作者:本刊记者 王玲 来源: 发布时间:2012-10-15 14:8:6
贝尔:与诺奖擦肩而过

 
拿铁咖啡端到乔丝琳·贝尔(Jocelyn Bell)教授面前的时候,年近70的她微笑着用有些生硬的汉语向服务生道了声“谢谢”。
 
初次见面的人都会为她从内心自然流露出的热情和友好而感动,像山间的泉水,清澈纯净,说话的时候丰富的表情和肢体语言又叫人忍俊不禁。
 
很难让人想到她是一个著名的天体物理学家,而且是世界上第一个发现脉冲星的人,那么枯燥深奥的观测和数据分析似乎是她的乐趣。
 
脉冲星的发现被誉为20世纪天文学最伟大的发现之一,到目前为止诺贝尔奖已经两次颁给它。但是,获奖的人并不是贝尔。
 
爱上星空的小女孩
 
1943年7月15日,贝尔出生在英国贝尔福斯特的一个贵格会(基督教公谊会)教徒家庭。因为她的父亲在离家不远的奥尔马天文台做建筑师,所以小贝尔经常光顾天文台。耳濡目染,天文学在她幼小的心里埋下了一粒种子。
 
当贝尔还是一个12岁小女孩的时候,她发现自己对物理学很感兴趣,“化学和生物学对我的吸引力不大”。
 
这个小女孩经常去家附近的图书馆看书,开普勒定律一下子打动了她。“嗯,就是这样了,我要学天文学。”
 
苏联成功将卫星送上天激发了英国的年轻人学习科学的热情,也让贝尔内心学习天文学的种子生根发芽。
 
由于没有通过11+测试(类似于中国的“小升初”考试),贝尔被父母送到英格兰东北部城市约克的女子学校读书。在那里,贝尔对天文学的向往不但没有减弱,反而更加强烈,甚至想到“如果可以的话,我希望研究射电天文学,探测神秘星空”。
 
负责给女孩子们职业建议的女老师听到“射电天文学”如同听到“外星语”,在那么多的小女孩中没有人向她询问过这样深奥的问题。“在我们那个年代,很少有女孩学习科学,基本上女孩在学校学习是为了以后更好地相夫教子。”
 
在电影《蒙娜丽莎的微笑》中,这种现象被刻画得淋漓尽致:许多聪明的女孩子都认为女性不适合从事科研。“女孩子往往被传统文化所禁锢,因为你的母亲、你的祖母甚至你丈夫的母亲都告诉你应该这样,不该那样,”贝尔感慨,“并不是女性的头脑和智力来决定她们能否从事科研,确实有些可悲。”
 
偏偏贝尔初生牛犊不怕虎。她给当时著名的天文学家写了一封信,咨询如果将来从事天文学研究,高中和大学应该学习哪些科目。贝尔很快得到了热情洋溢的回复,告诉她哪些知识应该提前积累。
 
坚持梦想
 
贝尔坚持了自己的梦想,然而颇为不易。在全班50个学生中,只有贝尔一个女生,每次她走进课堂的时候,那些男生便开始跺脚、吹口哨、拍桌子,像看怪物一样看着她,令她备受折磨。“压力非常大,我常常需要很努力地与环境抗争。”贝尔坦言。
 
大学毕业后,贝尔申请了剑桥大学的博士生,但并没有抱很大期望。或许是童年的11+测试没过在她的心中投下了连自己都难以觉察的阴影,加上在大学里那些男同学的嘲弄,以至于1965年贝尔在接到剑桥录取通知的时候,她说自己表现出“Imposter Syndrome”(冒充者综合症)。
 
“在剑桥的第一年,我常常感觉自己进入剑桥并不是实力使然,而是侥幸,或者是某些环节出了差错,一旦真相被人发现,我就像一个骗子。”贝尔回忆,“面对那些优秀的学生,我心里暗暗想,天哪,我怎么可以和他们站在一起呢?我没有资格。”
 
还好贝尔并没有放弃。在剑桥,她与导师休伊什等人共同建造利用星际闪烁(Interplanetary Scintillation)研究类星体(quasars)的射电望远镜。
 
两年后的1967年7月,射电望远镜开始工作。射电望远镜扫过整个天空需要4天,而贝尔的工作除了负责望远镜的运行,还要分析望远镜接收的超过400英尺长的信号图表。
 
她在图表记录上发现了少许的“浮渣”,距离大概有半英寸,而且脉冲信号非常有规律。“我们花了几个星期的时间来检查仪器,看看是不是仪器本身发生了故障,因为当时没有人意识到脉冲星的存在。”
 
“与此同时,也考虑到是否是卫星、雷达等人为信号或者其他已知星体发出的信号,然后对所有可能性逐一排除。”贝尔对当初的发现记忆犹新,“直到几个星期后我们又发现了第二个信号,我们才确定它确实是新的星体。”
 
这一脉冲的来源暂时被称为“小绿人1号”(Little Green Man 1,或LGM-1,现在被称为PSR B1919+21),几年后被确认为一个快速旋转的脉冲星。
 
实际上,贝尔发现了最初的4颗脉冲星,她的导师休伊什一开始并不相信,在贝尔坚持和反复验证后,才意识到这一新发现,并以休伊什为第一作者在《自然》杂志上发表该结果。
 
脉冲星后来被证实是快速旋转的中子星,旋转的时候会发出强烈的电磁辐射,像灯塔一样,脉冲星每旋转一周,由窗口射出的光就扫过地球一次,也就形成科学家接收到的有规则的脉冲信号。
 
在谈到脉冲星的发现乃至天文学研究时,贝尔并不认为是运气造就了成功,“我觉得科研中有的只是机遇,就像一扇窗户,有心人会说,哇,真好,并且透过窗户向外张望,而有些人会瞥一眼,然后离开。”
 
被诺贝尔奖遗忘
 
尽管贝尔发现了第一颗脉冲星,但1974年的诺贝尔奖却给予了她的男性导师休伊什博士和男性同事莱尔博士。
 
瑞典科学院在其新闻稿中特别提到莱尔对孔径的工作合成技术的支持,和休伊什在发现脉冲星上所起的决定性作用。
 
这次诺贝尔奖在公众中引起了非常大的争议,甚至遭到一些科学家的谴责,许多人都认为贝尔应该获奖,至少应该分享荣誉。
 
然而贝尔自己却并没有觉得委屈。1977年,她在《小绿人:白矮星还是脉冲星》一文中写道:首先,导师和学生之间存在的分歧是很难解决的。其次,一个科研项目无论是成功还是失败,导师都是责任人。我们经常会听到因为学生未能达到导师要求而遭到批评,但说到底大家都认为错在导师,因此导师从学生的成绩中受益也是理所当然的事情。再次,我认为把诺贝尔奖授予研究生本身就是对诺贝尔奖的不尊重,当然一些非常特殊的情况除外,但我不在此列。我一点也不觉得难过,相反我为自己能在这样的研究团队工作感到幸运。
 
30年后,贝尔再次在《科学》杂志上发表这样一段评论:70年代,大概我的性别和学生身份也是落选诺贝尔奖的因素,因为在那个年代认定的科学就是一个大牛领着一群默默无闻的“手下”干活,这些“手下”的职责就是干好分内的事情,是被指导的角色。尽管如此,我还是非常高兴诺贝尔奖颁给了脉冲星的发现。让人欣慰的是,大家已经越来越多地理解科学进步是依靠团队力量来推动的。
 
艰难的平衡
 
和其他女科学家一样,贝尔也有家庭和事业的平衡问题。她所生活的年代,英国女性在结婚以后几乎都专职在家中照顾全家人的饮食起居,能够从事科研的女性寥若晨星。
 
“家庭和事业很难兼顾,所以女性要作科研最好嫁一个好男人,能够给予理解和支持,”贝尔坦言,“当然挑选丈夫不是一件容易的事情,我的婚姻就曾经失败。”
 
事实上,在发现脉冲星不久,贝尔就嫁给了政府公务员Martin Burnell,并跟随丈夫移居英格兰的很多地方。
 
虽然她没能得到诺贝尔奖,但其他荣誉接踵而至,“当我得到那些奖的时候,我的丈夫并没有像我想象的那样高兴。”贝尔在接受BBC采访时曾经提到,她很难在家中庆祝自己的成功。
 
婚姻破裂后,贝尔一度非常消沉,经济也很紧张,然而她并没有被打倒。“虽然生活不是很完美,但总算是熬过来了。”
 
作为一位母亲,她不得不一边照顾儿子一边工作。“在英国请人照顾小孩很贵,往往要花去一个人的薪水,所以大多数人选择自己照顾孩子,好在学校工作不要求坐班,在家里如果能够说服这个小人儿,就有时间用在工作上了。”
 
谈起孩子,她的脸上泛起柔和而幸福的光芒,即使那个小人儿在三岁前不断生病让她焦头烂额,看着孩子会爬、会走、渐渐懂事,再苦也甜。
 
“科研领域男性和女性的事业上升曲线是不同的,”贝尔随手拿了一张纸比画,“以时间为横轴,事业的高度为纵轴,男性的事业是一条倾斜向上的直线,而女性在生育之前事业上升趋势与男性相近,在生育后由于孩子的牵绊,曲线变得平坦,等到孩子成年后,女性的事业才会快速上升,追上男性。”
 
“很多男科学家甚至来不及反应,哇,这个女人是从哪里冒出来的?”贝尔笑着说,“女性照顾家庭并不意味着放弃事业,她仍然在不断地积累进步,厚积薄发。”
 
贝尔的信仰也给了她精神上的支持,“贵格会教义中有一条是对于新观点和新事物持开放的态度,没有事物是静止的,你需要不断地调整自己来适应新环境。”不论是在生活中还是从事天文学研究,她都坚持这种信念。
 
充满期待
 
已经退休的贝尔每年都要作50场左右的科普报告。“在20年前,如果你作科普,别人会以为你是个不务正业的科学家,现在情况已经发生变化。”
 
她经常鼓励女性听众提问,因为在她读书的那个年代,很多女性害怕自己的问题会被嘲笑为“愚蠢的问题”,男性科学家也不屑于回答,“但我从来不这样想,希望能够通过回答问题打消她们对科学的恐惧,鼓励她们进入科研领域”。
 
“在我这一代,女性从事天文学研究的非常少,但现在越来越多的女性进入这个领域,像国际天文学联合会委员会有女科学家,甚至有女科学家论坛,”贝尔说,“但是有些女性还是不愿意更多参与科学社交活动,其实社交活动也能够获取很多信息,促进交流。”
 
在她看来,天文学研究是跨国界、涉及多学科的领域,“往往是那些有不同国家、不同肤色研究人员的小组更能取得新发现,因为有多角度的看问题方式”。
 
她也鼓励年轻的研究生到本土以外的国家去学习,开拓视野,得到新的灵感。
 
虽然脉冲星研究变得有些安静,但随着更多青年加入和更精密的射电望远镜问世,一定会有更加激动人心的发现,贝尔充满信心地说。
 
或许就像拿铁咖啡,简单而又执著正是贝尔的写照,在男性主导的天文学研究领域里,她始终坚定前进。■
 
《科学新闻》 (科学新闻2012年第10期 人物)
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