Category 科學

最先提出宇宙大爆炸的人

1927年10月,第五次索爾維會議(Solvay Conference)在比利時召開,當代的物理學及化學巨擘齊聚一堂,留下的團體照堪稱史上最多天才的合影。一位就在比利時魯汶天主教大學(Catholic University of Leuven)任教的神父勒梅特(Georges Lemaître),趁地利之便來到會議地點,鼓起勇氣走向愛因斯坦,攤出自己針對廣義相對論中的重力方程式所做的計算,而得出的解所代表的物理意義竟然違背大家的認知:宇宙並非穩定狀態,而是正在膨脹! 愛因斯坦聽了之後,淡淡地告訴勒梅特:幾年前俄國物理學家弗里德曼(Alexander Friedmann)就曾寫信給他,也說空間曲率可能為負(代表宇宙向外擴張)。他當時就表示並不苟同,如今也是。愛因斯坦告訴勒梅特:「你的計算雖然正確,但你的物理學仍很拙劣。」 勒梅特雖是神父,在數學與天文學可是學有專精。勒梅特出生於130年前的今天(1894年7月17日),他青年時就立志當神職人員。他1920年在魯汶天主教大學取得數學博士學位,三年後成為神父;任職前,他先到劍橋大學跟隨愛丁頓(Arthur Eddington)研究天文學與最新的宇宙學理論。 愛丁頓是最早將愛因斯坦的廣義相對論論文翻譯成英文,向英語世界推介的人。也是他於1919年遠赴非洲觀測日食,才讓原本備受質疑的廣義相對論獲得證實,並被大家接受。他絕未想到勒梅特這個獻身神職的學生,不久後竟會顛覆愛因斯坦的想法。 勒梅特在劍橋大學做待了一年後,又到美國哈佛大學的天文台待了一年,1925年返回母校擔任兼職講師。他在1927年向愛因斯坦展示的發現,其實是他這年稍早就已發表的論文,只不過他是以法語發表在比利時的期刊,所以沒有受到注意。 1929年,美國天文學家哈伯發表論文,指出他對遙遠星系的觀測顯示:越遠的星系以越快的速度遠離地球,代表所有星系都在彼此遠離,也就意謂著宇宙正在膨脹。愛因斯坦不得不改變自己的看法,接受宇宙膨脹。愛丁頓也幫忙勒梅特將論文翻譯成英文出版,並在1931年發表評論,盛讚為解決宇宙學問題的「絕妙解決方案」。 勒梅特隨後受邀至英國科學協會(British Science Association)演講,他進一步主張宇宙是從一個「原始原子」擴張而成,也就是如今所稱「大爆炸」模型的濫觴。但這個激進的想法再次令愛因斯坦感到不悅,就連愛丁頓也難以接受。倒是教宗庇護十二世在1951年宣稱,大爆炸理論為天主教的創世說提供了科學上佐證。但勒梅特本人卻反對這種說法。他認為大爆炸本身是中性的,既不支持也未駁斥他的宗教信仰,不應將兩者連結在一起。 大爆炸理論之後經由加莫夫(George Gamow)等物理學家的努力益發成形,最後在1964年,貝爾實驗室的兩個工程師意外發現宇宙微波背景輻射後,終於獲得證實。隔年,勒梅特即因病過世,享年71歲。 勒梅特對宇宙學做出如此重要的貢獻,知名度卻一直遠遠不如其他科學家。包括早在哈伯提出「哈伯定律」(星系遠離地球的速度和相對於地球的距離成正比),以及代表宇宙膨脹速率的「哈伯常數」之前,勒梅特早就在1927年的論文中推導出此一關係式,卻未能獲得正名。即使國際天文學聯合會終於在2018年將哈伯定律更名為「哈伯-勒梅特定律」,至今一般人仍習慣用哈伯定律稱之。 其實科學史上有許多類似的例子,最早的發現者或發明者其實另有其人,無奈卻鮮為人知。不過勒梅特或許並不在意,因為他中年後即轉而研究純數學,追求更純粹、更形而上的真理。 參考資料:

當太空從美蘇爭霸轉為群雄並起

今年的台北國際電腦展(COMPUTEX 2024)眾星雲集,NVIDIA、AMD、Intel、Qualcomm等世界級晶片廠商的執行長都親自來台,堪稱台灣近年來最受矚目的科技盛會,尤其黃仁勳更是颳起搖滾巨星般的旋風,每天佔據了媒體版面。其實就在這一週,太空探索也是熱鬧非凡,而且頗具意義,值得國人關注。 首先是中國繼2019年的嫦娥四號後,今年6月2日嫦娥六號再度登陸月球背面。嫦娥六號的著陸器完成土壤採樣後,於6月4日從月球表面起飛,兩天後成功與軌道器會合並轉移樣本。一旦順利返抵地球,將是人類首度取得來自月球背面的樣本,有助於了解月球的形成與演化。 接著是波音公司的星際航線太空船(Starliner)。2012年,波音和SpaceX同時贏得NASA的載人計畫,但SpaceX早在2020年就載送太空人往返國際太空站與地球,波音的Starliner卻因各種故障而不斷延誤。今年6月5日,Starliner終於成功發射升空,將兩名太空人送到國際太空站,讓NASA之後的計畫更無後顧之憂,也等於正式宣告商業太空飛行又多了一個玩家。 緊接著,SpaceX於6月6日進行星艦(Starship)的第四次飛行試驗。星艦是可重複使用的重型運載火箭,包含超級重型推進器與載人飛船兩部分;NASA預計用於重返月球的「阿緹米斯計畫」(Artemis program),馬斯克更寄望用它來進行火星移民計畫。 第四次飛行試驗中,推進器的33個發動機在升空時有一具故障;降落時需用到13個發動機,又有一具未能點火,但仍飛到預定高度並順利降落海面。而脫離推進器的飛船在重返大氣層時,雖然有些隔熱瓦脫落,前襟翼也因過熱而部分結構受損,但仍成功轉身,完整地濺落於海上,達成回收目標。這次試驗為人類再度登月以及星際飛行又邁出重要的一步。 兩天之後,維珍銀河(Virgin Galactic)在6月8日進行第七次的商業太空飛行,四名私人乘客搭乘維珍銀河兩位太空人所駕駛的團結號太空船(VSS Unity),抵達次軌道體驗失重狀態後平安返回。雖然這是團結號最後一次飛行,但維珍銀河將打造下一代太空船,不會在商業太空旅行中缺席。 **** 6/2到6/8這短短的一週內,來自不同機構的四艘太空船陸續完成具有相當意義的飛行任務,令人目不暇給之餘,似乎也極具代表性地象徵著:太空已從美蘇兩個強權爭霸,邁向群雄並起的時代(別忘了印度的「月船3號」(Chandrayaan-3) 也在去年7月成功登陸月球南極,而且只花了7,500萬美元)。 我不禁想起今年三月到佛羅里達參觀甘迺迪太空中心的遊客園區,看到「火箭花園」豎立著從1958年發射美國的第一顆衛星,一直到2000年發射火星探測車,等等功成身退的火箭。這固然是緬懷過去榮光的紀念,但從另個角度看,卻也是美蘇太空爭霸時代的悼念墓園。 (火箭花園中陳列的火箭如下: Juno I:1958年發射美國的第一顆衛星;Juno II:1959年發射美國第一個脫離地球軌道的探測器先鋒四號掠過月球;Delta:1960年將表層鍍鋁的巨型氣球送上一千公里處的地球軌道,完成首度的越洋電視轉播;Mercury-Redstone:1961年將美國第一位太空人薛帕德送上180公里高的次軌道;Mercury-Atlas:1962年將約翰·葛倫送上250公里的地球軌道,成為美國第一位在太空環繞地球的人;Atlas-Agena:1961年至1965年多次發射月球探測器遊騎兵號,拍攝月表照片為登月做準備;Gemini-Titan II:原本為洲際飛彈而設計,1965、66年發射雙子星號太空船,完成對接任務;Saturn 1B:在阿波羅計畫中一直用到1968年發射首度載人的阿波羅七號,1970年代又用於載送太空人到太空站;Delta II:1989年開始進行一百五十多次任務,包括發射GPS衛星,及2000年代發射火星探測車精神號與機會號。) 當然,更多國家與民間機構加入太空探索,絕對是件好事。事實上,除了這些檯面上的大咖,還有許多較小公司也競相投入低軌衛星這類較不需要龐大資源的太空產業。天下文化在今年二月出版,由《鋼鐵人馬斯克》作者范思(Ashlee Vance)所寫的《太空商業時代》便介紹了其中四家先驅,有興趣的讀者可以買來看看。 從這些已在太空產業取得相當進展的公司身上,或許可以省思在群雄並起的太空商業時代,我國應有怎樣的定位與策略。

東海大學畢業的她,成為普林斯頓大學第一位女博士

NVIDIA下一代晶片架構的名稱”Rubin”是取自天文學家薇拉·魯賓,我幾天前寫文章介紹她,裡面提到她在那個年代常面臨性別不平等的問題,例如她1948年從女子學院畢業後,原本想到普林斯頓大學唸研究所,卻因為普林斯頓從不招收女研究生而無法如願。我在找這段歷史的資料時,沒想到竟然還發現另一段值得和大家分享的故事。 普林斯頓大學一直到1961年才有第一位女研究生,但這位梅瑟維(Sabra Meservey)並非一般的大學畢業生,而是道格拉斯女子學院(Douglass College)的助教授;申請研究所這件事也不是她的主意,而是普林斯頓大學校長戈恩(Robert Goheen)拜託她這麼做的。 原來戈恩於1957年接任校長一職後,很想打破研究所不收女生的陋習,但當時大學成績優異的男生原本就遠多於女生,他也不能強迫教授將名額分予女性。他想來想去,唯有讓一位條件明顯優於男大生的女性來申請,讓教授們無法假託其它藉口拒絕,看他們是否真的敢搬出性別因素。 道格拉斯女子學院的校長後來聽戈恩提及這個想法,便向他推薦梅瑟維這個人選,於是戈恩於1960年寫信給她,力促她來測試看看。梅瑟維第二年提出申請後,果然獲准入學進行東方研究;普林斯頓大學那年收了560位研究生,她是其中唯一的女性,也是該校有史以來的第一位女研究生。 梅瑟維的情況雖是特例,卻如校長戈恩所願,成功打破了學校長期以來的不成文規定;隔年普林斯頓大學便收了八名女研究生,正式開啟了女性入學之門。這八名女學生中唸理科的只有三位,而其中一位研究生物化學的T’sai-Ying Cheng是來自台灣。(可惜我找不到她的中文姓名,歡迎讀者提供資訊。按:已有讀者告知是東海大學生物系畢業的鄭彩鶯。) 鄭彩鶯自東海大學畢業後,留校擔任助教一年,隨即於1960年前往伊利諾大學(University of Illinois)讀研究所,但進去後才發現教授們都在研究當時最新、最熱門的分子生物學(華生和克里克於1953年才發現DNA的雙螺旋結構)。這是Cheng在大學未接觸過的領域,她只能夜以繼日地一方面自修相關知識,一方面在實驗室研究指導教授丟給她的題目,就連假日也沒休息。 第二年指導教授獲得普林斯頓大學的聘任,問她是否願意跟著過去。她當然樂於進入這所常春藤聯盟的名校,一口就答應了,渾然不知這裏之前並不歡迎女性。對鄭彩鶯而言,這倒不是問題,而她對於扮演先驅者的角色也沒感覺,反正她就繼續埋頭苦幹做她的題目。結果她很快地就於1963年、1964年先後拿到碩士及博士學位,成為普林斯頓大學校史上第一位女碩士,也是第一位女博士。有趣的是,因為她是用中文名字的音譯,承辦人員沒有察覺這是位女性,就給她原有的制式證書,上面都是用男性的稱謂。 鄭彩鶯到約翰霍普金斯大學做博士後研究,終於開始感受到性別歧視的問題。明明是和其他男性共同合作,卻總是被視為副手、甚或助理;申請教職也屢屢遭拒,只因為她是女性。這種不平等的待遇一直到她轉往美國癌症研究院(Institute for Cancer Research)和布魯克海文國家實驗室(Brookhaven National Laboratories),都還是沒變。 1974年,奧瑞岡研究院(Oregon Graduate Institute)看中鄭彩鶯對菸草造成癌症所做的研究,邀她領導一個植物遺傳學的計畫。這意謂著她得放棄之前的研究路線,轉向植物生物學,她雖然感到不捨,但還是決定抓住這個獨當一面的機會。沒想到她加入之後,發現自己並沒有掌控權,因為奧瑞岡研究院對於她這樣一位東方女性仍不放心。她不想再屈從現況,於是毅然告假返台以示抗議,結果當她一個星期後回到美國,奧瑞岡研究院已經給予她應得的職位與權力。 1978年,鄭彩鶯如願獲得教職,到奧瑞岡大學化學系任教。退休之後,她在華盛頓州的溫哥華市創建苗圃,繼續她對植物培育的研究。1989年她尚未退休前,曾受邀回普林斯頓參加慶祝男女同校的活動,在演講中,她回顧一路以來遭遇的差別待遇,最後提及當時在奧瑞岡研究院成功爭取權益的心境,她說:「我覺得必須為女性做出宣示,如果我不這麼做,我身後的那些女性會面對更艱困的處境。而一旦我成功了,她們就可以更順遂地跟隨我的腳步。」 參考資料:

NVIDIA下一代架構叫Rubin,她是誰?

NVIDIA今年才剛推出新的GPU架構Blackwell,沒想到黃仁勳在6月2日的演講中就預告了下一代GPU架構”Rubin”,屆時還會搭配新的CPU “Vera”。 NVIDIA自1998年開始就用科學家為自家產品命名,例如2022年便以「COBOL之母」Grace Hopper的名字與姓氏分別做為CPU與GPU架構的名稱,這次宣布的下一代產品也是如此,Rubin與Vera正是天文學家薇拉.魯賓的姓氏與名字。 求學 魯賓於1928年7月23日在費城出生,父母親都是來自東歐的移民,兩人在貝爾電話公司工作而認識相戀。魯賓10歲時,全家搬到華盛頓特區,就在這裡,她開始對天文學產生興趣;她日後回憶12歲時常常熬夜看著窗外的星空,彷彿生活中沒有比每晚看星星更有趣的事。在父親的協助下,她用紙板和透鏡做了個簡陋的望遠鏡,繪製星星的軌跡。對天體運動的著迷自此成為她一生探索宇宙奧秘的驅動力。 高中畢業時,老師特別叮囑魯賓說女生不適合科學工作,但她仍不顧勸誡,最後於1948年從凡薩女子學院(Vassar College)畢業時,是全校唯一主修天文學的畢業生。魯賓畢業後隨即結婚,夫婿是她大學時到海軍實驗室實習所認識的軍官,大她兩歲,兩人白頭偕老一輩子。 魯賓原本就不想當個家庭主婦,她向普林斯頓大學索取研究所簡章,無奈普林斯頓從不招收女研究生(這個慣例直到1961年才打破,天文所更是遲至1975年才有第一位女學生),魯賓等不到回音,想說既然先生在康乃爾大學攻讀化學博士,乾脆也跟著去康乃爾大學讀研究所,結果兩人有幸蒙費曼(Richard Feynman)與貝特(Hans Bethe)這兩位諾貝爾獎得主親炙。 全職媽媽 vs. 學術研究 魯賓的碩士論文研究的是包括銀河系在內的諸多星系,是否也是繞著某個中心點旋轉,就像太陽系的行星繞著太陽轉那樣。但當時普遍認為這在如此大的尺度下不會發生,魯賓的碩士論文因此接連被兩份期刊拒絕,從此再也沒有刊出,只在美國天文學會1950年的會議上做過口頭報告。 其實那次原本是她的指導教授要上台報告,畢竟魯賓即將臨盆,而且也不是天文學會的會員。但魯賓仍堅持親自發表,於是她產後三週就帶著嬰兒,與父母一起於風雪中驅車前往六百公里遠的會場。不過辛苦奔波並未因此獲得回報,全場聽眾唯有德裔美籍天文學家馬丁·史瓦西(Martin Schwarzschild,其父親是算出黑洞臨界半徑的卡爾·史瓦西)一人表達支持之意,但他也只能鼓勵她收集更多資料才能令人信服。二十多年後,天文學家才發現超星系平面,一如魯賓的預言。 碩士畢業後,魯賓在家當個全職媽媽,但她仍無法忘情於天文學。推著嬰兒車去公園時,她會帶著天文物理期刊去讀,有一天她意識到這樣下去會永遠錯失研究,當下決定繼續攻讀博士。 在丈夫的支持下,已懷了第二胎的她於1951年進入喬治城大學,這是他們所居住的華盛頓特區唯一有天文研究所的學校。不過教授得知她想研究的題目後,建議她找就在附近喬治·華盛頓大學任教的加莫夫(George Gamow,為宇宙大爆炸提供重要的理論基礎,並預測宇宙微波背景的存在)當指導教授。 1954年,魯賓完成博士論文,再次提出迥然不同的主張:星系並非一般所認為的隨機地均勻分布於宇宙中,而是成塊成塊的聚在一起。結果得到的反應和之前的碩士論文一樣,幾乎沒有人相信,直到十五年後學界才正視她的論點。 魯賓拿到博士學位後先到一所社區學院教了一年書,再回到母校喬治城大學,花了十年時間從副研究員一路升到副教授,這期間她還得花費時間和心力照料四個小孩。1965年,她加入華盛頓卡內基研究院(Carnegie Institution of Washington,現改名為「卡內基科學研究院」),在這裡結識了未來最重要的合作夥伴福特(Kent Ford)。 暗物質 福特專門致力於研發光譜儀與光電倍增管,並將它們與天文望遠鏡結合,可以更精確地觀測天體運動的都卜勒效應(光源遠離我們時,波長會拉長,因此光譜移向紅色端,稱為「紅移」;光源朝我們移動時,波長會變短,光譜則移向藍色端,稱為「藍移」。)。由於偏移幅度與光源相對於我們的速度成正比,福特所設計的光學儀器便可更精確地計算出光源的移動速度,這對一直以來研究天體運動的魯賓無疑是最佳幫手。 鑒於自己之前的論文違背主流觀點卻又缺乏有力證據,魯賓這次把目標瞄向離我們相對近又明顯的螺旋星系——仙女座星系,這裡面的恆星大致上都是繞著星系中心轉動,因此從地球看來,一側的恆星轉動方向朝向我們,另一側則是遠離我們。藉由觀測它們藍移或紅移的程度,便可計算不同區域之恆星的軌道速度。 由於螺旋星系的大部分質量集中於中心區域,在重力的作用下,越靠近中心的恆星,其軌道速度應該越快,越外圍的則越慢;太陽系的行星也是如此。然而魯賓和福特對仙女座星系進行觀測後,卻得到出乎意料之外的結果:外圍恆星的軌道速度竟然和中間區域的恆星一樣快! 魯賓和福特先在1970年發表仙女座星系的觀測結果,接著再繼續觀測更多螺旋星系,結果發現都和仙女座星系一樣,從裡到外的恆星都有著差不多的軌道速度。這和物理理論完全違背,該怎麼解釋? 魯賓想起瑞士天文學家茨維基(Fritz Zwicky)曾在1933年提出一個主張,他認為后髮座星系團的質量不足以維繫邊緣的星系如此高速的軌道速度,因此必定還有看不見的暗物質提供額外的引力,否則邊緣的星系早就四散了。但只有重力卻沒有其它作用力的暗物質實在太匪夷所思,茨維基的大膽假說一直未被認真看待。 如今魯賓和福特發現這麼多的星系中恆星的軌道速度都是均勻平坦的,除了星系中充斥暗物質再無其它更好的解釋,可說是第一個具有說服力的證據。他們兩人於1980年發表論文,指出暗物質確實存在,並且質量是一般物質的5到10倍(目前估計全宇宙有5%是一般物質,暗物質則占26.8%,另外還有68.2%是暗能量),自此,暗物質才獲得學界的正視。 1992年,魯賓又發現一個前所未見的天文奇景:NGC 4550星系中有部分恆星和星塵是順時針運行,其餘則是逆時針運行,打破同一星系中的恆星都是同一方向運行的傳統認知,而這也成為星系合併的第一個證據。 榮耀與肯定 雖然做出這麼多開創性的重大發現,魯賓卻始終未能獲得諾貝爾獎,讓許多人都大抱不平,而她於2016年過世後更是沒有機會了。不過她的成就有目共睹,因此還是獲得許多獎項與榮耀,包括: 1981年成為美國國家科學院院士(她是第二位入選的女性天文學家); 1993年獲得美國國家科學獎章;…

證實極光背後成因的人

這兩天因為強烈的太陽風襲擊地球,產生等級最高的G5級地磁風暴(上次是在2003年),原本只有在南、北極圈附近才能看見的極光,也出現在中高緯度的地區,例如倫敦、多倫多、舊金山、紐西蘭的奧克蘭等地的民眾都目睹這難得一見的絢麗景象,紛紛拍照上傳。 極光是因為太陽表面發生劇烈閃焰,射出高能的帶電粒子抵達地球後,被地球磁場導引至地磁的兩極,撞擊高層大氣中的氮、氧原子,它們的電子被激發到較高能階,再回到原來的能階時所釋出的能量,便發出不同顏色的光芒。 極光的起因自古以來便有很多猜測,包括伽利略、富蘭克林、道爾吞、法拉第、……等科學家都曾提出解釋,但皆不正確或不完整。直到1908年,挪威科學家伯克蘭(Kristian Birkeland)推測極光是來自太陽的帶電粒子與地球磁場的交互作用所致,才符合極光的大致成因(當時還沒有電子能階的概念)。不過由於無法獲得實驗證實,他的主張一直備受爭議,未能獲得普遍認同,最後證實這個理論的人就是費曼的妹妹喬安.費曼(Joan Feynman,以下就以喬安稱之,好和理查.費曼區分)。 喬安出生於1927年3月31日,比費曼小9歲。喬安5歲時,就充當費曼在家中做實驗的助手。幼小的喬安得站在箱子上才搆得著儀器,聽費曼的指示切換開關,偶而還會被電到。 費曼不是只會使喚妹妹,他不時還機會教育,告訴喬安各種知識,例如她的身體和家中的狗、鬆餅機都同樣是由原子構成,甚至教她畢氏定理。仍懵懵懂懂的喬安當然不懂什麼是平方,但她覺得費曼像在念一首詩,於是也跟著琅琅上口。 有一天夜裡,費曼把已熟睡的喬安叫醒,帶著她走出門外,穿過街道,來到附近的一個高爾夫球場,指著北方夜空的奇景給她看。那是紐約難得一見的極光,小喬安驚異地望著天際朦朧閃爍的光幕,聽見哥哥說還沒有人知道為什麼會這樣,彷彿開啟了探索科學的心靈,決定長大後就要研究極光。 八歲那年,喬安跟全家宣布自己將來要當科學家,誰知年輕時還曾為爭取女性投票權而上街遊行的媽媽竟然堅決反對。她告誡喬安:「女性沒辦法搞科學,因為女性的大腦不可能完全搞懂。」喬安當下趴在沙發上大哭,她日後回想當時的內心衝擊與影響:「對一個小女孩而言,被告知她的畢生夢想是不可能的,是個毀滅性的打擊。從此我總是懷疑自己的能力。」 直到喬安14歲生日那天,費曼送她一本天文學的大學教科書做為生日禮物,裡面的一張圖改變了她的一生。那是標示出「夫朗和斐線」(恆星的光從內部穿過大氣層時,某些波長的光被不同元素吸收,而在光譜上便形成暗線)的恆星光譜,上面寫著女性天文學家佩恩(Cecilia Payne)據此發現恆星的元素豐度。 對喬安而言,瑪麗.居禮猶如神話般的存在,是凡人無法企及的特例。但佩恩與自己相差不過27歲,仍是活躍於當代的鮮活人物,不但證明女性也能成為科學家,甚至足以被寫入教科書中。她因此恢復自信,從大學到研究所,一路往物理學發展,終於在1958年取得物理博士學位。(佩恩的生日是5月10日,費曼的生日則是5月11日,兩位改變喬安一生的人出生日期剛好相鄰,真是巧合。) 然而當時女性仍無法與男性平起平坐,喬安雖有博士學位,卻找不到有保障的研究工作。在女性就應該相夫教子的社會壓力下(她念研究所時,還為了配合做人類學研究的先生,而休學一年和他一同前往瓜地馬拉),已有兩個小孩的喬安不得不認命當個家庭主婦。但有志難伸的喬安卻越來越憂鬱,最後還得去看心理醫生。 在心理醫生的鼓勵下,她再度嘗試求職,終於在1962年獲得哥倫比亞大學天文台提供的一份兼職研究工作。她興奮的告訴哥哥費曼這個好消息,同時跟他約法三章:「宇宙所有領域你都可以研究,但唯獨極光要歸我。」多年以後,有機構委請費曼研究極光,他認真回覆對方不行,除非他妹妹喬安同意。 1963 年,喬安丈夫的新工作在加州,她再度配合丈夫,放棄天文台的職務,跟著搬到加州。所幸她在NASA找到一份研究工作,負責研究太陽風與地球磁場的交互作用。她不但做出許多重要貢獻,並在 1971 年發現可以用太陽風中所含的氦,來判斷以往難以察覺的「日冕物質噴射」現象。不料,第二年她就因為 NASA 經費刪減而遭到裁員。 喬安向當地猶太教會的拉比尋求協助,因為拉比之前曾運用人脈幫許多失業的學者找到工作。孰料拉比竟然反過來斥責她自私,要她安於當個家庭主婦。那天晚上她回到家後,拿出吸塵器來回吸了地板幾下,終於崩潰痛哭。她的兒子見狀也在一旁啜泣,喬安撫慰他後,試圖讓他理解:「我知道你希望我在家裡,但我要嘛當個兼職媽媽,否則就會變成整日發瘋的女人。」 幾個月後,喬安終於在大氣研究中心找到工作,並於1974年成為美國地球物理聯盟(AGU)第一位女性成員。隨後她根據探索者33號(Explorer 33)太空船所蒐集的資料,於1977年和同事發表論文,證實極光是太陽風的高能粒子受地球磁場引導,撞擊地球大氣層所致。極光正是她投入科學的源頭,如今她果真實現了幼時許下的誓言。 喬安之後又換了幾個不同單位,最後於1985年落腳在噴射推進實驗室,直到 2003年退休。退休前,NASA頒給她「傑出成就獎」,以表彰她在高能粒子方面的研究,對於太空船的防護設計有極大幫助。喬安在職業生涯後期,對太陽週期與地球氣候變遷的關聯也做出貢獻。 喬安的經歷不僅反映了那個時代女性科學家的艱辛,事實上也是婦女在追求夢想時,必須在職場與家庭之間拉扯的縮影。即使在講求兩性平權的現代社會,女性仍承受許多無形的壓力,尤其一旦身為母親,天性上總是對小孩有更多的牽掛與承擔,的確要付出更多才能掙得應有的肯定。趁今天母親節,再用喬安的故事向天下母親致敬。 按:關於喬安的部分,主要摘自我之前寫過的〈要當兼職媽媽或全職瘋女人?〉 參考資料: