26 พ.ค. 2021 เวลา 10:44 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
นักฟิสิกส์หญิงผู้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการแมนฮัตตัน
โครงการลับแมนฮัตตันที่นำมาซึ่งความสำเร็จของสหรัฐอเมริกาในฐานะชาติแรกของโลกที่ผลิตอาวุธนิวเคลียร์ได้นั้นเต็มไปด้วยเรื่องราวของนักวิทยาศาสตร์ชายจำนวนมากที่มีส่วนเกี่ยวข้อง ที่เด่นดังและมีชื่อเสียงเป็นที่กล่าวถึงอยู่ประจำคือ อัลเบิร์ต ไอสไตน์ (Albert Einstein), เจ โรเบิร์ต ออพเพนไฮม์เมอร์ (J. Robert Oppenheimer), นีล โบหร์ (Neil Bohr), เอนริโก เฟอร์มี (Enrico Fermi) เป็นต้น
แต่ความสำเร็จของโครงการนี้มีนักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องอยู่เป็นจำนวนมาก และมีนักวิทยาศาสตร์คนสำคัญผู้หนึ่งที่มีส่วนอย่างมากในโครงการนี้และมักจะถูกมองข้ามไป เธอคือ อู๋ เจี้ยน สง (Wu Chien-Shiung) นักฟิสิกส์นิวเคลียร์ชาวจีน
ท่ามกลางกระแสความเกลียดชังชาวเอเชียที่ระบาดไปทั่วในสหรัฐอเมริกาอันเนื่องมาจากโรคระบาดโควิด 19 จึงเป็นที่มาของการอยากเล่าเรื่องราวความสำเร็จของผู้หญิงจีนคนนี้ที่สามารถก้าวไปเคียงบ่าเคียงไหล่นักฟิสิกส์ชายในสังคมที่ชายเป็นใหญ่อย่างวงการฟิสิกส์อเมริกันและกลายเป็นที่ยอมรับในแวดวงวิชาการด้านนี้
Photo: Columbia University
•ชีวิตในวัยเยาว์
อู๋เกิดเมื่อวันที่ 31 พฤษภาคม ปี 1912 ที่เมืองชาวประมงเล็ก ๆ แห่งหนึ่งในมณฑลเจียงซู ซึ่งอยู่ทางตอนเหนือไม่ไกลจากเซี่ยงไฮ้นัก เธอเป็นลูกคนกลางมีพี่ชายและน้องชายอย่างละคน เธอเข้าเรียนในโรงเรียนสตรีล้วนที่พ่อของเธอเองเป็นผู้ก่อตั้งขึ้นมา เพราะมีความเชื่อว่าเด็กผู้หญิงควรมีโอกาสได้เรียนหนังสือ ซึ่งเป็นแนวคิดที่ยังผิดแปลกในเวลานั้น พ่อของเธอมีอาชีพเป็นวิศวกร และปลูกฝังความรักในวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ให้แก่ลูกสาวมาตั้งแต่เด็ก ๆ
เมื่อปี 1929 อู๋เข้าเรียนระดับอุดมศึกษาสาขาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยหนานกิง ซึ่งอาจารย์ผู้สอนของเธอผู้หนึ่งเคยได้ร่วมงานกับมารี คูรี และเรียนจบเป็นอันดับสูงสุดของสาขา พอเรียนจบเธอทำงานเป็นผู้ช่วยวิจัยในแล็บและที่ปรึกษาของเธอซึ่งเป็นผู้หญิงเช่นเดียวกันกระตุ้นให้เธอไปเรียนต่อในระดับที่สูงขึ้นที่ประเทศสหรัฐฯ
อู๋นั่งเรือไปสหรัฐฯ เพื่อไปเรียนต่อในระดับปริญญาเอกในปี 1936 โดยมีเงินค่าเล่าเรียนจำนวนหนึ่งที่ได้รับจากลุงของเธอที่มอบให้ติดตัวมาด้วย เธอสมัครเรียนที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียแห่งเมืองเบิร์กลีย์ ที่ปรึกษาของเธอคือเอิร์นเนส ลอว์เรนซ์ (Ernest Lawrence) ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เมื่อปี 1939 จากการสร้างเครื่องไซโคลตรอน อู๋ศึกษาการผลิตรังสีจากการที่อนุภาคมีประจุเกิดความหน่วง โดยรายละเอียดของงานที่เธอศึกษานั้น เกี่ยวข้องกับรังสีเอ็กซ์ ซึ่งถูกผลิตออกมาจากอนุภาคบีตาที่ได้มาจากการแตกตัวของ ฟอสฟอรัส-32 ซึ่งเป็นธาตุกัมมันตรังสี
นอกจากนี้ เธอยังได้ร่วมงานกับอิมิลิโอ เซเกร (Emilio Segrè) ผู้ซึ่งต่อมาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1959 แม้ว่าเซเกรไม่ใช่อาจารย์ที่ปรึกษาของเธอ แต่อู๋ก็มีผลงานที่สำคัญร่วมกับเซเกร คือ การผลิตธาตุซีนอนจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันของธาตุยูเรเนียม
อู๋จบปริญญาเอกในปี 1940 เมื่อเรียนจบ เธอแต่งงานกับเพื่อนร่วมวิชาชีพฟิสิกส์ที่เป็นชาวจีนด้วยกันในปี 1942 โดยงานแต่งงานของทั้งคู่ครอบครัวไม่สามารถเดินทางมาร่วมงานได้เพราะตอนนั้นสงครามโลกครั้งที่ 2 ได้เกิดขึ้นแล้วและมีการสู้รบในเขตแปซิฟิก และในช่วงสงครามนี้เธอขาดการติดต่อกับครอบครัวที่เมืองจีน
อู๋หางานทำในตำแหน่งนักวิจัยประจำมหาวิทยาลัยไม่ได้ ในช่วงระหว่างปี 1942-1944 เธอจึงไปทำงานเป็นผู้สอนสาขาฟิสิกส์ที่วิทยาลัยสมิธ จากนั้นก็สอนที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ซึ่งเธอเป็นผู้หญิงคนแรกที่ได้เป็นอาจารย์สอนในภาควิชาฟิสิกส์ที่นี่ ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่แวดวงวิชาการในสหรัฐฯ ยังคงเลือกปฏิบัติทางเพศต่อผู้หญิงอยู่มาก และนักศึกษาที่เธอสอนตอนเป็นผู้ชายทั้งหมด
อนุสาวรีย์ของอู๋ที่โรงเรียนเก่าของเธอในจีน Photo: Wikimedia
•โครงการแมนฮัตตัน
ในปี 1944 อู๋ทำงานที่ห้องทดลอง Substitute Alloy Materials (SAM) ของมหาวิทยาลัยโคลัมเบียที่กรุงนิวยอร์ก และกลายเป็นส่วนหนึ่งของโครงการแมนฮัตตันในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ซึ่งอยู่ภายใต้แผนกการวิจัยเพื่อสงคราม เชื่อกันว่าอู๋เป็นชาวจีนเพียงคนเดียวที่ทำงานในโครงการนี้
ผลงานของอู๋ในโครงการแมนฮัตตันนี้คือ การเป็นผู้มีส่วนสำคัญในการค้นพบว่าอย่างไรจึงจะทำให้ธาตุยูเรเนียมผลิตพลังงานได้เป็นจำนวนมาก และการทดลองของเธอนั้นยังได้พัฒนาความสามารถของเครื่อง Geiger counter เพื่อตรวจวัดระดับของรังสี นอกจากนี้ งานที่เธอทำในช่วงปริญญาเอกร่วมกับเซเกร แต่ยังไม่ได้ส่งตีพิมพ์ ยังเป็นผลงานสำคัญที่ช่วยชี้สาเหตุของปัญหาที่เกิดขึ้นกับ B reactor ซึ่งเป็นเตาปฏิกรณ์ที่สำคัญของโครงการแมนฮัตตัน ปัญหาที่เกิดขึ้นเป็นปัญหาที่ทำให้เตาปฏิกรณ์นี้ถึงขั้นหยุดเดิน งานของอู๋เป็นส่วนสำคัญในการแก้ปัญหาเพื่อให้เตาปฏิกรณ์กลับมาเดินเครื่องอย่างราบรื่นได้ อู๋และเซเกรส่งผลงานไปตีพิมพ์ในเดือนธันวาคม 1944 และได้รับการตีพิมพ์ในเดือนมีนาคม 1945 ซึ่งเป็นช่วงท้ายของสงครามโลกครั้งที่สอง
หลังสงคราม อู๋สามารถติดต่อกับครอบครัวได้อีกครั้ง เธอมีแผนจะกลับไปเยี่ยมครอบครัวที่เมืองจีน แต่เกิดสงครามกลางเมืองขึ้นแผนการเดินทางจึงชะงักไป ซึ่งต่อมาพ่อของเธอห้ามไม่ให้เธอกลับเมืองจีนที่กลายเป็นประเทศคอมมิวนิสต์แล้ว เธอจึงไม่สามารถกลับเมืองจีนได้จนกระทั่งปี 1973 ซึ่งเวลานั้นพ่อแม่ของเธอก็เสียชีวิตแล้ว มิหนำซ้ำสุสานของท่านถูกทำลาย ทั้งลุงและพี่น้องของเธอสูญหายและเสียชีวิตไประหว่างการปฏิวัติวัฒนธรรม
มาดามอู๋ขณะทำการทดลอง Photo: Science History Images
•ผลงานหลังสงคราม
หลังสงคราม อู๋ได้รับตำแหน่งเป็นอาจารย์ประจำที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย โดยในปี 1954 อู๋ได้เป็นพลเมืองอเมริกัน ซึ่งเธอทำงานที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียไปตลอดจนเกษียณในปี 1980 โดยได้รับตำแหน่งรองศาสตราจารย์เมื่อปี 1952 ตำแหน่งศาสตราจารย์ในปี 1958 โดยในตอนนั้นเธอได้รับเงินเดือนน้อยกว่าศาสตราจารย์ผู้ชาย และเพิ่งจะมาได้รับเงินเดือนในตำแหน่งเท่ากับศาสตราจารย์ผู้ชายเมื่อปี 1975 อู๋พูดอยู่เสมอว่านักวิทยาศาสตร์หญิงที่จีนได้รับการปฏิบัติที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับในสหรัฐฯ
ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย อู๋เริ่มศึกษาการสลายตัวให้อนุภาคบีตา (beta decay) ซึ่งเป็นการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีที่ปลดปล่อยอนุภาคบีตาออกมา การสลายตัวดังกล่าวทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงชนิดธาตุ ซึ่งสร้างความฉงนในเวลานั้น และยังเป็นพื้นฐานสำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์
หนึ่งในคุณูปการที่สำคัญของเธอ คือ การเป็นคนแรกที่ยืนยันทฤษฎีการสลายตัวให้อนุภาคบีตา ที่เอนริโก เฟอร์มี ได้สร้างขึ้นในปี 1933 ทฤษฎีดังกล่าวอธิบายกระบวนการที่อะตอมกัมมันตรังสีมีความเสถียรมากขึ้น (หลังจากปลดปล่อยอนุภาคบีตา)
รูปแบบหนึ่งของการสลายตัวให้อนุภาคบีตา โดยนิวตริโนสลายตัวให้โปรตอน อิเล็กตรอน และแอนติอิเล็กตรอนนิวตริโน Photo: Wikimedia
•รางวัลโนเบลที่เธอไม่ได้รับ
ในปี 1956 อู๋ได้รับการติดต่อจากนักฟิสิกส์ทฤษฎีสองคน คือ หยาง เจิ้น หนิง (Yang Chen-Ning ทำงานที่ Institute for Advanced Study ของมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน) และหลี่ เจิ้ง เต้า (Lee Tsung-Dao ทำงานที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย) ที่รู้ว่าเธอมีความเชี่ยวชาญในเรื่องการสลายตัวให้อนุภาคบีตา โดยทั้งสองได้ขอให้เธอออกแบบการทดลองเพื่อพิสูจน์ทฤษฎีของพวกเขา ที่กล่าวว่ากฎการอนุรักษ์แพริตีใช้ไม่ได้ในช่วงของการสลายตัวให้อนุภาคบีตา ทั้งนี้ กฎการอนุรักษ์แพริตี กล่าวว่า วัตถุใด ๆ และคู่สะท้อนของมัน (คู่สะท้อนของวัตถุหนึ่ง คือ อีกวัตถุหนึ่งที่คล้ายคลึง แต่มีโครงสร้างที่กลับด้านกับวัตถุต้นฉบับราวกับเป็นภาพในกระจก) ประพฤติตัวในลักษณะเดียวกัน ต่างกันแค่การสลับข้างซ้ายขวา การทดลองของอู๋ ซึ่งใช้โคบอลต์กัมมันตรังสีที่อุณหภูมิใกล้ศูนย์องศาสมบูรณ์ ได้พิสูจน์พบความไม่สมมาตรดังที่หยางกับหลี่ทำนายไว้
ผลจากจากค้นพบนี้ทำให้หยางกับหลี่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1957 แต่งานที่อู๋มีส่วนร่วมในการพิสูจน์ทฤษฎีนี้ไม่ได้รับการพิจารณาจากคณะกรรมการที่มอบรางวัลโนเบล เพราะในเวลานั้นผู้หญิงในแวดวงวิทยาศาสตร์ถึงมีส่วนร่วมในผลงานแต่จะถูกมองข้ามเสมอ เธอจึงไม่ได้รับรางวัลอันทรงเกียรติสูงสุดของนักฟิสิกส์ดังเช่นทั้งสองคนนั้น ออพเพนไฮม์เมอร์ยังกล่าวในที่สาธารณะว่าแท้จริงแล้วอู๋คสรจะมีส่วนในการได้รับรางวัลโนเบลครั้งนี้
ซึ่งการถูกเลือกปฏิบัติเพราะเป็นเพศหญิงคงติดอยู่ในใจเธอเสมอมา ดังจะเห็นได้จากการประชุมสัมมนาในปี 1964 ที่ MIT เธอถามผู้ฟังว่า “ไม่ว่าจะเป็นอะตอมและนิวเคลียสขนาดเล็ก หรือสัญลักษณ์ต่าง ๆ ทางคณิตศาสตร์ หรือบรรดาโมเลกุลของ DNA มีความโน้มเอียงที่จะเลือกชอบระหว่างความเป็นชายกับความเป็นหญิงมากกว่ากันหรือไม่”
การทดลองที่ตั้งชื่อตามอู๋ว่า Wu Experiment Photo: Wikipedia
•สตรีผู้มากความสามารถและเป็นที่ยอมรับ
ถึงแม้ไม่ได้รับรางวัลโนเบลในผลงานที่เธอได้มีส่วนร่วม แต่อู๋ยังคงทำการศึกษาค้นคว้าต่อไปตลอดชีวิตของเธอ ในปี 1958 งานวิจัยของเธอช่วยตอบคำถามสำคัญหลายประการด้านชีววิทยาและการแพทย์เกี่ยวกับเลือดและโรคเม็ดเลือดแดงรูปเคียว โดยเธอได้ทำงานวิจัยเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงโมเลกุลในเซลล์เม็ดเลือดแดงที่ทำให้เกิดโรคเม็ดเลือดแดงรูปเคียว
ความสำเร็จของอู๋นั้นน่าทึ่งมาก เธอเป็น
-สตรีคนแรกที่ได้เป็นประธานสมาคมฟิสิกส์แห่งอเมริกาเมื่อปี 1975
-สตรีคนแรกที่ถูกจ้างให้เป็นอาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย
-ผู้หญิงคนแรกที่ได้รับปริญญาดุษฎีกิตติมศักดิ์จากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน
-นักวิทยาศาสตร์คนแรกที่ได้รับเกียรติให้ตั้งชื่อดาวเคราะห์น้อยตามชื่อของเธอในขณะที่ยังมีชีวิตอยู่
-เป็นนักฟิสิกส์เชื้อสายจีนคนแรก และเป็นนักฟิสิกส์หญิงคนที่ 3 ที่ได้รับเกียรติจากไปรษณีย์สหรัฐฯ ให้ทำสแตมป์ที่ระลึก
ถึงแม้ว่าคณะกรรมการมอบรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์จะมองข้ามอู๋ไป แต่เธอก็ได้รับรางวัลอย่างอื่นมากมาย เช่น
-รางวัล Comstock Prize เมื่อปี 1964
-รางวัล National Medal of Science เมื่อปี 1975
- รางวัล Wolf Prize สาขาฟิสิกส์เมื่อปี 1978
และมีหนังสือที่ได้รับการตีพิมพ์เมื่อปี 1965 ชื่อว่า Beta Decay ที่กลายเป็นหนังสือที่นักฟิสิกส์นิวเคลียร์ใช้อ้างอิงจนถึงปัจจุบัน
อู๋ เจี้ยน สง ถูกขนานนามว่าเป็น “First Lady of Physics” เธอได้รับการยกย่องว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์หญิงระดับชั้นนำของโลกเทียบเท่ากับมารี คูรี และถูกเรียกว่าเป็นมาดามคูรีของจีน
เสียชีวิตเมื่อปี 1997 ที่กรุงนิวยอร์ก เธอมีอายุได้ 84 ปี เถ้ากระดูกของเธอถูกนำกลับไปฝังไว้ที่ลานสนามของโรงเรียนที่พ่อของเธอก่อตั้งขึ้นมาและเธอเคยเข้าเรียนที่นั่น อู๋มีลูกชายคนหนึ่งซึ่งได้ตามรอยพ่อแม่ด้วยการเป็นนักฟิสิกส์นิวเคลียร์
ขึ้นปกนิตยสาร Time Photo: Time Magazine

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา