Chien-Shiung Wu(1912 — 1997)

Chien-Shiung Wu

États-Unis, Taïwan, république de Chine

9 min de lecture

SciencesScientifiqueIngénieur(e)XXe siècleLe XXe siècle voit la physique nucléaire et quantique transformer la compréhension de la matière, portée par la Guerre froide et la course aux armements. Les femmes scientifiques, malgré leurs contributions décisives, se heurtent à de profondes discriminations institutionnelles.

Chien-Shiung Wu est une physicienne expérimentale sino-américaine, surnommée « la Première Dame de la physique ». Son expérience de 1956 réfute la loi de conservation de la parité, bouleversant la physique des particules. Injustement écartée du Prix Nobel attribué à Lee et Yang pour cette découverte, elle reste une figure majeure de la physique du XXe siècle.

Questions fréquentes

Chien-Shiung Wu (1912-1997) est une physicienne expérimentale sino-américaine dont l'expérience de 1956 a prouvé la violation de la parité dans les interactions faibles, une découverte qui a bouleversé la physique des particules. Ce qu'il faut retenir, c'est que son travail a validé la théorie de Lee et Yang, mais contrairement à eux, elle n'a pas reçu le prix Nobel en 1957, ce qui est devenu un symbole des biais de genre dans les sciences. Surnommée « la Première Dame de la physique », elle a aussi contribué au Projet Manhattan et présidé l'American Physical Society en 1975.

Citations célèbres

« « Il est triste que seulement une infime proportion de la moitié de l'humanité contribue à la compréhension du grand monde visible et invisible qui nous entoure. » »

Faits marquants

  • 1912 : Naissance à Liuhe, près de Shanghai, dans une famille qui encourage l'éducation des filles
  • 1944 : Rejoint le Projet Manhattan à Columbia University pour aider à la mise au point de la bombe atomique
  • 1956 : Son expérience sur le cobalt-60 réfute la loi de conservation de la parité, confirmant la théorie de Lee et Yang
  • 1957 : Lee et Yang reçoivent le Prix Nobel de physique pour la théorie que Wu a expérimentalement prouvée — elle en est exclue
  • 1975 : Première femme élue présidente de l'American Physical Society

Œuvres & réalisations

Expérience sur la violation de la parité (expérience Wu) (1956-1957)

Expérience fondatrice prouvant que la symétrie de parité n'est pas conservée dans les interactions faibles, confirmant la théorie de Lee et Yang. Considérée comme l'une des plus importantes expériences de physique du XXe siècle.

Confirmation de la théorie V-A de Fermi (1963)

Wu démontra expérimentalement la structure vectorielle-axiale des courants faibles, validant la théorie unifiée de Feynman, Gell-Mann, Marshak et Sudarshan sur la désintégration bêta.

Travaux sur la désintégration bêta (thèse et articles) (1940-1950)

Série de publications pionnières établissant Wu comme la plus grande expérimentatrice mondiale en physique nucléaire bêta, avec des mesures d'une précision inégalée à l'époque.

Contribution au Projet Manhattan – résolution du problème du xénon (1944)

Identification de l'empoisonnement au xénon-135 comme cause de l'extinction du réacteur de Hanford, permettant de relancer la production de plutonium pour le programme nucléaire américain.

Beta Decay (ouvrage de référence) (1965)

Traité scientifique de référence sur la désintégration bêta, utilisé par des générations de physiciens nucléaires. Wu y synthétise des décennies de recherches expérimentales et théoriques.

Recherches sur l'anémie falciforme (1970-1980)

En fin de carrière, Wu appliqua ses techniques de physique nucléaire à l'étude de l'hémoglobine et de l'anémie falciforme, illustrant la fécondité des échanges entre physique et biologie médicale.

Anecdotes

En 1956, les physiciens théoriciens Tsung-Dao Lee et Chen-Ning Yang proposèrent que la symétrie de parité pourrait être violée dans les interactions faibles, mais personne ne l'avait encore prouvé expérimentalement. Chien-Shiung Wu releva le défi et conçut une expérience extrêmement délicate impliquant du cobalt-60 refroidi à des températures proches du zéro absolu. Ses résultats, publiés début 1957, confirmèrent la violation de la parité et bouleversèrent la physique fondamentale.

Lee et Yang reçurent le prix Nobel de physique en 1957 pour leur théorie sur la violation de la parité, mais Chien-Shiung Wu, qui en avait fourni la preuve expérimentale décisive, fut exclue du Nobel. Cette omission suscita une controverse durable dans la communauté scientifique et devient l'un des exemples les plus cités des biais de genre dans l'attribution des prix scientifiques.

Durant la Seconde Guerre mondiale, Chien-Shiung Wu fut recrutée dans le cadre du Projet Manhattan. Elle travailla à Columbia University sur l'enrichissement de l'uranium par diffusion gazeuse et contribua à résoudre un problème critique : le réacteur de Hanford s'éteignait mystérieusement ; elle identifia que le xénon-135, produit de fission, en était la cause, permettant ainsi de corriger le processus.

Née dans une petite ville près de Shanghai, Chien-Shiung Wu fut encouragée dès l'enfance par son père, instituteur progressiste, à poursuivre des études scientifiques à une époque où cela était rarissime pour une fille en Chine. Elle quitta son pays en 1936 pour un doctorat à Berkeley, pensant revenir rapidement, mais ne retourna en Chine que des décennies plus tard, après la mort de ses parents.

En 1975, Chien-Shiung Wu devint la première femme à présider la Société américaine de physique (American Physical Society). Lors de son discours d'investiture, elle interpella directement ses collègues masculins sur la sous-représentation des femmes en sciences, déclarant que les obstacles n'étaient pas intellectuels mais sociaux et institutionnels.

Sources primaires

Experimental Test of Parity Conservation in Beta Decay (1957)
If parity is not conserved in beta decay, one should observe a forward-backward asymmetry in the distribution of the beta particles with respect to the direction of the nuclear spin. The present experiment was designed to measure this asymmetry.
Lettre de Chien-Shiung Wu à Enrico Fermi sur la théorie bêta (1956)
I have been working very hard on the beta-decay experiments and the results seem to be consistently pointing in one direction. I believe we are close to a definitive answer on the question of parity.
Nobel Lecture de T.D. Lee – mention de l'expérience de Wu (1957)
The experimental confirmation was provided by C.S. Wu and her collaborators at the National Bureau of Standards, whose courageous and skillful experiment on oriented Co60 gave clear and definite evidence for parity nonconservation.
Chien-Shiung Wu, discours à l'MIT sur les femmes en science (1964)
I wonder whether the tiny, almost imperceptible [discouragement] which some individual scientists may have unwittingly encountered in their early formative years has been multiplied many times over in the academic world.

Lieux clés

Liuhe, Jiangsu, Chine

Ville natale de Chien-Shiung Wu, où son père dirigeait une école progressiste mixte. Ce contexte familial favorable à l'éducation féminine fut déterminant dans sa vocation scientifique.

Université de Californie, Berkeley

Wu y obtint son doctorat en 1940 sous la direction d'Ernest Lawrence. C'est là qu'elle se forma à la physique expérimentale de haut niveau et rencontra son futur mari, le physicien Luke Yuan.

Columbia University, New York

Institution où Wu travailla l'essentiel de sa carrière, de 1944 à sa retraite. C'est dans ses laboratoires qu'elle réalisa l'expérience sur la violation de la parité et ses travaux sur la désintégration bêta.

National Bureau of Standards, Washington D.C.

Site où fut réalisée physiquement l'expérience de violation de la parité en 1956-1957, en collaboration avec les équipes de cryogénie du bureau, dont Wu avait besoin pour atteindre les températures requises.

Site de Hanford, Washington

Complexe nucléaire du Projet Manhattan où Wu contribua à distance à résoudre le problème d'empoisonnement au xénon qui paralysait le premier réacteur de production de plutonium.

Liens externes & ressources

Œuvres

Expérience sur la violation de la parité (expérience Wu)

1956-1957

Travaux sur la désintégration bêta (thèse et articles)

1940-1950

Contribution au Projet Manhattan – résolution du problème du xénon

1944

Beta Decay (ouvrage de référence)

1965

Recherches sur l'anémie falciforme

1970-1980

Voir aussi