編者按：本文來自微信公眾號“高山大學(xué)”（ID:gasadaxue），作者：李玉茜，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
薇拉·魯賓（Vera Rubin，1928年7月23日－2016年12月25日），研究星系自轉(zhuǎn)速度的先驅(qū)，她發(fā)現(xiàn)了實(shí)際觀察的星系轉(zhuǎn)速與原先理論的預(yù)測有所出入。
同時(shí)，她因確認(rèn)暗物質(zhì)存在的革命性貢獻(xiàn)而聞名于世，被譽(yù)為“暗物質(zhì)女神”。
諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)迄今共有203位獲獎(jiǎng)?wù)撸渲兄挥袃擅裕?903年獲獎(jiǎng)的居里夫人和1963年的瑪麗亞·格佩特-梅耶女士。
薇拉·魯賓一直被視為第三位女性諾貝爾物理獎(jiǎng)得主的有力沖擊者，她發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)存在的重要證據(jù)，掀起了一場天文學(xué)革命，徹底改變了人類對宇宙的認(rèn)識。
2016年12月25日圣誕節(jié)，薇拉·魯賓與世長辭。諾貝爾獎(jiǎng)冷落女性的問題，再次引發(fā)熱議。
作為一名女性科學(xué)家，薇拉·魯賓曾無數(shù)次因?yàn)樾詣e被科學(xué)界拒絕，但她一直勇敢抗?fàn)?。與此同時(shí)，魯賓持續(xù)不斷的在為女性參與科研發(fā)聲。
1928年7月23日，魯賓在美國賓夕法尼亞州費(fèi)城出生。10歲時(shí)，全家搬到了華盛頓哥倫比亞特區(qū)。在這里，魯賓有一間朝北的臥室，晚上能看到夜空中閃閃爍爍的星星，她對此著迷，常常持續(xù)幾個(gè)小時(shí)凝視夜空，甚至繪制流星軌跡的詳細(xì)地圖。
魯賓的父親是電氣工程師，鼓勵(lì)她追求對星星的興趣。在魯賓14歲時(shí)，他為女兒制作了第一個(gè)望遠(yuǎn)鏡，并經(jīng)常帶她去參加華盛頓業(yè)余天文學(xué)會議。
薇拉·魯賓在用望遠(yuǎn)鏡觀測，圖片來源：academcity.org
但在外面的世界，尤其是學(xué)校和科學(xué)界，魯賓受到了頻繁的拒絕和打擊。
高中畢業(yè)后，魯賓向斯沃斯莫爾學(xué)院（Swarthmore College）提交了申請，招生面試官嘗試把她從天文學(xué)引向更加“淑女”的畫天文題材的專業(yè)。后來，這成了魯賓家里的一個(gè)笑話。她說：“只要我工作中出了問題，一定會有人說，‘你是否考慮過畫畫的職業(yè)？’......”
最終，魯賓被瓦薩學(xué)院（Vassar College）錄取，瓦薩學(xué)院是當(dāng)時(shí)為數(shù)不多的女性可以學(xué)習(xí)天文學(xué)的地方，這里有美國歷史上第一位女性職業(yè)天文學(xué)家，也是瓦薩學(xué)院第一位天文學(xué)教授——瑪莉亞·米切爾（Maria Mitchell）。
被瓦薩學(xué)院錄取后，魯賓開心地將消息告訴了自己的高中物理老師。老師則對她說，“遠(yuǎn)離科學(xué)，你會做得很好?！?/p>
1948年，魯賓作為唯一一名天文學(xué)專業(yè)本科生從當(dāng)時(shí)還是女校的瓦薩學(xué)院畢業(yè)。
魯賓在瓦薩學(xué)院進(jìn)行天文學(xué)觀測，圖片來源：Vassar College
當(dāng)時(shí)，魯賓想進(jìn)入在天文學(xué)上享有世界聲譽(yù)的普林斯頓大學(xué)繼續(xù)讀研究生，卻被告知天文學(xué)系不收女生。直到1975年，普林斯頓大學(xué)這項(xiàng)政策廢除，天文學(xué)專業(yè)才開始招收女生。
據(jù)說，此后，魯賓被哈佛錄取，但她拒絕了。因?yàn)樗齽偤臀锢砘瘜W(xué)家羅伯特·魯賓結(jié)婚，和他一起去了康奈爾大學(xué)（Cornell University）。(她拒絕后，得到了一封哈佛的正式回信，信的底部是手寫的潦草字，“該死的女人！每次，我準(zhǔn)備好了，她走了，結(jié)婚了！”）
事后再看，魯賓選擇康奈爾大學(xué)非常正確，因?yàn)樗谶@里幸運(yùn)地參與了1997年兩位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者漢斯·貝特( Hans Bethe)和理查德·費(fèi)曼( Richard Feynman)的物理學(xué)研究生課程。漢斯·貝特破譯了復(fù)雜的激發(fā)恒星能量的聚變反應(yīng)，理查德·費(fèi)曼重整化了量子電動(dòng)力學(xué)。也是在康奈爾大學(xué)，魯賓與天文學(xué)家瑪莎·斯塔爾·卡彭特（Martha Stahr Carpenter）合作。后來，魯賓接受采訪說：“卡彭特的星系動(dòng)力學(xué)課程幾乎促使我整個(gè)職業(yè)生涯都朝著這個(gè)方向前進(jìn)?！?/p>
魯賓的碩士畢業(yè)論文選擇了星系是否會像行星圍繞恒星公轉(zhuǎn)一樣在宇宙中轉(zhuǎn)動(dòng)，論文表明遙遠(yuǎn)的星系偏離了宇宙大爆炸模型中的星系的簡單的均勻膨脹模式。對那時(shí)候的科學(xué)界來說，這個(gè)結(jié)論難以令人信服，論文出版遭到拒絕。(幾十年后，她的論文被認(rèn)為是預(yù)言。)
從康奈爾大學(xué)碩士畢業(yè)后，魯賓成為了一個(gè)家庭主婦，她并不快樂。她說：“每次收到《地球物理學(xué)研究雜志》我都會哭……在我受過的教育中，沒有家務(wù)這項(xiàng)。在康奈爾大學(xué)，我的丈夫做科研，我卻只能在家里換尿布?！?/p>
但魯賓沒有輕易放棄。
魯賓的丈夫在華盛頓找到了新工作，也鼓勵(lì)魯賓追求自己的天文學(xué)夢想。
在華盛頓，只有喬治敦大學(xué)（Georgetown University）可以授予天文學(xué)博士學(xué)位，魯賓通過夜校在喬治敦大學(xué)獲得了博士學(xué)位。她師從俄羅斯著名核物理學(xué)家、宇宙學(xué)家喬治·伽莫夫（George Gamow）。伽莫夫曾經(jīng)主動(dòng)聯(lián)系魯賓，詢問她有關(guān)星系自轉(zhuǎn)的研究工作。但據(jù)說，伽莫夫不允許她參加他在喬治城應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室開設(shè)的講座，稱“那里不容許‘妻子們’”。
1954年，魯賓發(fā)表了博士論文，那是一項(xiàng)里程碑式的研究。它表明，天空中星系的分布絕非以前人們的認(rèn)為——它是不平滑和不均勻的，實(shí)際上是塊狀的。
不幸的是，魯賓再一次超前了她的時(shí)代。她獲得了“古怪”的名聲，以及被認(rèn)為“反對主流的天文學(xué)思想”。
博士畢業(yè)后，魯賓成為了卡內(nèi)基科學(xué)研究所地磁部的首位女研究員，并在那里結(jié)識了她此后的重要合作伙伴肯特·福特（Kent Ford）。
魯賓和福特（白帽子）于1965年在洛厄爾天文臺（Lowell Observatory）一起進(jìn)行首次觀測時(shí)，圖片來源：Carnegie Institution
因?yàn)樽约捍饲暗墓ぷ黝l繁引發(fā)爭議，魯賓感覺很苦惱。她決定休息一下，選擇一個(gè)感興趣又不是那么熱門、沒有很多人關(guān)注的領(lǐng)域，更安心的做研究。就這樣，魯賓開始研究天文學(xué)中一個(gè)最平凡的領(lǐng)域——星系的旋轉(zhuǎn)。
魯賓選擇了距離我們最近的太空鄰居——仙女座星系（Andromeda Galaxy，代號M31）。在觀測開始的時(shí)候，魯賓和福特期望發(fā)現(xiàn)仙女座星系外緣旋轉(zhuǎn)的氣體比中心附近的氣體速度更慢，像太陽系那樣，遠(yuǎn)離核心時(shí)氣體的速度應(yīng)該減慢。
太陽系行星運(yùn)動(dòng)：由于星系的質(zhì)量大部分都集中在星系中心，而這些質(zhì)量產(chǎn)生的引力決定了旋轉(zhuǎn)的速度，因此靠近星系中心的恒星運(yùn)動(dòng)得快，遠(yuǎn)離星系中心的恒星運(yùn)動(dòng)得慢，與牛頓萬有引力定律一致。
但實(shí)際的觀察結(jié)果，讓魯賓和福特感到驚訝。他們發(fā)現(xiàn)，氣體的速度為常數(shù)——無論是中心附近還是邊緣附近，星系中從里到外的恒星的旋轉(zhuǎn)速度幾乎相同。起初，他們認(rèn)為這種奇特的結(jié)果是仙女座星系獨(dú)有的。緊接著，他們又系統(tǒng)地分析了幾百個(gè)星系（自1978年以來，研究了200個(gè)星系）并發(fā)現(xiàn)了同樣奇怪的結(jié)果。
1975年，魯賓在美國天文學(xué)會的一次會議上宣布螺旋星系中的大部分恒星以大致相同的速度繞星系中心旋轉(zhuǎn)，星系中的外恒星與內(nèi)部恒星的速度沒有太大的不同，與太陽系中的行星相反——太陽系中的行星速度存在較大的差異。
同時(shí)，這意味著，外部恒星應(yīng)飛進(jìn)太空，互相遠(yuǎn)離，導(dǎo)致星系被分裂成數(shù)10億顆獨(dú)立的恒星。
但可見物質(zhì)產(chǎn)生的引力根本不足以把這些星系束縛在一起，想要維持星系的穩(wěn)定狀態(tài)，除非存在一種無形的暗物質(zhì)，它們的引力實(shí)現(xiàn)聚集，供給額外的引力，否則星系早應(yīng)該分崩離析。
這個(gè)結(jié)果也表明，牛頓的萬有引力定律在宇宙各處中并不能普遍適用。第一次，萬有引力定律在暗物質(zhì)面前黯然失色，而“萬有”兩個(gè)字也變得不再那么恰當(dāng)。
魯賓和福特的觀察結(jié)果重要性是無法估量的，一個(gè)又一個(gè)星系顯示出了相同的平坦曲線，他們的實(shí)驗(yàn)提供了“暗物質(zhì)”存在的重要論據(jù)。
現(xiàn)在，旋轉(zhuǎn)星系旋轉(zhuǎn)速度的恒定性成為了銀河物理學(xué)的普遍事實(shí)，暗物質(zhì)藏在這里。
由于薇拉·魯賓的開拓性努力，她在1981年被選入久負(fù)盛名的國家科學(xué)院。（自1863年成立以來，3508名科學(xué)家中只有75名女性被選入。）她是美國國家科學(xué)院歷史上的第二位女院士（第一位是醫(yī)學(xué)家Florence Sabin），但魯賓曾長期與美國國家科學(xué)院“抗?fàn)帯?，她常常因每年只有屈指可?shù)的女性入選院士而失望，她把這段時(shí)期描述為“一生中最難過的時(shí)光”。
1993年，魯賓獲得美國國家科學(xué)獎(jiǎng)?wù)隆?/p>
1996年，魯賓獲得英國皇家天文學(xué)會頒發(fā)的金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)?。這是繼首位女性彗星發(fā)現(xiàn)者卡羅琳·赫歇爾獲得該獎(jiǎng)?wù)潞螅诙猾@得這一榮譽(yù)的女性天文學(xué)家，而此時(shí)距離卡羅琳·赫歇爾獲獎(jiǎng)已經(jīng)過去了168年。
薇拉·魯賓靠自己的科研成果和堅(jiān)持不懈的努力，與科學(xué)界的性別歧視不斷抗?fàn)?，并一步步贏得尊重。
她與性別歧視抗?fàn)幍墓适逻€有很多。
比如，1965年，魯賓前往加州理工學(xué)院的帕洛瑪天文臺，當(dāng)時(shí)帕洛瑪天文臺只有男廁所。魯賓的前同事妮塔·巴科爾（Neta Bahcall）在接受外媒采訪時(shí)說道：“薇拉把一張紙剪成短裙形狀貼在衛(wèi)生間的門上，說，‘好了，現(xiàn)在你們有女廁所了。’她就是這樣子的人?！?/p>
不僅自己勇敢抗?fàn)?，薇拉·魯賓還持續(xù)不斷的為女性參與科研發(fā)聲。
每當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)學(xué)術(shù)會議的議程里不包含女性演講者時(shí)，魯賓就會打電話給主辦方說：“你們有一個(gè)問題需要解決”。
薇拉·魯賓，圖源：Linda Davidson，@2010
直至老年，魯賓還常常為女性科學(xué)家的地位痛心。她的女兒擁有宇宙射線物理學(xué)博士學(xué)位，女兒去日本參加一個(gè)國際會議時(shí)發(fā)現(xiàn)自己是參會的唯一女性?！昂芫靡詠恚慨?dāng)我講自己的故事時(shí)，都禁不住流淚，”魯賓回憶道，“在女兒和我這代人之間，幾乎沒有改變?！?/p>
2016年12月25日圣誕節(jié)，薇拉·魯賓與世長辭?？梢哉f，終其一生，魯賓都在與性別歧視抗?fàn)帲?002年《科學(xué)》雜志采訪魯賓時(shí)，她還說到：“我其實(shí)花了很長時(shí)間才確認(rèn)自己成為了真正的天文學(xué)家”。）并致力于鼓勵(lì)女性參與科研，呼吁科學(xué)界正視女性科學(xué)家的地位。
2020年1月6日，諾貝爾獎(jiǎng)評選委員會投票通過將正在智利建設(shè)的大型綜合巡天望遠(yuǎn)鏡（LSST）更名為國家科學(xué)基金會薇拉·C.魯賓天文臺，簡稱魯賓天文臺，這也是美國首座以女性命名的國家級天文臺。
魯賓天文臺主要有4個(gè)科學(xué)目標(biāo)，排在首位的就是了解神秘的暗物質(zhì)和暗能量，這是它冠以薇拉·魯賓之名的最重要原因。
薇拉·C·魯賓探測器，圖源：天文在線
美國國家科學(xué)基金會（NSF）主任弗蘭西·科多瓦（France Córdova）說：“希望這種紀(jì)念方式，能激勵(lì)有志于調(diào)查暗物質(zhì)和暗能量的男性和女性?！濒斮e天文臺臨時(shí)業(yè)務(wù)副主任阿曼達(dá)·鮑爾（Amanda Bauer）則表示：“以她的名字命名天文臺是一個(gè)恰當(dāng)?shù)闹戮?，是關(guān)于天文學(xué)中透明度和包容性的重要聲明，這讓我為自己參與到如此非凡的項(xiàng)目而感到自豪?！?/p>
不過，魯賓個(gè)人從不在意名望。
1990年，她在接受《發(fā)現(xiàn)》（Discover）雜志的采訪時(shí)曾說：“名望轉(zhuǎn)瞬即逝。對我來說，我的數(shù)據(jù)比我的名字更重要。如果天文學(xué)家在接下來的一些年里繼續(xù)使用我的數(shù)據(jù)，那就是對我最大的褒獎(jiǎng)?！?/p>
1.加來道雄：《宇宙三部曲》，2020年
2.https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/33963
3.http://www.astronomy.com/news/2016/10/vera-rubin
