物理學家費曼的繪畫模特:這世上,沒有哪個女人,比她更懂宇宙

2020-06-03     造就

原標題:物理學家費曼的繪畫模特:這世上,沒有哪個女人,比她更懂宇宙

1965年,物理學家理察·費曼(Richard Feynman)甚是忙碌——忙著拿諾貝爾獎,忙著學畫畫。那段充實的日子裡,有一天,天體物理學專業的學生維吉尼亞·特林布爾(Virginia Trimble)穿過加州理工學院的校園,被他瞧見了。他心想,這女孩真適合做模特。

沒多久,特林布爾就當起了費曼的繪畫模特,每月兩次,每次換取5.5美元的酬勞,以及與費曼暢談物理學的機會。當時,她正在研究一個星雲,費曼則會分享一些逸聞趣事。在他後來出版的一本書中,這些事都有涉及,小至他如何演奏邦哥鼓,大至他在「曼哈頓計劃」中的工作(美國的原子彈研製計劃)。這還是六十年代加州校園中的光景,時至今日,職場與學術圈內,女性的待遇早已發生巨大的變化。特林布爾上學那會兒,加州理工的女學生寥寥無幾,天文學領域的女性更是屈指可數。但她在加州理工的經歷並不僅限於業餘時間給人當模特,早年的學習與研究開啟了之後五十年的職業生涯,她也由此成了學富五車的天文學家。

16年來,特林布爾認準23本學術刊物,將每一期的每一篇天文學論文都讀了下來。如今,她的綜述論文已經成為經典文獻的一部分。

第一次拜讀特林布爾的著作時,我還是一名天體物理學的本科生。在專題討論會的頭一天,教授發給我們厚厚一沓紙,共101頁,分13個章節。他一邊翻頁,一邊告訴我們,特林布爾遍覽各大科學期刊,將當年的宇宙學進展彙編成了這樣一部著作。那不是簡單的綜述論文,不只是列述木星大氣研究、小行星獵尋、大質量恆星的形成等等,而是將當年天文學的重點進展一網打盡,廣博而又詳盡,非同一般。最特別的是,其中竟然還穿插著各種笑話。

現如今,新技術可以為科學家匯總海量的論文數據。但在人工智慧出現以前,天文學家們所幸已經有了特林布爾,她會每年編寫這類綜觀全局的文章。這16年來,她不斷地整理盤點、補充背景、加以點評。整個職業生涯中,她很少利用那些高精尖的望遠鏡去開展長期研究,也很少去申請競爭激烈的科研經費,在大學管理者看來,她只是一個無足輕重的研究人員罷了。她拒絕狹隘的研究視野,發表文章多達850篇,大部分都是獨立撰寫,既研究宇宙本身,也探討天文學研究的本質。

「就是提出問題,偶爾能找到答案。」她說。這就是特林布爾的日常。職業生涯的很大一部分時間,她都特立獨行,在已然鳳毛麟角的女天文學家群體中,繼續走出不一樣的道路。

上世紀60年代,特林布爾剛入讀加州大學洛杉磯分校,她想學考古學。但當時,該校的考古學專業只向研究生開放。在以字母 「A」打頭的那一欄專業中,還有一門是「天文學」(譯註:考古學和天文學的英語分別為archaeology和astronomy)。她從父親那兒得知,這是她從小就感興趣的領域。

於是,她作為該校「天才項目」的學員,報了天文學專業。她的確有著過人的天賦。1962年,《生活》雜誌圍繞加州教育體系作了一個專題報道,其中一篇文章就是特林布爾的特寫,題為《漂亮臉蛋背後,是180的智商》。言下之意,漂亮女孩能有聰明的腦袋,奇哉怪哉。但在文中,特林布爾明確指出,這沒什麼好奇怪的。

特林布爾的父親說的沒錯,她的確被神秘的宇宙深深吸引了。研究生畢業後,特林布爾來到加州理工學院攻讀博士學位。「事後,我翻看他們的名錄才發現,只有傑出的女性才會被破格錄取。」她說,「而『傑出』的意思一般是『嫁給了被加州理工學院錄取的男生』。」在加州理工,特林布爾開始研究蟹狀星雲——一場超新星爆發向外噴射的灰塵、氣體和等離子體,其光線於1054年抵達地球。

為了這個項目,她申請去帕洛馬山天文台,那是加州聖地亞哥東部一座傳奇性的天文觀測台。她是史上第三個使用該望遠鏡的女性,也是第二個被授權單獨使用該望遠鏡的女性(第一人是暗物質領域的開拓者維拉·魯賓[Vera Rubin])。

千年之後,蟹狀星雲的殘骸仍未燃盡。它們產生了各種波長的明亮輻射。如今,科學家已知,其中心是一顆脈衝星——大質量恆星的殘骸,密度如原子核,大小如一座城市,每秒鐘旋轉30圈——為其提供著能量。但在特林布爾著手研究時,脈衝星還是較新的發現,也沒人知道蟹狀星雲中就藏著這樣一個。「是什麼讓它亮到今日,這是當時的一個謎團。」她說。

讀博期間,她的研究課題是觀測該星雲絲狀結構的運動,她的其中一個發現是,自該超新星爆炸以來,氣體從中心飛出的速度反而加快了,而且,它距地球大約6500光年。能有這樣的發現,特林布爾自然高興,但為此花的功夫——無數照相底片,雷同而乏味的觀察——似乎與「好玩」二字毫不沾邊。閒暇時間,她也唱歌、跳舞,為生活增添樂趣,但圍繞望遠鏡展開的工作呢?——跑到山頂上去,操作大型儀器,用自己的雙手,收集有關宇宙的數據,這部分有趣嗎?

「不——」她說。「那裡很冷。我最討厭冷了。」

很快,特林布爾就意識到,這一輩子,她都不想再觀測蟹狀星雲,或是任何超新星殘骸了,最好連觀測都全免了。相比起團隊研究,她更喜歡獨自作戰。當時的她是加州大學歐文分校的終身天文學家,也不想因此交還一大筆研究經費。於是,她另闢蹊徑,開始發表論文,以全局性的視野,綜觀整個天文學領域。

同任何科學家一樣,她喜歡思考。人們邀請她在會議上發表重要演講,她就會想:科學是怎麼產生的,由誰產生的,以及為何如此。「我總覺得,這是一個機會,我得說點沒人會說的東西。」她說。於是,她不去總結大會主題之類,而是分析起了全局性的問題:這個亞領域是如何興起的?為什麼現在我們擔心起了這樣一個研究課題?本次會議遺漏了誰的研究?

她想知道,就職業發展而言,去好一點的研究生院,會不會更加值得(會的)。她想知道,哪台天文望遠鏡催生的論文最多,結果發現,大量論文都源自那些並不出名的儀器設備。她想知道,是什麼樣的討論過程引導我們達成了科學共識,對此,她專門寫過一篇論文,追蹤了不同科學辯論的進展,涉及的主題包括木星大紅斑的本質,以及暗物質存在,等等。

還有一次,她故意發表了一篇有爭議性的論文,宣稱一個疑似黑洞——首個真正的黑洞候選體——附近的藍色恆星比人們想像中要小。若真是如此,這將意味著,那個黑洞也比人們想像中小,而且,小得都不足以成為黑洞。隨後,立刻有兩群人站了出來,試圖證偽她的說法。

「我寫這篇論文的時候,就知道這是錯的。」她說,「我這麼做是為了讓人們去觀測。」

特林布爾的很大一部分文章似乎都在要求天文學家換一種思維方式,也許是多了解一下自己在大環境中的位置,而不是覺得自己的研究是獨立的,孤立於文化大背景。比如最近,她就在撰寫一個系列的文章,探討第一次世界大戰是如何影響廣義相對論的發展的。同時,她也在為另一本書撰寫其中一個章節,這本書講的是與諾貝爾獎失之交臂的人。

「好玩嗎?」我問。

「當然。」她說,「不然我就不會去做了。」

如果說,特林布爾提出的問題是其他天文學家不曾想到,或者至少是不曾探究過的問題,這也許是因為,她知道的比他們多得多。從1991年開始,她認準23本學術期刊,將每一期的每一篇論文都讀了下來。「我很快就能判斷,日後我會不會用到這篇文章。」她說。如果會,她就在筆記本上記下一句話。要寫論文了,她就會翻開筆記本,略作刪減,將這些條目組織成題,最後結果就相當於當年的歷史記錄,這一年裡人類所積累的宇宙知識。

對此,她最喜歡的一點是:「我可以說一些內涵段子。」她說。就比如2005年的論文中有這樣一段話:「如果每個星系中央都是一個黑洞,為什麼人們經常還要去談論它?說起來,人類的私處大抵也是同樣的道理,它們與黑洞的共通之處在於:都處在中心位置,而且周圍必有掩蓋它的物質。」

但在2007年前後,學術刊物對這些綜述論文的興趣開始減弱,也是在同一時期,印刷與紙質期刊也逐漸過時。「我沒法在網上看6000篇論文。」她說。長時間盯著螢幕太累了。「我眼前開始出現鋸齒狀的閃電紋。」她說。

如今,能夠掌握世界上所有天文學家動向的人,一個都沒有了。年輕一點的科學家很難接特林布爾的班。事實上,學術科學並不太推崇「博大」。這是一個「不發表則隕滅」的世界,大型合作俯拾即是,但在當前的知識創造體制下,仍然有大部分人躲在自己的狹小領域內閉門造車。

儘管如此,特林布爾的貢獻似乎還是得到了整個天文學界的認可。特林布爾分別擔任國際天文學聯合會和美國天文學會的副主席,還被後者授予「喬治·范·比斯布魯克獎」,表彰其「長期以來對天文學偉大而無私的奉獻。」美國物理學教師協會則授予了她「克洛普斯特格紀念講座獎」,表彰其「將當代物理學的精彩傳遞給普通大眾的傑出貢獻。」

不過,最恰如其分的肯定,也許是國際天文學聯合會最近用她的名字,將一顆小行星命名為「9271特林布爾」。現在,這塊太空岩石正在其他小行星的行列之中,獨自前行著。

在就本文電話採訪特林布爾時,她問我,那份40頁的掃描文件可曾收到。那是她回憶錄的開頭部分。在其中,她講述了給費曼當模特的時光。費曼不喜歡一言不發,所以他會和人聊天,有時也會傾聽,特林布爾寫道。「我聽了很多有趣的事情,它們後來都被《別鬧了,費曼先生》(Surely You're Joking)收錄了,還有一些好玩的事是書里沒有的。」她說。(這是費曼最著名的一本書。)

回憶錄只有幾十頁,只寫到早年生涯,顯然沒有完成。「寫著寫著就無聊了。」她說。畢竟,只做一件事,這從來不是特林布爾的風格。

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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/tk53eXIBiuFnsJQVNCz6.html