“消失的”女天文学家,都经历了什么

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2006年,冥王星被踢出“九大行星俱乐部”的几个月前,全世界的天文学家都在为之激烈辩论。一位八十多岁的英国老太太接受了相关采访并谈到:“在我这个年龄,我对这场辩论已经不关心了。尽管我更希望它还是一颗行星。”

这位拽拽的老太太就是冥王星(Pluto)的命名者——维尼夏·伯尼。

1930年,年仅11岁的维尼夏,从曾任牛津大学博德利图书馆馆长的祖父那里得知,美国罗威尔天文台发现了一颗新的行星,并且尚未命名。她自幼热衷于罗马和希腊神话,于是提议用罗马神话中的冥界之神Pluto的名字为新行星命名。她认为Pluto非常契合新行星的遥远与黑暗。

牛津大学的一位天文学家将她的这个提议转告给了罗威尔天文台。如此一来,维尼夏便成了世界上唯一给行星命名的女性。

小女孩维尼夏·伯尼——冥王星的命名者

这个故事充满了自然科学层面的浪漫与可爱。而在天文探索征途上,还有许多可圈可点的女性工作者值得我们铭记,她们把最青春靓丽的时光奉献给了浩渺的宇宙。

威廉敏娜·弗莱明(1857—1911)

“收纳”群星的女管家

弗莱明早年居住在苏格兰,后移居美国。她在美国的第一份工作是时任哈佛天文台台长爱德华·皮克林的管家。皮克林很看好她的能力,并请她来天文台工作,据说当时他对天文台男助手的进度感到不满。她由此成为后来有“哈佛人肉计算机”之称的女性计算员的“大姐头”。

天文学界传奇团队:哈佛天文台女性计算员

来到天文台工作以后,她的管家之魂依然熊熊燃烧。她根据光谱特征对全天恒星进行分类,并制作了全新的分类系统。其中,“A星”是指大气层中氢含量最高的那些恒星,“B星”的氢含量略少一些,以此类推,分别用英文字母编号。她用这种分类系统给一万多颗星体赋予了“名分”。

除此之外,她还发现了超过310颗变星、59个气态星云和10颗新星,给团队的姑娘们带了个好头。

安妮·坎农(1863—1941)

将天体分类做到极致的好姑娘

坎农于1880年进入马萨诸塞州的威尔斯利学院学习物理学,在那里她感染了猩红热,几乎完全丧失了听力。1896年,她加入哈佛天文台,之后一生中对大约35万颗星进行了分类。

1901年,她采用一种比弗莱明的分类方法更为简单的恒星排序方式,把星体按照颜色从蓝到红进行了重排,用字母 O、B、A、F、G、K 和 M 将它们划分为七大类。

从坎农那个时代开始,人们一直在用一句广为流传的口诀来辅助记忆这几个字母:“噢,像个好姑娘(小伙)那样吻吻我吧(Oh Be A Fine Girl/Guy, Kiss Me)。”

1922 年,国际天文学联合会正式采用了她的分类体系,并沿用至今。

坎农的分类口诀

为纪念她,月球上的一座环形山以她的名字命名。美国天文学会还设立了“安妮·坎农天文奖”,该奖是至今唯一专门授予女性天文学家的奖项。

亨丽爱塔·斯万·勒维特(1868—1921)

点亮宇宙的伟大女性

勒维特起初学的是音乐,后来对天文学逐渐产生兴趣,便打算带着一身艺术细胞投身于天文学事业。虽然毕业后她身患重病,导致严重失聪,但她对天文学的热情依然高涨。

1895 年,她开始在哈佛天文台做计算员,领着比男性同行少得多的微薄工资,并且无权自行操作望远镜,也不具备探讨自身理论观点的自由。她的任务就是不辞辛苦地对不同夜晚拍摄的照片加以对比,寻找亮度有所变化的恒星。这项工作她完成得非常出色,一共发现了2000多颗变星。

勒维特还利用麦哲伦星云中的恒星找出了造父变星的脉动规律。这一规律后来被称为“勒维特定律”,在天文学界广为人知,并对著名天文学家哈勃的研究起到了至关重要的作用。

多年后,她的薪水依然只有男人的一半,53岁便因癌症去世。为纪念她,第5383号小行星及月球表面的一座环形山以她的名字命名。

塞西莉亚·佩恩-加波施金(1900—1979)

解开太阳燃烧之谜的学霸

1919年,塞西莉亚·佩恩-加波施金进入剑桥大学学习物理学、化学和植物学。在此期间,她听了亚瑟·爱丁顿关于观测证明广义相对论的演讲,激起了对天文学的兴趣。

她在剑桥大学完成了学业,但在当时的剑桥,女性无法获得学位。在和哈佛天文台台长哈罗·沙普利面谈后,她于1923年前往美国攻读天文学博士学位。

1925年,她以一篇漂亮的论文成为拉德克利夫学院(现已并入哈佛大学)的首位天文学博士。在论文中,她正确地指出氢的含量在恒星中具有压倒性的占比。审查她的博士论文时,导师因为当时的传统观念,劝她撤回论文中关于太阳的元素组成和地球不同的结论。但几年后,随着证据越发确凿,导师也转而支持她的看法并经常给予赞誉。

因为她的研究成果,我们才得以知晓恒星持续燃烧的能量来源。此后,她一直留在哈佛大学,并成为天文系的第一位女教授,以及哈佛大学的首位女系主任。

薇拉·鲁宾(1928—2016)

具有开拓精神的“暗物质女皇”

鲁宾是研究星系自转速度的先驱,她测定了数十个独立的星系,发现了实际观察的星系转速与原先理论的预测有所出入,由此为暗物质的存在提供了有力的证据。

20世纪 40 年代末,她进入康奈尔大学攻读硕士学位,师从著名物理学家理查德·费曼,学习量子力学。

1965年,她搬到了相距不远的华盛顿卡内基科学研究所,并申请使用帕洛玛天文台的 5 米口径海耳望远镜。这是当时全世界最大的光学望远镜,但在1965 年以前,只有男性才有资格使用。鲁宾打破了陈规,成为首位获准使用该天文台望远镜的女性。

当时的天文台在设计时并未考虑过会有女性使用,因此她用纸剪了条裙子,贴在卫生间门上,就这样开辟了一间女厕所。

2019年,美国众议院批准将兴建中的大型综合巡天望远镜命名为薇拉·鲁宾天文台,以纪念这位已故的女天文学家。

约瑟琳·贝尔·伯奈尔(1943—)

第一颗脉冲星的发现者

1967年,北爱尔兰天文学家约瑟琳·贝尔·伯奈尔发现了来自一颗遥远恒星的神秘无线电信号。当时她使用的射电望远镜是她在剑桥大学攻读研究生时,由她和导师安东尼·休伊什一起设计建造的。观测到的脉冲大约间隔1秒,规律性极强,以至于人们一度严肃地推测,这或许是外星生命“小绿人”发送的信号。这颗神秘恒星后来便被命名为“脉冲星”。

这项发现为导师休伊什赢得了1974年的诺贝尔奖,然而伯奈尔却被明目张胆地遗漏掉了。这也是诺贝尔奖历史上有名的争议之一。在2020年一场于哈佛的演讲中,伯奈尔说明了媒体如何以令人作呕的“标准采访”来报导脉冲星的发现:休伊什会被问及天文学相关问题,而她则负责“趣味”部分,比如三围、交过几个男朋友、发色为何等,并以拍摄为由被要求解开几个扣子。

虽遭受不公待遇,但她仍努力工作,获得了许多重要荣誉,并曾担任英国物理学会会长,为科学事业奉献至今。

安德烈娅·盖兹(1965—)

银河系中心的芭蕾舞者

获得诺奖之前,美国天文学家安德烈娅·盖兹正率领着一个研究团队,利用夏威夷冒纳凯阿山上的10米口径凯克望远镜来研究银河系的中心。银河系中心的黑洞被称为“人马座 A*”,20多年来,她和她的团队一直在追踪这个黑洞周围的恒星运行的轨迹。

2004年,《发现》杂志将她列为美国前20位在各自领域表现出高度理解力的科学家之一。2020年,她被授予诺贝尔物理学奖,以表彰“在银河系中心发现了一个超大质量致密天体”。她是第四位获得诺贝尔物理学奖的女性,也是首位获得诺贝尔奖的女天文学家。

回忆起儿时穿着银白色芭蕾舞裙翩翩起舞的自己,她的眼神中仍充满热情。无论是芭蕾舞还是天文学,在追求梦想的道路上,不曾有任何因素能让她感到泄气。

妇女能顶半边天,

天文界巾帼不让须眉

作为仰望星空的特殊群体,天文学家往往要有极大的耐心和毅力,从浩瀚的星空中抽丝剥茧,逐渐解开一个个谜团。而作为女性工作者,她们还要具有极强的韧性和开拓精神,以对抗男性群体的主导地位和世俗的偏见。也正因为上述这些高智商“姐姐”的努力与成就,如今才有越来越多的女性投身于伟大的天文学事业。

我们还要提到一个人,她就是普林斯顿天文学家乔·邓克利——获得众多荣誉,是当代女性天文工作者的优秀代表。她在《群星的法则》中不光科普了丰富的天文学知识,还详述了这些伟大女性的研究成果,使其不再被隐入尘烟,让我们得以仰望她们在天文学里程碑上不可磨灭的光辉。

普林斯顿大学天文学家乔·邓克利

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