شين شيونغ وو
شين شيونغ وو (مواليد 31 مايو 1912 - 16 فبراير 1997) هي عالِمة أمريكية من أصول صينية في مجال الفيزياء تجريبية، وقدمت مُساهمات كبيرة في البحث عن النشاط اضمحلال نشاط إشعاعي. وأحد العاملات في مشروع مانهاتن، وقد ساعدت على تطوير عملية فصل عنصر اليورانيوم إلى يورانيوم-235 ويورانيوم-238 بواسطة عملية الإنتشار الغازي. وهي تشتهر (بتجربة وو) والذي يتناقض مع نظرية التكافؤ، وحصل هذا الإكتشاف على جائزة نوبل في الفيزياء سنة 1957 لزملائها تسونج لي وتشين يانج. كما حصلت على جائزة وولف في الفيزياء سنة 1978.
ولخِبرتها الواسعة في الفيزياء التجريبية شُبهت بالعالِمة ماري كوري؛ حيث لُقبت بـ"مدام كوري الصينية" و"ملكة الأبحاث النووية".
ولدت شين شيونغ وو في بلدة يوخه في تايتسانغ بمقاطعة جيانغسو، الصين، في شهر مايو عام 1912، وهى الطفلة الثانيه لثلاثة أطفال من وو تشونغ يي ( نسبه إلى وو تشونغ ) وفان فو هوا. وكانت عاده العائلة انذاك أن يشتمل الاسم الأول من أطفال ذلك الجيل على حرف تشين،يليه أحرف هذه الجمله يينغ شيونغ وو والتى تعنى "الأبطال والشخصيات البارزة". وبناء على ذلك،لديها أخ أكبر ، تشين يينغ، وشقيق أصغر، تشين هاو.وكانت وو على مقربه من أبيها، كما أنه كان يشجع اهتماتها بحماس بالغ مهيئا لها بيئه حيث كانت تحيط بها الكتب، والمجلات، والصحف.
تلقت وو تعليمها الإبتدائى بمدرسة مينغ ، وهى مدرسة للبنات أقامها والدها . وغادرت وو مسقط رأسها عام 1923عن عمر يناهر إحدى عشر عاما وذلك لتذهب إلى مدرسة عادية للسيدات بمدينة سوجو بالصين . وكانت هذه المدرسة مدرسة داخلية بها فصول لتدريب المعلمين ،وكذلك لطلاب المدارس الثانويه.و كان القبول في تدريب المعلمين شئ أكثر منافسة ،كما أنه كان لا يتعارض مع مهنة التعليم أو مجلس الجامعة،كما يضمن ذلك الإلتحاق بتدريب المعلمين وظيفة بعد التخرج.وعلى الرغم من أن عائلتها لديها القدرة لأن تكفل دفع مصاريفها ،الإ أن وو قد اختارت الخيار الأكثر تنافسا ، واحتلت المرتبة التاسعة بين حوالي 10،000 المتقدمين.
وفي عام 1929 تخرجت وو وتفوقت على دفعتها، والتحقت بالجامعة المركزية الوطنية في نانجينغ. وفقا للوائح الحكومية في ذلك الوقت،على طلاب الجامعات لتدريب المعلمين الذين يرغبون في الانتقال إلى الجامعات في حاجة أن يشغلوا منصب معلمي المدارس لمدة سنة واحدة.وبالنسبة لوو، وقد تم فرض ذلك اسميا فقط.ذهبت للتدريس في المدرسة الرسمية في الصين (زكية) في شنغهاي، وكان رئيسها في ذلك الوقت الفيلسوف شيه، وكانت ايضامن نفس طبقته .
وفى الفترة مابين عام 1930 إلى 1934، درست وو في الجامعة الوطنية المركزية (سميت لاحقا جامعة نانجينغ وأعيدت في تايوان)،درست أولا مادةالرياضيات ، ثم انتقلت بعد ذلك إلى دراسة الفيزياء،وشاركت ايضا في السياسات الطلابية . وكانت العلاقات انذاك بين الصين واليابان ، وكانت الطلاب تحث الحكومة على اتخاذ موقف أقوى مع اليابان. وانتخبت وو باعتباره واحدا من القيادات الطلابية من قبل زملائها وذلك لأنهم شعروا لكونها واحدة من أوائل الطلبة في الجامعة، سوف يغفر مشاركتها، أو على الأقل التغاضي، من قبل السلطات. وما دام الأمر كذلك، كانت حريصة على أن لا تهمل دراستها. وقادت الاحتجاجات التي شملت اعتصام أمام القصر الرئاسي في مدينة نانجينغ، حيث التقى الطلاب بشيانج كاي شيك.
وبعد عامين من التخرج ،درست الفيزياءبالدراسات العليا، وعملت كأستاذ مساعد في جامعة تشجيانغ. كما أنها أصبحت بعد ذلك الباحث في معهد الفيزياء في أكاديمية سينيكا.وكانت المشرفة عليها الأستاذة قو جينغ وي، التى حصلت على شهادة الدكتوراه في الخارج من جامعة ميشيغان،وشجعت وو أن تفعل مثلها . وتم قبول وو في جامعة ميشيغان ، كما دعمها عمها، وو تشو تشى، بالأموال اللازمة. وأضافت انها بدأت عملها بالولايات المتحدة مع صديقتها ،دونغ رو الفين،وهى كيميائية من تايتسانغ،على عابرة محيط منتظمة في أغسطس عام 1936.وودعها والداها وعمها . وأضافت بأنها سوف لا ترى والديها مرة أخرى.
وصلت السيدتان إلى مدينة سان فرانسيسكو، وهناك تغيرت خطط وو للدراسات العليا وذلك بعد زيارة جامعة كاليفورنيا (بركلي). التقت بالفيزيائي لوقا شيا ليو يوان، وهو حفيد يوان شيكاي، أول رئيس لجمهورية الصين وأعلن نفسه إمبراطورا للصين. وأطلعها يوان على مختبر الإشعاع ، حيثما إرنست أورلاندو لورنس سيفوز قريبا بجائزة نوبل في الفيزياءعام 1939 لاختراعه مسرع دورانيو مسرع جسيمات.
علمت وو بأن في ميشيغان لم يسمح للمرأةاستخدام المدخل الأمامي، وقررت انها تفضل الدراسة في بيركلي. أخذها يوان لتقابل ريموند بيرج، رئيس قسم الفيزياء، ومنح وو مكانا في كلية الدراسات العليا على الرغم من أن العام الدراسي قد بدأ بالفعل. وقد تخلت وو عن خططها للدراسة في ميشيغان وسجلت في بيركلي. وكان كلا من روبرت ويلسون، وجورج فولكوف زملائها في الدارسة في بركلى ؛كما كان اورسولا شايفر من ضمن أصدقائها ، وهو طالب درس التاريخ والذين اختار البقاء في الولايات المتحدة بدلا من العودة إلى ألمانيا النازية، ومارجريت لويس، وهو طالب أمريكى في مرحلة ما بعد الدكتوراه.قدمت وو حصول على منحة دراسية في نهاية السنة الأولى لها، ولكن كان هناك تحيز ضد الطلاب الآسيويين، وبدلا من ذلك تم العرض على وو ويوان بأن يكونوا قراء مقابل راتبا أقل. وبالفعل قدم يوان لذلك، وضمن، منحة دراسية في معهد كاليفورنيا للتقنية.
أحرزت وو تقدما سريعا في تعليمها وأبحاثها. على الرغم من أن لورانس كان المشرف عليهارسميا، وقالت انها عملت بشكل وثيق مع إميليو سيغري.
اشتملت رسالتها على جزأين منفصلين ، الأول دار حول أشعة انكباح، وهى موجة كهرومغناطيسيةالت يينتجها تباطؤ الجسيمات المشحونة عندما تهرب من جانب آخر الجسيمات المشحونة، وعادة إلكترون من قبل نواة الذرة.وبحثت في ذلك باستخدام بيتا الفسفور-32، وهو نظير مشع ينتج بسهولة في السيكلوترون والذى قييمه كلا من لورانس وشقيقه جون ايتش. لورانس للاستخدام في علاج السرطان وكذلك كتتبع إشعاعي. وقد ميز ذلك عمل وو باستخدام ظاهرة اضمحلال بيتا، وهو موضوع بواسطته سيصبح لها سلطة . وكان الجزء الثاني من رسالتها حول إنتاج النظائر المشعة من الزينون التي ينتجها انشطار نووي لليورانيوم مع 37 سيكلوترون بوصة و 60 بوصة في مختبر الإشعاع. أكملت شهادة الدكتوراه في يونيو 1940، ولكن على الرغم من توصيات لورنس وسيجر، لم تتمكن من الحصول على منصب في إحدى الجامعات، لذلك بقيت في مختبر الإشعاع كزميل حاصل على ما بعد الدكتوراه.
تزوج كلا من وو ويوان في منزل روبرت ميليكان،المشرف الأكاديمي ليوان ورئيس معهد كاليفورنيا للتقنية، في يوم 30 مايو، عام1942. ولم يستطع الحضور أسر كلا من العروس والعريس بسبب اندلاع حرب المحيط الهادئ. انتقل وو ويوان إلى الساحل الشرقي للولايات المتحدة، حيث أصبحت وو عضو هيئة التدريس في كلية سميث، وهى جامعة نسائية مرموقة خاصة في نورثهامبتون، في حين أن عمل يوان في أجهزة الرادار بهيئة الإذاعة الأمريكية. كما وجدت وظيفتها مثبطة للعزيمة، حيث شملت واجباتها التدريس فقط، وليس هناك فرصة للبحث.وناشدت لورانس، الذي كتب رسائل توصية إلى عدد من الجامعات. واستجابت كلية سميث بجعل وو أستاذ مشارك، وزيادة راتبها. قبلت الوظيفة من جامعة برنستون في نيو جيرسي مدرسا لضباط البحرية.
وفي مارس عام 1944،انضمت وو إلى مختبرات سبائك المواد البديلةلمشروع مانهاتن في جامعة كولومبيا.عاشت في دار للمغتربين هناك، والعودة إلى برينستون في عطلة نهاية الأسبوع. وكان دور مختبرات سبائك المواد البديلة،والذى يرأسه هارولد يوري ، دعم نشر انتشار غازي لمشروع مانهاتن (K-25) برنامج إنتاج اليورانيوم المخصب.عملت جنبا إلى جنب مع جيمس رينوتر في مجموعة بقيادة وليام دبليو هيفنز، كان الغرض منها إعداد كشف إشعاع الأجهزة.
في سبتمبر 1944، تم الاتصال بين وو ومهندس حي مانهاتن، العقيد كينيث نيكولز.وكان المفاعل B الحديث في موقع هانفورد واجهته مشكلة غير متوقعة،في التشغيل والإغلاق على فترات منتظمة.وتوقع جون أرتشيبالد ويلر أن يكون منتج الانشطارالنووى ، زينون-135،والذى لا يتجاوز نصف عمر 9.4 ساعة،هو سبب المشكله، وربما يكون سم النيوترون.ثم تذكر سيجر العمل الذي قامت به وو في بيركلي على النظائر المشعة من الزينون.وكانت الصحيفةالخاصة بذلك الموضوع لم تنشر بعد، بل ذهب وو ونيكولاس لغرفتها في تلك الدار ، وجمعت كل الاوراق المطبوعه التى أعدت للدورية علمية التى تمت مراجعتها .كان زينون-135 في الواقع هو سبب المشكلة ؛ اتضح أنه يتمكن من استيعاب نيوترونات المقطع العرضى بشكل كبير غير متوقع.
بعد انتهاء الحرب في أغسطس 1945، قبلت وو عرض منصب بروفيسور مساعد في جامعة كولومبيا.تم استعادة الاتصالات مع الصين، و تلقت وو رسالة من عائلتها، ولكن خطتها لزيارة الصين لم تنفذ بعد بسبب الحرب الأهلية الصينية ، وولادة ابنها في عام 1947 ، فنسنت يوان (袁 緯 承) ، والذي من شأنه أن يكبر ليصبح فيزيائي مثل والديه. وفي عام 1949، انضم يوان إلى مختبر بروكهافن الوطني، وانتقلت الأسرة إلى لونغ آيلاند. بعد وصول الشيوعيين إلى السلطة في الصين هذا العام،أرسل والد وو حثها على عدم العودة. وبما ان جواز سفرها قد صدر من قبل حكومة ، الكومينتانغ وقالت انها تجد صعوبة في السفر إلى الخارج.وقد أدى بها ذلك في نهاية المطاف إلى قرار لها أن تحصل على الجنسية الأمريكية عام 1954. وقالت إنها ستبقى في كولومبيا لبقية حياتها المهنية. وأصبحت أستاذ مشارك عام 1952، وأستاذا في عام 1958، ومايكل بوبين. أستاذ الفيزياء في عام 1973. ولقبها طلابها بسيدة التنين، مثل شخصية هذا الاسم في فكاهية تيري والقراصنة.
انظر أيضا: تجربة وو
في بحثها بعد الحرب، واصلت وو التحقيق في التآثر الفيرمي .وقد نشر إنريكو فيرمي نظريته من تآثر فيرمي في عام 1934، ولكن التجربة التي كتبها لويس ألفاريز أسفرت عن نتائج تتعارض مع النظرية.بدأت وو في تكرار التجربة والتحقق من النتيجة. وظنت أن المشكلة تكمن في أن هناك فيلم سميك وغير متكافئ للكبريتات النحاس (CuSO4) كان يستخدم باعتباره تآثر مصدر الأشعة النحاس-64، والذي كان يسبب الإلكترونات المنبعثة لانقاص الطاقة.وللالتفاف حول هذا، اختارت نوعا قديما من منظار الطيف ، منظار بملف لولبى . وأضافت المنظفات لكبريتات النحاس لإنتاج طبقة رقيقة. وكانت بعد ذلك قادرة على إثبات أن التناقضات المرصوده كانت نتيجة للخطأ التجريبي. وكانت نتائجها تتماشى مع نظرية فيرمي. في كولومبيا عرفت وو الفيزيائي النظري الصيني الاصل تسونج لي شخصيا. في منتصف 1950s، حاولت وو في نظرية فيزيائى صيني آخر، تشين يانج، استجواب قانون افتراضى ل جسيم أولي فيزيائى، "قانون الحفاظ على التعادل".ومن الأمثلة التى تبرز هذه المشكلةهو لغز كاون، وهما على ما يبدو مختلفين في الشحنات ، مجهولى بالنسبة إلى ميزون . كانوا متماثلين ويمكن ان يشتملوا على نفس الجسيمات، وتم ملاحظة أساليب انحلال مختلفة مما أدى إلى ظهور حالتين مختلفتين من حيث التكافؤ ، مما يشير إلى أن Θ + و τ + كانتا جسيمات مختلفة، إذا تم مراعاة التماثل:
Θ+ → π+ + π0
τ+ → π+ + π+ + π−
وقام بحث كلا من لي ويانغ في النتائج التجريبية القائمة باقناعهم بأنه تم مراعاة التماثل من أجل تفاعلات كهرومغناطيسية وقوة نووية. ولهذا السبب، توقع العلماء بان ىذلك سينطبق على التفاعل الضعيف، ولكن لم يتم اختباره، وأظهرت دراسات لي ويانغ النظرية أنه قد لا ينطبق على التفاعل الضعيف. اكتشف كلا من لي ويانغ تصميما من قلم رصاص ورقة لتجربة لاختبار الحفاظ على التماثل في المختبر.ثم لجئت لى إلى وو لخبرتها في اختيار ومن ثم اكتشاف الشركة المصنعة للجهاز، والانشاء، والإجراءات المخبرية لتنفيذ هذه التجربة.
اختارت وو القيام بذلك عن طريق أخذ عينة من كوبالت-60 المشع وتبريده إلى تبريد عميق مع الغازات السائلة.الكوبالت-60 هو نظير مشع يضمحل عن طريق انبعاث جسيم بيتا، وكانت وو أيضا خبير في اضمحلال بيتا.وهناك درجات حرارة منخفضة للغاية في حاجة إلى تقليل كمية من الاهتزاز الحراري للذرات الكوبالت إلى تقريبا لا شيء . أيضا، احتاجت وو لتطبيق مجال مغناطيسي ثابت وموحد عبر عينة من الكوبالت-60 من أجل إحداث محاور الدوران من نواة الذرة ليصطف في نفس الاتجاه.و لهذا العمل المبرد، وقالت انها في حاجة إلى خدمات المعهد الوطني للمعايير والتقنية وخبرته في العمل مع الغازات السائلة، وسافرت إلى مقره في ولاية ماريلاند بمعدات لها لإجراء التجارب.
وتوقعت حسابات لى و يانغ النظرية أن جسيمات بيتا من الكوبالت 60 ذرة سوف تنبعث غير متماثلة وكان "القانون الافتراضى للحفاظ على التماثل" غير صالح. وأظهرت تجربة وو أن هذا هو الحال في الواقع: لم يتم حفظ التكافؤ في إطار التفاعلات النووية الضعيفة. Θ + وτ + هي في الواقع نفس الجسيمات، وهو اليوم المعروف باسم كاون،.
وقد أكد هذه النتيجة من قبل زملاؤها في جامعة كولومبياعن طريق تجارب مختلفة، وبمجرد ان نشرت كل هذه النتائج في ورقتي بحث مختلفتين في نفس العدد من نفس جريدة الفيزياء - تم تأكيد النتائج أيضا في العديد من المختبرات الأخرى وفي العديد من التجارب المختلفة.
وكان اكتشاف انتهاك المساواة بمثابة مساهمة كبيرة في فيزياء الجسيمات وتطوير نظرية النموذج العياري. وتقديرا لعملهم النظري، حصلت لي ويانغ على جائزة نوبل في الفيزياء في عام 1957.
في عام 1963، بحثت وو وأكدت ناقلات الفرضية الحالية المحفوظة لكلا من ريتشارد فاينمان و موري جيلمان.معلما بارزا أخرى على طريق النموذج القياسي، فإنه افترض نموذج عالمي من فيرمي نموذج إضمحلال بيتا. كما جلب البيان العملى الخاص بها حول التماثل الذى لم يحفظ بعد افتراضات أخرى أن الفيزيائيين قد جعلوا من التفاعل الضعيف موضع تساؤل.وإذا لم يتم حفظ التماثل في ضعف تفاعل قوة، فماذا عن شحنة الاقتران؟ كان هذا الاثر الذي عقد ملائم لالكهرومغناطيسية، والجاذبية والتفاعل القوي، لذلك كان من المفترض أنه أجرى للتفاعل ضعيف جدا.أجرت وو سلسلة من التجارب على اضمحلال بيتا المضاعف في منجم للملح تحت بحيرة إيري التي أثبتت أن شحنة الاقتران لم تحفظ أيضا. وكانت آخر تجربة هامة تقوم بها وو هى تأكيد إى إم إل. حسابات برايس و جون كليف وارد عن ترابط من الاستقطابات الكموية لاثنين من الفوتونات تناثروا في اتجاهين متعاكسين. وكان ذلك أول تأكيد تجريبي لنتائج نوعية ذات الصلة لزوج من الفوتونات المتشابكة كما تنطبق على مفارقة إي بي آر . أجرت وو في وقت لاحق بحثا حول التغيرات الجزيئية في تشوه هيموغلوبين التي تسبب مرض فقر الدم المنجلي.واجرت ايضا بحثا حول مغناطيسية، و تأثير موسباور 1960. وكتبت كتابا مدرسيا مع ستيفن موزكوسكى (دي)، عن اضمحلال بيتا ، والتي نشرت في عام 1966، وأصبح مرجعا ثابتا حول هذا الموضوع.
توفي شقيقهاالأكبر عام 1958، ووالدها عام 1959 ووالدتها في عام 1962. وفي ذلك الوقت كانت لدى حكومة الولايات المتحدة قيودا صارمة على قدرة المواطنين في السفر إلى الخارج، حتى أنها لم يسمح لها لزيارة الصين لحضور الجنازات الخاصة بهم. رأت عمها وو تشو تشى وشقيقها الأصغر وو تشين هاو مرة أخرى في رحلة إلى هونغ كونغ في عام 1965. وبعد زيارة ريتشارد نيكسون إلى الصين عام 1972 ،تحسنت العلاقات بين البلدين، وكانت قادرة على زيارة الصين مرة أخرى في عام 1973وبحلول ذلك الوقت عمها وشقيقه قد لقوا حتفهم في الثورة الثقافية، ودمرت مقابر والديها. كانت في استقبال تشو انلاي، الذي اعتذر شخصيا لتدمير القبور. بعد ذلك، عادت إلى الصين عدة مرات. وفي نهاية حياتها ،أصبحت وو أكثر صراحة. ولكنها احتجت على سجن في تايوان لأقارب الفيزيائى كيرسون هوانغ في عام 1959، والصحفي لي تشن في عام 1960. وفي عام 1964، تحدثت ضد التمييز بين الجنسين في ندوة في معهد ماساتشوستس للتقنية."أنا أتساءل"، وسألت جمهورها "، سواء ذرات صغيرة ونوى، أو الرموز الرياضية، أو جزيئات الحمض النووي لديها أي محاباة في معاملة كلا من المذكر أو المؤنث." وعندما أشار الرجال لها كأستاذ يوان، وقامت بتصحيح ذلك على الفور، وقال لهم إنها البروفيسور وو. في عام 1975، روبرت سيبير، الرئيس الجديد للجامعة كولومبيا قسم الفيزياء، عدل لها راتبهل لجعلها مساوية لنظرائها من الرجال. ولكنها احتجت على الحملة الامنية في الصين التي أعقبت مظاهرات ساحة تيانانمن عام 1989.
تقاعدت وو عن العمل عام 1981، [60] وأصبحت أستاذ جامعيا متقاعد . وتوفيت في 16 فبراير 1997 في مدينة نيويورك عن عمر يناهز 84 بعد إصابتها بجلطة دماغية. ونقلتها سيارة اسعاف إلى مركز بمستشفى سانت روزفلت لوكس و لكن أعلن وفاتها عند وصولها . كانت على قيد الحياةبالنسبة لكلا من زوجها وابنها. ووفقا لرغباتها،دفن رماد لها في باحة مدرسةدى مينغ التى أسسها والدها ، وكانت تذهب إليها في صباها .
تم انتخابها كزميلا في الجمعية الفيزيائية الأمريكية (1948)
تم انتخابها كعضوا في الأكاديمية الوطنية للعلوم الأمريكية (1958)
أول امرأة حاصلة على شهادة دكتوراه فخرية من جامعة برينستون (1958)
مكافئةالإنجاز، الجمعية الأمريكية للنساء الجامعيات (1959)
جائـــــــزةهــيئـــــــة البحـــــــــوث (1959)
ميدالية عائلة جون برايس ويزرل ، معهد فرنكلن (1962)
الجمعية الأمريكية للنساء الجامعيات جائزة العام للمرأة(1962)
جائزة كومستوك في الفيزياء، والأكاديمية الوطنية للعلوم (1964)
جائزة تشي تسن في الإنجاز، ومؤسسة ثقافة تشي تسن] (1965)
زميل شرف في اكادمية المجتمع الملكى في ادنبره (1969)
جائزة الباحث السنوية ، مجلة البحوث الصناعية (1974)
جائزة توم دبليو بونر، الجمعية الفيزيائية الأمريكية (1975)
أول امرأة تترأس الجمعية الفيزيائية الأمريكية (1975)
قلادة العلوم الوطنية الأمريكية (1975)
أول شخص تم اختياره للحصول على جائزة وولف في الفيزياء (1978)
وسام الشرف من جزيرة إيليس (1986)
أول عالم لديه كويكب (2752 وو شين شينج) نسبة إلى اسمها (1990)
ميدالية بوبين (1991)
تم انتخابها كواحدا من الأكاديميين الأجانب الأول للأكاديمية الصينية للعلوم (1994)