星星之下 你我都一樣 ——牧夫天文三八國際婦女節專題_風聞

原創：牧夫天文

翻譯：汪榮鑫

校對：牧夫天文校對組

編排：胡暖暖

後台：庫特莉亞芙卡 李子琦

原文鏈接：

https://www.sciencenews.org/article/cecilia-payne-gaposchkin-revealed-stars-composition-broke-gender-barriers

今天是三月八日國際婦女節，牧夫天文祝所有的女性讀者節日快樂！此文獻給所有平凡的和不平凡的女性工作者們。

1924年，年輕的佩恩-加波施金（Cecilia Payne-Gaposchkin）不知道自己即將迎來人生中的一個重要突破。此時星光產生的微弱彩虹記錄在照相玻璃上，隱藏着宇宙組成的秘密。要是她此時能讀懂星光的故事就好了。

佩恩-加波施金被稱為“有史以來最傑出的女天文學家”。在那個科學俱樂部的成員主要是男性的時代，她弄明白了恆星的化學組成。她的一生，就是推倒擺在她面前的每一堵牆，得到她渴望的關於宇宙的答案的故事。

塞西莉·佩恩-加波施金。Credit: Smithsonian Institution

1900年5月10日，佩恩-加波施金在英格蘭出生。在她還小尚不會讀書時，她就已經熱愛上科學了。但是20世紀早期的英國社會不知道如何對待這樣一個“頑固”的女孩。在她17歲生日的前幾天，由於學校管理人員發現他們無法滿足她對學習數學和科學無盡的需求，她被要求離開學校。1919年佩恩-加波施金獲得獎學金進入劍橋大學。但在劍橋大學的物理課上，她像當時所有求學的女生一樣，不得不忍受周圍男生的跺腳聲，走向自己前排的座位。（譯者

注：因為當時大學大部分是男生，呈現一個傳統意義上“男性化”的氛圍。他們鬧哄哄，喜歡開各種“玩笑”，喜歡起鬨。所以當整堂課有一個女生從講堂後面的入口走向最前面的座位時，男生就會跟隨着她腳步的節奏跺腳。）她在劍橋大學完成了學業，但當時女性無法獲得學位。

佩恩-加波施金真正發光的故事從1923年進入哈佛大學天文台之後開始。彼時的台長為哈羅·沙普利（Harlow

Shapley），他的主要貢獻是正確估計銀河系的尺度和太陽所處位置，以及提出“液態水帶”或“宜居帶”的概念。進入哈佛大學天文台後不久，她就取得了重大突破。故事回到開頭，她親自負責分析研究所的恆星光譜庫: 星光分解成其組成的顏色，根據缺失的光的波長推斷出恆星中的元素。

哈佛大學天文台，攝於1900年前後。Credit：公有領域

問題是，還沒有人對不同原子產生的光譜進行過系統的梳理。要做到這一點，就需要利用量子物理在數千個光譜中識別出數十個元素的特徵——這個任務特別適合佩恩-加波施金。雖然這項工作單調乏味，令人精疲力竭，但她擁有敏鋭的觀察能力，聰慧的數學頭腦並且經歷過嚴格的物理訓練。

經過大約兩年幾乎不間斷的觀測，她推翻了當時的主流觀點之一：恆星的化學組成與地球相似。事實上，氫的丰度是預期的100萬倍，氦的丰度是預期的1000倍。地球似乎並不是宇宙的模板。當時，佩恩-加波施金的研究結果基本上被認為是虛假的。直到幾年後，美國天文學家亨利·諾利斯·羅素（Henry Norris Russell，赫羅圖的主要貢獻者之一）得出同樣的結論，人們的想法才開始改變。

人們對她科研成果的看法在逐步改善，但對女性工作的接受程度卻進展緩慢。佩恩-加波施金在哈佛大學任教近20年後她執教的課程才被列入全校的課程目錄。但這些針對女性的障礙無法阻止她獲得許多“第一次”：1925年，她成為第一個在馬薩諸塞州劍橋的拉德克利夫學院獲得天文學博士學位的人。1956年，她成為哈佛大學第一位被提升為正教授的女性，幾個月後，她成為哈佛大學第一位女系主任。

在哈佛大學時的塞西莉·佩恩-加波施金。Credit: Smithsonian Institution

至於佩恩-加波施金本人，她雖然意識到了這些障礙，但卻並不那麼在意這些障礙。她只是被星星吸引，而星星是不會在乎性別的。她並不是什麼女天文學家，她就是一名天文學家。

『天文時刻』 牧夫出品

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冥王號探測器和小行星貝努的首張合影，圖中心形陽光照射到的地方是冥王號的樣品返回艙（SRC），這張照片拍攝於去年12月11日，當時冥王號距離貝努大約1.1公里。

原圖鏈接：https://www.asteroidmission.org/stowcam_src_bennu_dec11_2019/