墙壁钉着各类记念物和相片,包括她和先生、哈佛学院理论化学学院士吴大峻的合照。L4u物理好资源网(原物理ok网)

您参与了世界上最大规模的实验,带了几十名中学生,奔走于麦迪逊和日内瓦之间。您的日常生活是哪些样的?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:很累!从原则上讲,我在CERN做的是全职。但我还是常去麦迪逊。所以,我常常两头跑。L4u物理好资源网(原物理ok网)

您是如何应付过来的?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:我想,关键在于,我全身心投入了这件事。我先生吴大峻也是院长,他是耶鲁的理论化学学院士。这会儿,他的工作比我还忙,真的很难想像。他在做一个希格斯玻骰子衰变的估算,十分之难。但我鼓励他努力工作,由于对年龄大的人来说,这对精神状态有用处。这也是我努力工作的诱因。L4u物理好资源网(原物理ok网)

在您参与的所有发觉中,您有没有最喜爱哪一项?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:胶子的发觉真的很激奋人心。那时,我还是个工作两两年的副院长。太开心了,由于我还是个小同学,是那场协作的核心成员里最年青的一个。L4u物理好资源网(原物理ok网)

胶子是继光子以来首个被发觉的载力子。以后,传递弱核力的W及Z玻骰子也被发觉,发觉者得了诺贝尔奖。为何胶子的发觉没有得诺贝尔奖?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:这你得问诺贝尔奖委员会(笑)。不过,可以告诉你我的看法:诺贝尔奖最多同时授予三个人,而这项实验中,还有三个比我资深的化学学家。她们对我挺好,但赶快找寻胶子是我主张的,估算工作也是我完成的。我甚至没有跟理论化学学家讨论。其实我先生就是搞理论的,但我从来不听她们的。L4u物理好资源网(原物理ok网)

为何估算工作是您做的?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:要成功,你就得快。但光快还不行,你得争第一。所以,我把估算做完了,这样在美国披萨,DESY(日本电子同步加速器研究所)的新对撞机一启动,我们能够利用三喷注现象,确定那就是胶子。至于这一现象会不会明晰无误,我们并不确定,由于当时,喷注概念才引入没几年,但在我眼中,那是发觉胶子的惟一途径。L4u物理好资源网(原物理ok网)

您还参与发觉了希格斯玻骰子——即标准模型中,给其他众多粒子赋于质量的粒子。这跟您参与的其他实验有何不同?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:我在希格斯玻骰子里面投入的精力和时间,比我对其他工作的投入都要多。我因此工作了30多年,一个实验接着一个实验。我认为,我为这项发觉贡献了好多。但在CERN,ATLAS协作的规模太大了,你很难讨论个人贡献。我们的实验有3000人参与构建、投入工作。说不清是谁的功劳。要是在从前,事情会简单一些。L4u物理好资源网(原物理ok网)

2012年的ATLAS,吴秀兰和朋友们欢庆希格斯玻骰子的发觉。L4u物理好资源网(原物理ok网)

男性在数学学界的处境有没有得到改善?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:对我个人而言,没有。但对年青一点的女人来说,确实有改善。如今,提供研究经费的机构有一种趋势,就是鼓励年青男性,我认为这很不错。但对我这样的人来说,还是挺艰辛的。我经历过十分困难的一段时期。如今我立稳了膝盖,人家又说:凭哪些要对你另眼相看?L4u物理好资源网(原物理ok网)

您年青的时侯,跟过什么导师?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:在DESY找寻胶子的时侯,比约恩·威克(BjørnWiik)对我的帮助很大。L4u物理好资源网(原物理ok网)

为何如此说?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:初到威斯康辛学院时,我想找一个新项目。我对电子-正电子对撞感兴趣,就去找威斯康辛学院的另一位院士,他在哈佛的SLAC(哈佛直线加速器中心)做这类实验。但他不想跟我合作。L4u物理好资源网(原物理ok网)

于是,我就想加入DESY新建成的电子-正电子对撞机的一个项目,名叫JADE(参与对撞机开发的法国、德国和荷兰的国名简写)。我有几个同事在那里工作,我就去了瑞士。一切打算就绪,就等着加入了。结果却得悉,没人跟团队里的大院士提起我。我就打电话给他。他说:“我不晓得能不能收你。我要去渡假了,回去再给你打电话。”我很失落,由于我早已跑到美国的DESY了。L4u物理好资源网(原物理ok网)

但接着,我就碰到了比约恩·威克,他正带头另一个叫TASSO的实验,他问:“你在这里干嘛呢?”我说:“我想加入JADE,但她们把我给拒了。”他说:“来,我们说说。”第二天,他就录用了我。关键在于,后来JADE的设备坏了,根本无法观察到胶子的三喷注讯号,那是我们在TASSO率先观察到的。所以我就明白了,一条路走不通的话,就会有另一条。L4u物理好资源网(原物理ok网)

1978年,美国电子同步加速器研究中心(GES):吴秀兰与比约恩·威克在TASSO实验的电子控制室外。您成功地扭转了不利局面。L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:是的。我离开台湾去日本求学的时侯,也发生过同样的事情。我照着英国领事馆提供的一个高校名录申请了50所学院。每一份申请上面,我都写了“我须要全额奖学金加住宿”,由于我没钱。最后只有四所学院回复,而其中三所拒绝了我。瓦萨是惟一乐意收我的。结果,它也是我申请的中学里最好的。L4u物理好资源网(原物理ok网)

假如你坚持不懈,总有好事会发生。我的理念是,你得努力,就能学会判别。但也要有好的运气。L4u物理好资源网(原物理ok网)

接下去这个问题不太公正家庭科学小实验55个,由于没有人会问女士(虽然我们也应当问):这个社会要如何做,能够鼓励更多的男性研究数学学,或考虑将数学学作为职业?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:我只能针对我所在的领域,也就是高能化学学来说。我认为,男性从事这个领域的话,很难。一定程度上是家庭问题。L4u物理好资源网(原物理ok网)

不仅每年的假期,我和先生早已六年没在一起了。我也舍弃了生孩子。在考虑要孩子的年龄,我正在申请终生教职和一笔经费。我怕要是受孕了,我可能两样都拿不到。我倒是不太害怕生孩子,我更担忧的是,怀着孕走入系里或是去开会。所以,兼具家庭会很难。L4u物理好资源网(原物理ok网)

如今可能还是这么。L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:是的,但对年青一代来说,情况不太一样了。如今那个院系要是支持男性,都会变得很有光彩。我并不是说,院系刻意为了光彩而这样做,而是说,她们已然不主动跟男性过不去了。但还是很难,尤其是在高能实验化学学领域。出差太多,家庭或生活很难兼具。搞理论都会轻松很多。L4u物理好资源网(原物理ok网)

2016年出版的《50个改变世界的女科学家》(Womenin:50WhotheWorld)一书。吴秀兰的事迹被收录其中。您为粒子化学标准模型的构建做出了卓越贡献。其中,您喜欢与不喜欢的地方分别是哪些?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:标准模型很准,这一点是很神奇的。每次我们去找标准模型没有解释的东西,就会无功而返,由于标准模型说了,这个东西是找不到的。L4u物理好资源网(原物理ok网)

但那种时侯,要发觉和确立的东西实在太多了。现今的问题在于,一切都契合得挺好,标准模型一再地得到否认。所以我才怀念J/ψ介子被发觉的年代。它超乎了所有人的意料,没有人预想到它是啥。L4u物理好资源网(原物理ok网)

但其实,这个惊喜的时代并未完全结束。L4u物理好资源网(原物理ok网)

我们晓得,标准模型并不是对自然的完整描述。它并未解释引力、中微子质量,甚或是暗物质这些构成宇宙质量约七分之六的不可见物质。在标准模型之外,您有哪些最看好的概念吗?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:如今,我在找寻构成暗物质的粒子。我一头扎在CERN的小型强子对撞机的工作里。并且,对撞机是找寻暗物质的最佳场所吗?其实是,其实不是。暗物质就在哪里,就在星体上面,但在月球上,我们看不到它。L4u物理好资源网(原物理ok网)

但我还是会尝试。只要暗物质跟已知粒子有所互动,我们就可以在LHC的对撞中把它制造下来。但弱互相作用暗物质不会在ATLAS侦测器中留下可见的标记,所以,我们只能从实际观测到的结果中,推断出它的存在。目前,我正利用形成单个希格斯玻骰子的对撞,从缺位的能量和动量中,找寻暗物质的踪迹。L4u物理好资源网(原物理ok网)

除此之外,您还从事什么工作?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:希格斯玻骰子是一种全新类别的粒子,我们最重要的任务,就是理解它的属性。它比已知任何粒子都更对称;这是我们发觉的第一种无任何载流子的粒子。就在近来的希格斯玻骰子与顶夸克互动的检测中,我和我的团队都是主要的贡献者。这一观测极具挑战性。我们检测了三年的对撞数据,我的团队大量运用了先进的机器学习技术和统计学。L4u物理好资源网(原物理ok网)

不仅研究希格斯玻骰子和搜救暗物质,我和我的团队还参与ATLAS侦测器的硅象素侦测器、触发系统(鉴定可能值得探究的对撞)和估算系统的工作。我们正在LHC取缔并升级期间对这种系统做出改进。在不远的将来,我们还计划用量子估算来进行数据剖析,这是很兴奋人心的一件事。L4u物理好资源网(原物理ok网)

对于刚才起步的年青化学学家,您有何建议?L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:现在,一些年青的实验化学学家太过保守了些。换言之,她们很怕做一些不属于主流的事。她们很怕冒险之后没有结果。这不怪她们,文化气氛作祟。我对她们的建议是:弄清最重要的实验是哪些,之后坚持究竟。好的实验总是须要时间的。L4u物理好资源网(原物理ok网)

但不是所有人就会花那么多时间。L4u物理好资源网(原物理ok网)

吴秀兰:没错。年青学子并不总是有创新的自由,除非可以短时间内取得成功。她们并不总能耐心探求。她们须要得到协作者的认可,须要他人写推荐信。L4u物理好资源网(原物理ok网)

你惟一能做的事情就是勤劳。但我也告诉我的中学生:“要交流,不要自我封闭。要自己想出好的主意,但也要通过团队合作,想出好的主意。尝试创新。没有哪些事是轻松的。但为了发觉新东西,这一切都是值得的。”L4u物理好资源网(原物理ok网)

翻译:雁行L4u物理好资源网(原物理ok网)

审校:李莉L4u物理好资源网(原物理ok网)

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