上世紀40年代末期，在世界原子核子物理領域，吳健雄無疑已經位列首屈一指頂尖實驗專家的地位，她在美國加州大學柏克萊分校時代的老師歐本海默（J. Robert Oppenheimer）、勞倫斯（Ernest Lawrence）、當時理論物理大師包立（Wolfgang Ernst Pauli）對於她的評價，可以說都是吳健雄後來聲名鵲起科學事業的最佳背書。

吳健雄的科學志業，始於受業中國南京的中央大學物理系，當時她已得到中央大學一些有名物理學家老師的讚賞，其中有曾經受教於法國巴黎大學居禮夫人門下的施士元。1936年她由中國上海乘船赴美前，只在上海中央研究院物理研究所跟隨由美國回來的女性物理學家顧靜薇做了一年實驗，後來在加州大學柏克萊分校做的實驗，就展現出不凡的實驗設計能力以及對於科學內涵的一種透視才份，可以看出她是一位天才型的實驗物理學家。

其實吳健雄原本得到的入學許可是密西根大學，但是她到了舊金山，由早幾個星期才到的袁家騮導覽參觀後，感受柏克萊蓬勃銳起的科學朝氣，立即下決定不去美國中西部的密西根大學，轉而留在柏克萊分校念書。這正反映出吳健雄善於把握機會，也不吝於主動爭取的個性，吳健雄在上海以二等艙船票價，買到僅剩的一張頭等艙船票，也是同樣的風格。只不過與她結伴同船赴美的化學系同鄉好友董若芬，因為感覺被吳健雄半路放了鴿子，兩人從此不再往來。

當時的加州大學柏克萊分校，因為有歐本海默、勞倫斯等一批年輕聰明的物理學家，柏克萊的物理研究所就成為美國物理科學的新起之地，而陸續加入的例如吳健雄等一些物理新血，更讓柏克萊在二戰之後，很快成為美國物理科學的一方重鎮。

備受關注的β衰變

近代科學化約論在20世紀最大的成就，是量子論的發展。19世紀末，包括居禮夫人在內的三位法國科學家發現了自然界的放射現象，不但讓他們得到1903年第三次頒發的諾貝爾獎，他們所提出放射陰性粒子的β衰變，也成為往後幾十年最受關注的一個物理科學領域。

1936年吳健雄進入柏克萊物理研究所，正是原子核子物理燦然大起的年代，吳健雄在柏克萊的頭一個實驗，是探究放射性鉛因β衰變放出電子，激發產生出兩種X光的現象，指導她的是因為發明迴旋加速器，後幾年得了諾貝爾獎的勞倫斯。吳健雄的這個實驗，不但給當時幾位著名物理學家的理論工作，建立了堅實的實驗基礎，也探察出其他科學家進行類似實驗結果與理論不相符合的原因。

1938年底在德國發現的鈾原子核分裂現象，是當時最令人震驚的物理工作，在這項工作中具關鍵貢獻的是德國女性物理學家梅特納（Lise Meitner），實驗發現時梅特納因為逃避可能的納粹迫害，已經移居瑞典，因此她的貢獻遭到忽視，令愛因斯坦大表不滿。吳健雄是另外一位對梅特納惺惺相惜，也對之評價甚高的物理學家，後來50年代還曾經邀請梅特納到吳健雄所在的美國哥倫比亞大學去訪問。

1939年起，吳健雄開始探究鈾原子核分裂後的產物，這時指導她的是曾經追隨大物理學家費米（Enrico Fermi）在義大利羅馬進行實驗的塞格里（Emilio Segre）。塞格里是一位很正派的指導者，由於吳健雄在原子核子物理實驗有不凡才份，一次吳健雄寫好一篇合作論文，塞格里主動刪去了自己的名字，因為認為那是吳健雄獨力完成的。1939年在柏克萊國際學舍的晚宴，有一張塞格里和吳健雄以及歐本海默同桌的合照，在這張十分出名的照片中，只有塞格里因為發現反質子在1959年得到了諾貝爾獎，但是以在物理科學中的地位來說，依次是歐本海默、吳健雄和塞格里，雖說歐本海默與吳健雄都沒有得到諾貝爾獎。


▲歐海默本（前）、吳健雄（後右）與塞格里（後中），攝於1939年。(圖源：AIP Emilio Segre Visual Archives, Segre Collection)

當時在世界原子核子物理圈中，有一個心照不宣的關注，那就是鈾分裂連鎖反應的可能性。一次在柏克萊的討論會，主持物理研究所的歐本海默邀請吳健雄來講原子核分裂的新發展，吳健雄講了一個小時的純物理，然後她提到連鎖反應的可能。接著她說：「現在我必須停下來，我不能再講了。」這時吳健雄看到座上的勞倫斯哈哈大笑，勞倫斯還回過頭看看後面的歐本海默，歐本海默也哈哈大笑。

1942年歐本海默銜命主持美國造原子彈的「曼哈頓計畫」，吳健雄因為不具公民身分，沒能參與核心工作，但是她確實提供了關鍵的貢獻。那時候在華盛頓州的漢福是「曼哈頓計畫」一個重要據點，1944年漢福的加速器原子核連鎖反應，運作幾個小時就會停止，過幾個小時又再恢復，主其事的費米和惠勒（John Wheeler）觀察到這種現象與時間的相關性，懷疑是核反應中某種產物吸收了大部份中子造成的。

吳健雄在柏克萊對於鈾元素分裂產物的中子吸收截面，做過相當深入的研究，於是漢福方面便聯絡吳健雄，希望取得她因為保密而沒有發表的論文……