那些乘風破浪的科學家姐姐們

近日，綜藝節目《乘風破浪的姐姐》熱播，巾幗不讓鬚眉的「女性力量」再次進入人們的視野，成為大家熱議的話題。

其實在很長一段時間裡，女性科學家在鬚眉遍地的科學界猶如鳳毛麟角。她們用柔弱的身軀對抗世人不公的眼神，靠自己的執著、堅毅和睿智在科學道路上砥礪前行，給我們留下了光輝燦爛的身影。

在這裡，小編想為大家介紹四位優秀的女性科學工作者，向這些優秀的「科學家姐姐們」致敬。她們在改變世界的同時，也在用自己的力量扭轉著世人對女性科學工作者的偏見。

現代宇宙學之母：用燭火丈量宇宙

在 20 世紀初的美國，科學是男性的專屬領地，而一位出身貧窮社區的聾女竟在那個年代成為了科學家。

亨麗愛塔·勒維特

她叫亨麗愛塔·勒維特，現代宇宙學之母。她是歷史上唯一一個能被稱為某個大學科之母的人。

20 歲的亨麗愛塔·勒維特考入了拉德克利夫女子學院（著名的七姐妹學院之一，後來被哈佛大學合併）。但天有不測風雲，畢業時，一場大病損壞了她的視力和聽力。她的聽力每況愈下，最終失聰。在此後近 30 年的時間裡，她一直都處於病魔纏身的狀態。

勒維特成為一名「哈佛計算員」

她於 1893 年加入哈佛大學天文臺，成為一名「哈佛計算員」。由於體弱多病，勒維特隔三岔五請病假，她的科研工作變得支離破碎。無奈之下，她暫時離開了哈佛大學天文臺。

1902 年，勒維特重回哈佛天文臺，但並未參與天文臺最重要的恆星分類工作，而是被派去獨自研究造父變星，被發配到了一片以前根本沒人踏足的科學荒原。恐怕很少有人能走出絕境，但是從 1904 年開始，勒維特就以驚人的速度在麥哲倫雲中不斷找到新的造父變星。

1908 年，勒維特宣布自己在麥哲倫雲中總共找到了 1777 顆造父變星。在天文學界引起轟動，甚至得到了《華盛頓郵報》的報導。

麥哲倫雲

4 年後，她挑選了 25 顆位於小麥哲倫雲中的造父變星，把它們畫在了一張以亮度為X軸，以光變周期為Y軸的圖上。結果，這 25 顆造父變星恰好排成了一條直線。勒維特據此斷言，「造父變星的亮度與其光變周期成正比」。

這句話後來被稱為勒維特定律，開啟了現代宇宙學的大門。它提供了一種全新的距離測量的方法，那就是著名的標準燭光。

一根蠟燭，放在近處看就亮，放在遠處看就暗。我們所看到蠟燭的亮度取決於由蠟燭發出並射入我們眼中的光子數目。射入的光子數越多，蠟燭看起來就越亮；反之，蠟燭看起來就越暗。

用標準燭光測量距離的原理圖

一根絕對亮度保持不變的蠟燭，它所發出的光子總數也保持不變。這些光子會呈球形向外擴散。所以在某個地方，單位面積上接收到的光子數，與此處離蠟燭的距離的平方成反比。

這樣一來，就可以利用蠟燭測量距離了：首先，利用視亮度與距離平方成反比的關係，就能算出那個特別遠的距離。這個用蠟燭測量距離的原理，在天上同樣適用。

用蠟燭丈量宇宙

由于勒維特挑選的那些造父變星全都位於小麥哲倫雲內，可以近似認為它們與地球的距離都相等。因此，只要它們的視亮度相等，它們的絕對亮度就一定相等。

勒維特定律說的是，造父變星的絕對亮度與其光變周期成正比。這意味著，只要選擇光變周期完全相同的造父變星，就能得到一批絕對亮度完全相同的天體。造父變星滿足標準燭光的兩大條件，是一種真正意義上的標準燭光。

這是人類歷史上發現的第一種標準燭光，提供了一種全新的測量遙遠宇宙學距離的方法。

正是這個發現，動搖了哥白尼日心說。

「洋蔥女神」：用拿諾獎證明自己不是「花瓶」

一直以來，獲得諾貝爾獎的女性數量是少於男性的，其中，偏差最嚴重的便是物理學獎了。100多年來，在超過200 位的物理學獎獲得者中，女性僅僅佔了3個席位。第一位，是大家所熟知的居裡夫人。

居裡夫人

繼居裡夫人之後，瑪麗亞·格佩特-梅耶（Maria Goeppert-Mayer）因發展了解釋原子核結構的數學模型而問鼎諾貝爾物理學獎。和鼎鼎大名的居裡夫人相比，這位傳奇女子卻顯得「低調」許多。

因為她巧妙地將原子核的核殼模型形容為「洋蔥」，就連科學界的毒舌之王泡利都稱讚其為「洋蔥女神」。

瑪麗亞·格佩特-梅耶

她的一生也和當時許多走進科學的女性一樣，路並不那麼好走。

在她人生的三十年中，從未獲得過一份正式的薪水，一直都是高校中的「邊緣人物」。甚至，不少不明真相的人都覺得她像依附丈夫生活的「花瓶」。然而，瑪麗亞一直在用科研成果不斷證明自己。

當24 歲的瑪麗亞博士畢業時，她的博士論文就研究了原子雙光子吸收的可能性，並計算出了兩個光子同時發射或吸收的概率。為了紀念瑪麗亞，雙光子的吸收截面單位被命名作 GM（Groppert-Mayer）。

此外，她還提出了雙β衰變理論，並計算出了原子核的雙β衰變過程。這一理論確實讓科學界對她刮目相看，但她的待遇卻從未得到改善。她還是如當初一樣對物理研究有著無比的執著，瑪利亞走進了原子核的世界。從投入原子核的研究，到成就原子核的殼層模型，瑪麗亞只用了短短兩年時間。

直到在獲得諾獎的前三年，她才剛結束自己只有教職，沒有薪水的日子。

1963 年，57 歲的瑪麗亞憑藉著原子核殼層模型，站上了諾貝爾物理學獎的領獎臺，成為世界上第二位問鼎諾貝爾物理學獎的女性。然而，卻沒幾個人知道，瑪麗亞從小到大經歷過多少歧視，遭遇過多少不公。

瑪麗亞曾在一次演講中對女高中生們說：「成為一個受過良好教育的女性，力所能及地推動對科學的認知。」「我們的國家需要你們。我這一代人已經做出了我們的貢獻，現在輪到你們繼續下去了。」

中國第一位數學女博士：引進教材，不遺餘力

曾經有一位出生在民國，26 歲就成為副教授，並且帶出 3 位院士的奇女子。她就是中國第一位數學女博士——徐瑞雲。

徐瑞雲

那個年代的女性，讀完初高中就會自願或者被要求出嫁。然而她在讀完高中之後，對自己的父母說：我還不想嫁人，我要上大學！

她一考就是浙大的數學系，成為了蘇步青與陳建功的學生。畢業後，徐瑞雲選擇留校擔任助教，並且結識了丈夫江希明。結婚三個月後，兩人獲得了亨伯特留學德國的獎學金，赴德國留學，攻讀博士學位。

徐瑞雲和丈夫

徐瑞雲憑藉勤奮的學習態度和紮實的數學功底，得到了德國著名數學家卡拉西奧多裡的欣賞，成為他的「關門弟子」。

1940 年，徐瑞雲獲得了博士學位，成為第一個中國數學女博士。徐瑞雲於 1941 年回到母校，被聘為副教授，正式登上培養人才的講臺。

1946 年，徐瑞雲升任正教授。1952 年，徐瑞雲被調至浙江師院，任數學系主任。徐瑞雲用僅僅四年不到的時間，就將浙江師院數學系建設得初具規模。

徐瑞雲不僅在教學任務上親力親為，而且在教材的引進上也不遺餘力。在教學生涯中，她先後引進了蘇聯斯米爾諾夫著的《高等數學教程》，普裡瓦洛夫著的《複變函數引論》等數學論著，甚至親手將那湯松的《實變函數論》翻譯出版。其中，普裡瓦諾夫著的《複變函數引論》現在依然被作為數學高年級本科生和研究生的經典教材使用，而徐瑞雲翻譯的《實變函數論》，更是國內眾多實變函數教材的重要參考書。

現在很多數學書籍裡面，都有徐瑞雲的影子。

頭頂中國第一個數學女博士的頭銜，但徐瑞雲的名字卻並不為太多人所知。可是，將她的成就與那個年代的艱苦和對女性的限制對比起來，即便徐瑞雲的名字不被大多數人所知道，她本身依舊是一個值得被尊敬和銘記的人。

首名獲得菲爾茲獎的女性：文科轉理科，展露天賦

米爾扎哈尼1977年生於伊朗首都德黑蘭，她曾說過，「我在伊朗長大，有一個幸福的童年。我的家人中沒有科學家，但我從我的哥哥那裡學到了很多，他一直對數學和科學有興趣。然而，作為一個孩子，我夢想成為作家，而讀小說則是我最喜歡的消遣。」

米爾扎哈尼

雖然少女時的米爾扎哈尼懷著文學夢，但她很快就展現出在數學領域的天賦，她在1994年和1995年連續兩年獲得世界奧林匹克數學競賽（即中國人熟知的奧數）的金牌。並且，她在1995年多倫多奧數賽上創造了歷史，她是首位在奧數賽上獲得滿分的伊朗學生。

米爾扎哈尼多年來主要研究方向是與曲面的幾何相關的問題，她說：「我喜歡學習數學的不同領域並理解它們之間的關聯。關於黎曼曲面的問題最精彩的方面是它與諸多數學領域之間的聯繫，包括遍歷理論、代數幾何和雙曲幾何。」

她展現出驚人的數學天賦，並突破傳統，她在伊朗謝裡夫理工大學獲得數學學士學位後前往美國，在哈佛大學攻讀博士。博士畢業後，年紀輕輕的她先後在普林斯頓大學和史丹福大學任副教授、教授。

2014年8月，由於在不規則圖形幾何學中的傑出貢獻，她獲得了被稱為「數學界諾貝爾獎」的菲爾茲獎，成為首名、也是至今唯一一名獲得這一獎項的女性。

那一年，她37歲。

事實上，優秀的女性科學家有很多很多

我們只是介紹了其中的四位

她們的成就與發現甚至影響、改變了科學發展的歷程

當拋開束縛與偏見

女性也能綻放璀璨的光芒

來源：《芥子須彌：大科學家的小故事》、《宇宙奧德賽：穿越銀河系》、科學網

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編輯：張潤昕