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女科学家:用才智揭秘大千世界

作者:宋琳  来源:中国妇女报  发布时间:2019-04-16

■ 宋琳

北京时间4月10日晚9点,全世界的目光都投向了一张照片——宇宙黑洞,这是人类历史上公布的第一张黑洞靓照。这张靓照的制造者是一位同样让人惊艳的女性——毕业于美国麻省理工工程与电脑科学专业的29岁女博士凯蒂·鲍曼(Katie Bouman)。鲍曼到底做了什么而让全世界为之侧目?这就是令世界瞩目的旨在揭开黑洞神秘面纱的“事件视界望远镜(EHT)”项目。

凯蒂·鲍曼:黑洞靓照的直接制造者

该项工作于2017年4月起,动用了分布在全球的8座射电望远镜,组成了一个虚拟的口径接近整个地球的望远镜进行联合观测,随后又用了两年时间进行数据分析,才让我们一睹黑洞的真容。鲍曼的工作就是领导一个团队设计了一套电脑算法,让各大望远镜收集到的数据可以“拼”到一起,经过处理转化成为图像。可以说,鲍曼就是那位黑洞靓照的直接制造者。

鲍曼堪称该项目的幕后英雄。因为在EHT项目中,天文学家往往被认为是高级成员,他们担负着寻找最佳机会,观察“拍摄”黑洞。其实他们所拍摄的结果仅是一堆数据,打印出来就是字母和数字,这就需要像鲍曼这样率领算法组的,所谓低级成员的工作,通过技术处理将这些字母和数字转化为图像。这样工作既繁琐、细致,同时又需要创新。鲍曼小组为达到最理想效果,同时开发了三种不同的算法,用不同的方式去复原黑洞的真实面貌,堪称完美。麻省理工官方账号为此发了条推送,把鲍曼同玛格丽特·汉密尔顿进行对比。汉密尔顿,就是那位美国航空航天局阿波罗登月计划时,手写了所有代码的著名女科学家。人们发现有越来越多的在伟大工程背后默默做出巨大贡献的女科学家以她们独有的工作特质和工作热情而被世人所瞩目。

电子显微镜领域的幕后女英雄

当我们举目向这位充满活力、洋溢着聪明才智的女科学家致敬时,也将目光转向国内,在宇宙无限深远的另一极——微观世界,一群在此不断探索的杰出女电镜学家,她们一如鲍曼、汉密尔顿一样在平凡的工作中做出了不平凡的贡献。

电子显微镜是探索微观世界的利器。世界上第一台电子显微镜是德国人卢斯卡于1933年研制成功的,卢斯卡由此获得了1986年的诺贝尔物理学奖。在我国,电子显微镜的应用与研制始于20世纪30年代-40年代。此时,一批在国外学习电子显微学,以及与此相关的电子光学、金属物理、生物学等领域的优秀留学生纷纷回国,如钱临照、王大珩、郭可信、李林、柯俊、黄兰友、施履吉、严东生。他们的归来及回国后的工作完成了电子显微学向中国的移植,他们日后也成为该领域的领导者。这群留学生中只有李林一位女性。

但是,接下来该领域几十年的发展中,女性不断增加且主要从事的是实验操作工作。以中国电镜学会历史上会员统计最全面的1999年数据为例,登记在册的会员共有1537名,女性570名,占37.1%。实验人员系列中,高级实验师、实验师、助理实验师三个等级中女性分别占到37.25%、68.12%、60.7%。

反之,如电镜制造方面,男性则成为绝对的主力。我国自20世纪50年代开始了自行研制电镜的创新之路,在当时生产电镜的机构中,女性比例非常低,如中国科学院下设的三个生产机构中主要技术人员绝大部分都是男性,女性寥寥可数。在该领域也有一种类似的共识,电镜制造是高端工作,而实验则属于低端工作。如中国电镜学会设有两个重要奖项,一个是设立于1994年侧重于奖励对电子显微学做出重要贡献的“钱临照奖”和设立于1988年侧重于奖励对中国电镜学会发展和中日电镜交流做出重要贡献的“桥本初次郎奖”。截至2018年,共有24人获得了“钱临照奖”,其中女性仅4人,占获奖人数的16.7%;26人获得了“桥本初次郎奖”,其中女性仅4人,占获奖人数的15.4%。女性获得该领域两个重要奖项的比例较低,说明女性的工作认可度不高。

对科学和女性的建构使女性的贡献被忽视

中国电子显微学领域中女性工作的被遮蔽是因为女性及女性的工作不够优秀吗?女性主义者认为,科学自近代产生之日起就被赋予了性别色彩,科学所具有的理性、逻辑、精神等特征是与男性或男性气质相一致的,而与科学相背离的经验、情感、肉体等特征是与女性或女性气质相一致的。在电子显微学中,我们发现其中有关理论研究、电镜研制工作被赋予了更高的价值和智慧,并更多地由男性承担;而实验工作被赋予了较低的价值和更多的经验,则由女性承担。正是在对科学和女性建构的双重作用下,女性和女性的工作没有得到足够的承认。

当代实践哲学则从新的角度论证了实验工作的重要意义,实验的技术价值实现,就在于它的隐性经验要素的物化和深化,从而变成先行技术成果,这些特殊的体验对于实验者获得一个好的实验结果至关重要。既然科学实验是一种强调经验的工作,其中女性所特有的情感和经验对实验工作的重要意义就不言而喻。女性主义学者丽塔曾指出:“既然科学的进步不仅仅是靠对知识的归纳,想象与情感在知识创造过程中的重要作用就很明显”。如果我们把科研活动看作是科学家以其独特的方式去领悟和探索自然界规律的艺术,那么女性进入科学领域,就把她们特有的情感价值、经验体验注入到了科学界,展现出她们的独特工作。

实验科学对于很多人来说被认为是一种枯燥无味的工作,实验者只不过用两只眼睛观察,无须动脑的简单操作,但是许多女电镜学家却在电镜下一看就是几十年,这是因为像电子显微镜这样的大型精密仪器,对实验者的要求相当高,而且在她们眼里电子显微镜下的世界充满了无限的魅力。熟练的操作来自对仪器的熟悉程度,更来自对研究对象的感情。

本人曾先后访谈了六位我国知名的女电镜专家,访谈进程中,深切地体会到她们对工作过程的享受,她们与观察对象水乳交融的境界。在外人看来,研究的对象是死板的、无生命的、一个被动的被研究对象,但是在很多女性电镜学家眼里,这很神奇。受访者C教授是我国电子显微学领域早期的奠基者之一,她充满感情地讲述着她的研究工作,“每当我走进实验室,坐在电镜前,就忘记了时间,我仿佛也融入其中,在电镜下一个个病毒千姿百态,有的像高楼大厦、有的像糖葫芦等……”她讲话时,眼睛里含着笑,手不停地比划,一个个她所观察到的病毒在她眼里充满了无限的魅力。她用与病毒的这种特殊交流方式首次在我国发现了多种病毒,为我国的电子显微学和病毒学做出了重要贡献。女性科学家正是在这种与研究对象的交流中展现着她们的特殊体验和工作。这些特殊的体验对于实验者获得一个好的实验结果至关重要。

在中国电子显微学,这个以男性为主导的世界,因女性的加入,并以她们特有的柔情和爱带给一个原本沉寂而冰冷的世界一片温馨,呈现出一个美丽新世界!希望在未来中国的女科学家一如今天让世界惊艳的鲍曼一样终会走上世界舞台的中央,美丽绽放!

(作者为北京科技大学马克思主义学院副教授)

编辑:陈洁

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