بیوگرافی چین شیونگ وو، دانشمند فیزیک ملقب به ملکه تحقیقات هسته‌ای

چین شیونگ وو (Chien-Shiung Wu)، دانشمند چینی فیزیک تجربی بود که تأثیر زیادی بر تحقیقات فیزیک هسته‌ای قرن بیستم داشت. او یکی از دانشمندان اصلی پروژه‌ی منهتن در آمریکا بود و فرایند تجزیه‌ی اورانیم به ایزوتوپ‌های اورانیم-۲۳۵ و اورانیم-۲۳۸ را به‌وسیله‌ی انتشار گازی ابداع کرد. آزمایش وو یکی از یادگارهای علمی دانشمند چینی است که اثبات می‌کند پاریته در فیزیک از اصل پایستگی پیروی نمی‌کند.

بسیاری از منابع علمی و تاریخی، وو را بانوی فراموش‌شده و پنهان پروژه‌ی منهتن می‌دانند. دانشمند چینی-آمریکایی در طول عمر خود تلاش‌های زیادی برای ازبین‌بردن تبعیض میان زنان و مردان انجام داد. باوجود دستاوردهای متعدد علمی وو، انرژی بالا در تحقیقات و مهارت‌های عالی حل مسئله، تقدیر زیادی از او صورت نگرفت. حتی برخی ادعا می‌کنند که نوبل سال ۱۹۵۷ باید به وو می‌رسید، اما درنهایت دو همکار مرد او که نمایش نتیجه‌ی تحقیقات را انجام داده بودند، موفق به دریافت جایزه شدند.

تولد و تحصیل

چین شیونگ وو در ۳۱ مه سال ۱۹۱۲ در شهر لیوهه تایکانگ در استان جیانگسو چین به‌دنیا آمد. پدر و مادرش وو ژانگ یی و فان فو هوآ نام داشتند. وو دو برادر به‌نام‌های چین یینگ و چین هائو داشت. وو و پدرش رابطه‌ی خوبی با هم داشتند که موجب تشویق زیاد علاقه‌مندی‌های او به مفاهیم گوناگون می‌شد. محیط کودکی وو مملو از مجله‌ها و کتاب‌های متعدد بود که پدرش برای مطالعه‌ی هرچه بیشتر و افزایش تمایل به موضوعات علمی در اختیارش می‌گذاشت.

وو تحصیلات ابتدایی را در مدرسه‌ی دخترانه‌ی مینگ ده گذراند که پدرش آن را تأسیس کرده بود. والدین وو از طرفداران تحصیل دختران بودند و به‌همین دلیل، مدرسه‌ی مذکور را تأسیس کردند. وو در ۱۱ سالگی و در سال ۱۹۲۳ شهر محل تولدش را به مقصد سوژو ترک کرد تا به مدرسه‌ای شبانه‌روزی برود. مدرسه‌ی مذکور علاوه بر تدریس عادی، دوره‌های تربیت معلم نیز برگزار می‌کرد که رقابت شدیدی را بین دانش‌آموزان ایجاد کرده بود. دوره‌های تربیت معلم، تحصیل و اقامت رایگان و همچنین تضمین شغل را برای دانش‌آموزان به‌همراه داشت. اگرچه خانواده‌ی وو توانایی تأمین هزینه‌های تحصیلش را داشتند، اما او تصمیم گرفت تا در رقابت سنگین دوره‌های تربیت معلم شرکت کند و از میان ۱۰ هزار متقاضی در رتبه‌ی نهم قرار بگیرد.

تحصیلات وو در مقطع متوسطه در سال ۱۹۲۹ به پایان رسید و او به‌عنوان دانش‌آموز ممتاز فارغ‌التحصیل شد. دانشگاه ملی مرکزی نانجینگ، مقصد بعدی ادامه‌ی تحصیل وو بود. البته قوانین دولتی آن زمان، دانش‌آموزان حاضر در دوره‌های تربیت معلم را ملزم به یک سال تدریس پیش از ورود به دانشگاه می‌کرد. وو برای تدریس به مدرسه‌ی عمومی شانگاه رفت که هو شیه، فیلسوف چینی مدیریت آن را برعهده داشت.

دوستان و هم‌کلاسی‌های شیونگ، او را به‌عنوان رهبر فعالیت‌های سیاسی انتخاب کردند. آن‌ها اعتقاد داشتند که رتبه‌ی علمی مناسب شیونگ، مانع از فشار زیاد دانشگاه به او می‌شود و شاید فعالیت‌هایش از سوی دولت نادیده گرفته شود. البته فعالیت‌های سیاسی وو مانع از تحصیلات او نمی‌شد. دانشجوی ممتاز چینی، یکی از اعتصاب‌های مهم سال را در کاخ ریاست جمهوری چین رهبری کرد که منجر به بازدید و ملاقات رو در روی چیانک گای‌شک، رهبر سیاسی و نظامی چین از اعتراض‌ها شد.

شیونگ پس از فارغ‌التحصیلی از دانشگاه، دو سال به مطالعات فیزیک مشغول شد و به‌عنوان دستیار تحقیق و تدریس در دانشگاه ججیانگ مشغول به کار بود. آکادمی سینیکا از دیگر مقاصد تحقیق و تحصیل شیونگ پس از دانشگاه بود که گو جینگ-وی، مدیریت تحقیقات آن را بر عهده داشت. جینگ مدرک دکترای خود را از دانشگاه میشیگان دریافت کرده بود و شیونگ را نیز به اقدام مشابه تشویق می‌کرد.

وو با عمل به نصیحت مدیر خود در آکادمی سینیکا، برای تحصیل در دانشگاه میشیگان اقدام کرد. او در سال ۱۹۳۶ و با دریافت کمک هزینه از عموی خود، چین را به مقصد آمریکا ترک کرد و از آن سال به بعد، دیگر والدین خود را ندید.

همان‌طور که خواندید، چین شیونگ وو از کودکی برای تحصیل مجبور به سفر بود. او ابتدا ۸۰ کیلومتر برای تحصیلات ابتدایی سفر کرد، سپس در شهری با فاصله‌ی ۲۴۰ کیلومتری از زادگاه به تحصیلات متوسطه مشغول شد و درنهایت، برای تحصیلات تکمیلی به آن‌سوی جهان رفت.

تحصیل و تحقیق در آمریکا

همان‌طور که گفته شد، شیونگ وو دانشگاه میشیگان را برای تحصیلات تکمیلی خود انتخاب کرده بود و به آمریکا رفت. منتهی او پس از تحقیقات اولیه متوجه شد که اتحادیه‌های دانشجویی دانشگاه مذکور، زنان را به‌عنوان عضو نمی‌پذیرند. به‌همین دلیل، دانشگاه کالیفرنیا در برکلی به‌عنوان مقصد بعدی وو انتخاب شد. ارنست لارنس، از اساتید وو در دانشگاه مذکور بود که بعدها اولین سیکلوترون (شتاب‌دهنده‌ی حلقوی) را اختراع و جایزه‌ی نوبل فیزیک را دریافت کرد. امیلیو سگره، از دانشمندان دانشگاه برکلی و از اساتید وو بود که جایزه‌ی نوبل را دریافت کرد. از دانشمندان دیگری که هم‌زمان با شیونگ وو در دانشگاه برکلی بودند، می‌توان رابرت اوپنهایمر را نام برد که بعدها مدیریت پروژه‌ی منهتن را برعهده گرفت.

چین شیونگ وو در سال ۱۹۳۷ بورسیه‌ی تحقیقاتی و تحصیلی دریافت کرد، اما به‌خاطر تبعیض‌های جنسیتی موجود، آن را نپذیرفت. او در عوض تحقیق در کنار ارنست لارنس را انتخاب کرد. در همان سال، حمله‌ی ژاپن به چین صورت گرفت.

جنگ جهانی دوم و فرصت تدریس

جنگ جهانی دوم از رخدادهای مهم قرن بیستم بود که مسیر بسیاری از تحقیقات علمی و فعالیت‌های دانشمندان را تغییر داد. شیونگ وو در سال ۱۹۴۲ و در میانه‌ی جنگ با یکی از هم‌کلاسی‌های دانشگاهی خود به‌نام چیا لیو یوان ازدواج کرد. آن‌ها یک پسر به‌نام وینسنت وی چن داشتند که درنهایت دانشمند فیزیک هسته‌ای شد.

یوان پس از فارغ‌التحصیلی از دانشگاه و ازدواج با وو، فعالیت در پروژه‌های راداری را انتخاب کرد و در پرینستون نیوجرسی با RCA همکاری کرد. وو نیز فرصت تدریس در کالج اسمیث را به‌دست آورد و فعالیت‌های تدریسی خود را باجدیت ادامه داد.

دانشگاه کلمبیا مقصد بعدی وو بود که او را در مارس ۱۹۴۴ برای دپارتمان تحقیقات جنگ استخدام کرد. فعالیت‌های شیونگ در دانشگاه کلمبیا، پایه‌های پروژه‌ی محرمانه‌ای را شکل می‌داد که بعدها به‌عنوان پروژه‌ی منهتن شناخته شد؛ پروژه‌ی بزرگ قرن بیستم که به توسعه‌ی اولین بمب‌های اتمی جهان در آمریکا انجامید. فعالیت‌های وو در پروژه‌ی محرمانه شامل توسعه‌ی دستگاهی برای اندازه‌گیری تشعشع‌ها در جریان آزمایش می‌شد و همچنین طراحی فرایندی برای غنی‌سازی بهتر سنگ معدن اورانیم را در بر داشت. وو تا سال ۱۹۴۵ به‌عنوان دستیار تحقیقات در دانشگاه کلمبیا مشغول به کار بود.

سال‌های پس از جنگ

وو پس از پایان جنگ جهانی دوم متوجه شد که والدینش از حمله‌های ژاپن جان سالم به در برده‌اند. البته او و همسرش تصمیم گرفتند تا برای دور ماندن از جنگ‌های داخلی در چین، به کشور خود بازنگردند. در سال‌های بعد نیز پیروزی حزب کمونیست باعث شد تا دو دانشمند چینی هیچ‌گاه به وطن خود سفر نکنند. دانشگاه ملی مرکزی چین به هردوی آن‌ها پیشنهاد کار داده بود.

تصمیم به عدم بازگشت به وطن باعث شد تا وو فعالیت‌های تحقیق و تدریس خود را در دانشگاه کلمبیا ادامه دهد. او در سال ۱۹۵۲ به‌عنوان دستیار پروفسور در دانشگاه مشغول به کار شد و تحقیقات خود را روی فروپاشی بتا متمرکز کرد. تحقیقات وو، توجه و شگفتی دانشمندان همکارش را به‌همراه داشت. او و همسرش در سال ۱۹۵۴، شهروندی ایالات متحده را دریافت کردند.

یکی از تحقیقات تاریخ‌ساز وو در دانشگاه کلمبیا، سال ۱۹۵۶ شروع شد. دانشمند چینی به‌همراه دو همکار خود، سونگ دائو لی از کلمبیا و چن نینگ یانگ از پرینستون، تحقیقات روی اصل پاریته را شروع کردند. یانگ اعتقاد داشت که اصل پذیرفته‌شده‌ی پاریته در فیزیک، نقاط ضعف قابل‌توجهی دارد. اصل پاریته با ۳۰ سال سابقه ادعا می‌کرد که مولکول‌های دست‌سان دست راست و چپ، عملکردی پشت سر هم دارند. لی و یانگ ادعا داشتند که اصل مذکور در روابط زیراتمی با نیروی ضعیف، صادق نیست.

یانگ و لی، همکاران وو که موفق به دریافت نوبل فیزیک شدند

جوایز و افتخارها

چین شیونگ وو در سال ۱۹۵۸ به‌عنوان استاد تمام در دانشگاه کلمبیا انتخاب شد. پرینستون در همان سال مدرک دکترای افتخاری خود را به او اهدا کرد. وو همچنین به‌عنوان اولین دانشمند زنی شناخته شد که جایزه‌ی Research Corporation Award را دریافت کرد و به‌عنوان هفتمین زن از سوی آکادمی ملی علوم آمریکا انتخاب شد. در سال‌های بعدی، فروپاشی بتا باز هم عنوان اصلی تحقیقات وو بود.

وو در سال ۱۹۶۳ تحقیقاتی تجربی انجام داد و نظریه‌ی ریچارد فاینمن و ماری جل-من را اثبات کرد. نظریه‌ی مذکور به‌عنوان بخشی از نظریه‌ی وحدت بزرگ شناخته می‌شود. یک سال بعد، آکادمی ملی علوم آمریکا جایزه‌ی Cyrus B. Comstock را به وو اهدا کرد. دانشمند چینی-آمریکایی، اولین بانویی بود که این جایزه را دریافت می‌کرد. تحقیقات وو در حوزه‌ی فروپاشی بتا درنهایت در سال ۱۹۵۶ به مجموعه‌ای منظم تبدیل و تحت عنوان کتابی به‌نام Betta Decay چاپ شد. کتاب وو امروز به‌عنوان متنی استاندارد در فیزیک هسته‌ای تدریس می‌شود.

مجسمه‌ی شیونگ وو در مینگ ده

دانشگاه کلمبیا در سال ۱۹۷۲ وو را به درجه‌ی پروفسوری ارتقاء داد. او در همان سال به عضویت آکادمی هنر و علوم آمریکا درآمد. مجله‌ی تحقیقات صنعتی در سال ۱۹۷۴ وو را به‌عنوان دانشمند سال انتخاب کرد. دو سال بعد، شیونگ وو به‌عنوان اولین مدیر زن انجمن فیزیک آمریکا انتخاب شد. در همان سال، مدال ملی علوم به شیونگ وو اهدا شد. از مهم‌ترین جوایز دیگر نیز می‌توان به Wolf Prize در علم فیزیک اشاره کرد که سال ۱۹۷۸ به وو رسید.

رابطه‌ی دیپلماتیک چین و آمریکا در دهه‌ی ۱۹۷۰ مجددا شکل گرفت و وو بالاخره توانست از وطن خود بازدید کند. او به بازدید محل دفن والدین خود رفت که در جریان انقلاب فرهنگی چین تخریب شده بود. نخست‌وزیر وقت چین از وو به‌صورت رسمی عذرخواهی کرد. دانشمند چینی از آن سال سفرهای متعددی به زادگاهش داشت و حتی به یکی از منتقدان اصلی دولت چین تبدیل شد.

بانوی دانشمند فیزیک هسته‌ای، به‌خاطر آزمایش‌های شجاعانه در حوزه‌ی فیزیک هسته‌ای شهرت بالایی داشت. او یکی از آزمایش‌های خود را با موضوع فروپاشی بتا در یک معدن نمک در شهر کلیولند در عمق ۶۰۰ متری انجام داد. مطالعه روی اشعه‌ی ایکس و کاربردهای آن نیز از موضوعات مهم تحقیقات وو بود که در دهه‌ی ۱۹۶۰ و آزمایشگاه ملی بروکلین با جدیت انجام می‌شد. 

چین شیونگ وو در سال ۱۹۸۱ بازنشسته شد، اما به تدریس پاره‌وقت ادامه داد. پیاده‌سازی علوم در سیاست‌ها و چالش‌های جامعه،‌ از دغدغه‌های همیشگی وو در سال‌های پس از بازنشستگی بود. به‌علاوه این دانشمند به‌عنوان یکی از فعالان جدی مبارزه با تبعیض جنسیتی در مجامع علمی شناخته می‌شد.

دانشمند بزرگ و تقریبا گمنام فیزیک هسته‌ای، فوریه‌ی سال ۱۹۹۷ در نیویورک سیتی از دنیا رفت. او از دانشگاه‌های متعددی همچون ییل، هاروارد و پرینستون مدرک دکترای افتخاری دریافت کرد. به‌علاوه یک سیارک به‌نام او ثبت شد که برای اولین‌بار برای یک دانشمند زنده رخ می‌داد.