Chien Shiung Wu (吳健雄)

Nata in un villaggio vicino a Shanghai (secondo alcune biografie il 31 maggio), in un periodo nel quale le ragazze non erano ammesse alle scuole e venivano, non sempre, educate in casa. Il padre Wu Zhong-Yi, pioniere dell’educazione femminile in Cina, sollecitò il Dr. Hu Shi, lo studioso che rivoluzionò la lingua cinese dalla forma classica alla attuale, perché la figlia fosse accettata come studente-insegnante alla sua scuola; ben presto Hu Shi riconobbe il talento della giovane Chien-Shiung (il nome, che significa ‘forte eroe’, non è un nome femminile in Cina per cui molti cinesi erroneamente la credettero un maschio!) e l’incoraggiò ad entrare all’Università Centrale di Nanjing (Nanchino) dove si laureò nel 1934.

Nel 1936 raggiunse, insieme ad una amica laureata in chimica, gli Stati Uniti per il Ph.D. che consegui all’Università di Berkeley, in California nel 1940, sotto la guida di Oppenheimer e Lawrence. A Berkeley sposò Luke Chia-Liu Yuan, un fisico cinese ed ebbero un figlio, Vincent, anch’esso fisico ricercatore a Los Alamos.

Passata alla costa orientale, insegnò allo Smith College e poi a Princeton prima di entrare alla Columbia University nel 1944, dove trascorse i successivi 37 anni impegnata in attività di ricerca e di insegnamento.

Durante la guerra partecipò al Progetto Manhattan lavorando alla separazione dell’Uranio-235 dall’Uranio-238 mediante diffusione gassosa e sviluppando nuovi contatori geiger.

La sua ricerca si orientò subito verso lo studio del decadimento beta per il quale, dopo la teoria di Fermi del 1934, si erano osservate numerose discrepanze tra teoria ed esperimenti. Tra il 1949 e il 1960, insieme ai suoi collaboratori, con meticolosi esperimenti misurò gli spettri β permessi e proibiti, corresse precedenti dati sperimentali e confermò la teoria di Fermi, dimostrando anche come le teorie alternative, come quella di Konopinski-Uhlenbeck si rivelassero errate. Beta decay was like a dear old friend. There would always be a special place in my heart reserved especially for it.

Nel 1957 divenne Professore ordinario alla Columbia University e fu notata da Tsung Dao Lee e Chen Ning Yang che, conoscendo la sua esperienza sul decadimento beta, le proposero di ideare un esperimento che confermasse la loro ipotesi della non conservazione della parità nel decadimento beta.

Così raccontò il loro incontro: One day in the early spring of 1956, my colleague Prof. T. D. Lee came up to my office on the 13th floor of Pupin Physics Lab. He asked me a series of questions concerning the status of the experimental knowledge of beta-decay… Before T. D. left my office, I asked him whether anyone had any ideas about doing this test. He said that some people had suggested using polarized nuclei produced during nuclear reactions or using a polarized slow neutron beam from a reactor. Somehow I had great misgivings about using either of these two approaches. I suggested that the best bet would be to use a Co-60 beta-source polarized by the adiabatic demagnetization method. Dr. Lee was very interested in this possibility…

La legge della parità assume che una particella e la sua immagine speculare si comportino in modo simmetrico. L’esperimento di Wu, insieme ad altri con il Cobalto-60 a temperature vicine allo zero assoluto, fu un punto di svolta nella fisica moderna e provò la non conservazione della parità e della coniugazione di carica (rottura della simmetria CP). Fu il punto di partenza per successive ricerche sulle violazioni di simmetrie fondamentali. Ora sappiamo che la parità non è conservata nelle interazioni deboli, ma nel 1956 la parità era considerata così intuitiva che una sua non conservazione non era nemmeno lontanamente immaginabile.

Per la loro teoria Lee e Yang ricevettero il Premio Nobel del 1957, mentre l’esperimento decisivo che confermò la loro teoria non fu considerato altrettanto meritevole e Madame Wu, scandalosamente – a detta della maggioranza della comunità dei fisici – non ebbe il premio che meritava. Una delle tante occasioni mancate che si ricordano nella storia dei Premi Nobel!

La scrittrice Clare Boothe Luce disse allora: When Dr. Wu knocked out that principle of parity, she established the principle of parity between men and women.

Ottenne comunque numerosi riconoscimenti tra cui il Premio Wolf di Israele nel 1978, la National Medal of Science (massima onorificenza scientifica americana) nel 1975 e il primo dottorato ad honorem conferito ad una donna da Princeton (tra gli altri riconoscimenti fu nominata Professore onorario dell’Università di Padova). È stata la prima donna eletta Presidente dell’American Institute of Physics nel 1975. Fu il primo scienziato vivente ad avere intitolato nel 1990, su proposta dall’Accademia Cinese delle Scienze, un Asteroide (il 2752): Wu Jianxiong Xing.

Continuò le sue ricerche e nel 1963, insieme a Y. K. Lee e L. W. Mo osservò l’equivalente magnetico della forza nucleare debole confermando la simmetria tra correnti deboli ed elettromagnetiche, esperimento che aprì la strada all’unificazione elettrodebole. Successivamente si occupò dell’annichilazione elettrone-positrone ad alte energie osservando la polarizzazione della radiazione emessa, come previsto dalla teoria di Dirac dell’elettrone.

Negli ultimi anni le sue ricerche si sono orientate alla biofisica e allo studio delle modificazioni dell’emoglobina che causano l’anemia falciforme.

Il suo trattato Beta Decay (Interscience Publishers, New York 1966), è considerato tuttora un classico di fisica nucleare; pubblicò inoltre Nuclear Physics (Academic Press, New York 1961), insieme al marito e Muon Physics (3 volumi), (Academic Press, New York 1975-77), con V. Hughes.

Nel 1995 quattro premi Nobel cinesi (T. D. Lee, C. N. Yang, S. C. Ting e Y. T. Lee) stabilirono a Taiwan la Fondazione Wu Chien-Shiung per aiutare finanziariamente giovani aspiranti scienziati cinesi/taiwanesi.

Dopo la morte, avvenuta improvvisamente a 84 anni, le sue ceneri furono sepolte, dietro sua richiesta, alla Mingde High School, a New York, ove successivamente venne sepolto anche il marito nel 2003. Sulla loro tomba le iscrizioni in calligrafia cinese vennero vergate dai quattro premi Nobel cinesi e T. D. Lee scrisse: C. S. Wu was one of the giants of physics.