52 упрямые женщины. Ученые, которые изменили мир - [45]
С самого раннего возраста – и даже с самого рождения – Ву готовили к великим свершениям. Ее имя означает «бесстрашный герой», а отец Ву решительно поддерживал не только собственную дочь, но и всех женщин. Он основал первую школу для девочек в их районе, пригороде Шанхая, но это было все, что он мог сделать для дочери. В Китае не было возможностей изучать физику на уровне выпускника университета, и Цзяньсюн в 1936 г. пустилась по морю в Соединенные Штаты, предполагая, что разлучается с семьей лишь на время обучения в Мичиганском университете. Впрочем, после высадки в Сан-Франциско она отдала предпочтение Калифорнийскому университету в Беркли. Рассмотрев возможности, доступные женщинам в обоих заведениях, и научный престиж их программ по физике, Ву решила остаться в Калифорнии. В Беркли, как и везде, она блистала. Через пару лет после получения ею кандидатской степени, в 1940 г., Энрико Ферми сообщили, что, если он хочет найти решение задачи самоподдерживающегося ядерного распада, нужно пригласить Ву.
Проведя в Беркли еще два года, Цзяньсюн переехала на Восточное побережье. Ее взяли на работу в вышеупомянутый отдел военных исследований Колумбийского университета на время Второй мировой войны. Когда война окончилась, университет предложил ей остаться.
Наконец, устроившись окончательно, Цзяньсюн сосредоточилась на предложенной Ферми теории бета-распада. Бета-распад – разновидность радиоактивного расщепления. Теория предсказывала, что должно происходить с частицами в ядрах некоторых радиоактивных элементов. На деле, однако, ученые наблюдали нечто отличающееся от прогноза Ферми.
Ву погрузилась в текущие исследования, готовясь разработать эксперимент. По ее словам, чтобы взяться за новую область изучения, нужно «точно знать, какова цель исследования, что вы хотите от него получить и какое утверждение желаете доказать»[192]. Более того, она считала, что эксперимент, чтобы быть принятым научным сообществом, должен быть не только правильным, но и однозначно продемонстрировать, в чем состояли ошибки других экспериментов. Цзяньсюн была чрезвычайно скрупулезной.
Ситуация с теорией Ферми развивалась следующим образом. Ву доказала, что другие исследователи получают неоднозначные результаты, потому что используют неоднородные исходные материалы. Когда ядро излучает электрон, более плотные составляющие материала замедляют этот электрон, создавая впечатление, будто данные наблюдения не подтверждают теорию. Когда Цзяньсюн попробовала работать с однородным исходным материалом, то результаты ее эксперимента идеально совпали с теорией Ферми.
Исследование принесло Ву глубочайшее удовлетворение; даже самые преданные студенты и коллеги едва ли представляли, насколько мощно ее стимулирует физика. Возвращаясь из деловой поездки, она попросила таксиста проехать мимо лаборатории, только чтобы заглянуть в окна. Коллега Цзяньсюн вспоминал, как однажды утром в выходной день получил от нее восторженное сообщение: «Оборудование наше. Никто не работает. Оборудование свободно!»[193] – и в сердцах назвал ее надсмотрщиком. Однажды, надеясь на передышку от внимания руководительницы, студенты Ву купили ей билеты на детский фильм в расчете, что это развлечет ее саму и ее сына. Однако Ву послала вместо себя няню. Ее друг, первопроходец квантовой механики Вольфганг Паули, однажды заметил: «Она так же одержима физикой, как я в юности. Я сомневаюсь, что она хотя бы раз в жизни обратила внимание на сияние полной луны за окном»[194].
В 1950-х гг. физики ошеломляющими темпами открывали новые субатомные частицы благодаря ускорителям. Ли Чжэндао, физик из Колумбийского университета, и его коллега Янг Чжэньнин из Принстона пытались расколоть крепкий орешек – каон, или К-мезон, только что обнаруженную частицу. Исследователям казалось, что паттерны распада К-мезона нарушают законы физики. Теоретически, утверждали физики, события в атомном ядре должны быть симметричными, то есть если электроны испускаются с одной стороны, такое же количество электронов должно быть испущено и с другой. К-мезон оказался странной частицей. Создавалось впечатление, что К-мезон отдавал предпочтение одной из сторон.
Как это часто бывало, если трудная задача ждала решения, то обращаться надо было к Ву. В 1956 г. Ли Чжэндао из Колумбийского университета так и поступил – обратился за помощью к Ву. Ли хотел узнать, удалось ли кому-нибудь однозначно подтвердить, что ядро всегда симметрично. Однако Ву хотела убедиться, что они стоят на твердой почве, прежде чем пускаться в погоню за явлением, которое, по ее оценке, могло быть реальным лишь в одном случае из миллиона. Янг и Ли проштудировали огромный фолиант в поисках ответа. Ничего. Ни у кого не было экспериментального доказательства.
Ву Цзяньсюн сознавала, что если не примется за эксперимент немедленно, то ее обойдет кто-то другой.
В двадцатую годовщину выезда Ву и ее мужа из Китая они запланировали съездить на родину, но исследование К-мезона показалось ей настолько срочным, что она не удержалась от искушения отказаться от поездки. (Муж отправился один.) Что стояло на кону в этом проекте? Просто-напросто опровержение, как принято было считать, фундаментального закона физики!
