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吴健雄为世界现代物理学发展作出了杰出的贡献，她在博士在读期间就参加了制造原子弹的“曼哈顿计划”，解决了连锁反应无法延续的重大难题，被人们称为“原子弹之母”。她还验证了著名的“弱相互作用下的宇称不守恒”和“β衰变中矢量流守恒定律”，并先后获得了各国政府及世界著名大学颁发的荣誉、学位和奖励等，成为名副其实的“世界物理女王”。
科学贡献
1.1957年用β衰变实验证明了在弱相互作用中的宇称不守恒。
1956年之前，吴健雄已因在β衰变方面所作过的细致精密又多种多样的实验工作而为核物理学界所熟知。1956年李政道、杨振宁提出在β衰变过程中宇称可能不守恒之后，吴健雄立即领导她的小组进行了一个实验，在极低温(0.01K)下用强磁场把钴-60原子核自旋方向极化(即使自旋几乎都在同一方向)，而观察钴-60原子核β衰变放出的电子的出射方向。
他们发现绝大多数电子的出射方向都和钴-60原子核的自旋方向相反。就是说，钴-60原子核的自旋方向和它的β衰变的电子出射方向形成左手螺旋，而不形成右手螺旋。但如果宇称守恒，则必须左右对称，左右手螺旋两种机会相等。因此，这个实验结果证实了弱相互作用中的宇称不守恒。由此，在个物理学界产生了极为深远的影响。
2.1963年用实验证明了核β衰变在矢量流守恒定律
吴健雄对β变的一系列实验工作，特别是1963年证明的核β衰变中矢量流守恒定律，是物理学史上第一次由实验定实电磁相互作用与弱相互作用有密切关系，对后来电弱统一理论的题出起一重要作用。
3.在β衰变研究在的其他贡献
关于β衰变的研究对原子核物理和粒子物理的发展具有极重要的意义。吴健雄从事这一专门领域的研究多年，被公认为是这方面的权威。 证实了β谱形状的源效应，澄清了早期β衰变理论中的一些错误，支持了费米理论。对β衰变的各种跃迁，特别是禁戒跃迁的全部级次进行了系统的研究，丰富和完善了β衰变的理论。对双β衰变的研究。
1970年，吴健雄等报道了一次在美国克里夫兰附近的一个600余米深的盐矿井内进行的48Ca双β衰变则实验。实验选在深矿井内是为了尽量减少宇宙线的背景辐射。
4.关于量子力学的基本理论方面的实验
