百年來成就被世人低估的女性科學家

林欣靜
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過去在國小的課後學習單或作文練習中,有個常見的題目:「你最崇拜的科學家是誰?」孩子們最常寫的,莫過於牛頓、達爾文、愛因斯坦等科學界巨人,既缺乏近現代的科學家,也少見女性。

就算有人提到女性科學家,大多僅限於曾經兩度獲得諾貝爾獎的瑪麗.居禮(Marie Curie, 1867-1934)。難道20世紀以後,科學界沒有其他值得孩子認識的科學家嗎?難道除了瑪麗.居禮以外,科學界沒有其他足以撼動人類科學和科技進展的女科學家嗎?

在歷史洪流中,被消失的女性角色與貢獻

事實當然並非如此。攤開人類的歷史,曾經創造出非凡科學成就的傑出女性科學家不在少數。例如古埃及曾留有女性投身醫學領域的紀錄,古希臘也曾出現女性數學家。

到了科學啟蒙的18世紀,法國的沙特萊侯爵夫人(Emilie du Chatelte, 1706-1749)發現了物理的動能與其速率平方呈正比,修正了牛頓、伏爾泰等人的觀念;英國古生物學家瑪麗.安寧(Mary Anning, 1799-1847)則曾發現了魚龍、翼龍、蛇頸龍亞目的化石,為「生物滅絕」理論提供了重要的研究基礎;著名詩人拜倫的女兒愛達(Augusta Ada Byron,1815-1952),更是史上最早的程式設計師之一,在她的筆記中,留下了許多人公認的史上第一段電腦程式一一段分析機用的演算法,在早期的電腦發展史具有舉足輕重的關鍵意義。

二十世紀以降,女性科學家的貢獻更加精采而多元,例如找到地球與遙遠星系間距計算方法的美國天文學家亨麗愛塔.諾維特(Henrietta Swan Leavitt, 1868-1921);出版《寂靜的春天》,揭露殺蟲劑對動植物乃至環境帶來的毒害,喚起全球對生態的重視,促使全面禁用及生產DDT的美國海洋生物學家暨知名作家瑞秋.卡森(Rachel Louise Carson, 1907-1964);盤尼西林的重要研發者之一,並在二次大戰拯救無數生命的美國微生物學家葛雷迪斯.哈比(Gladys Lounsbury Hobby);還有繪製了世界上第一幅科學性的全球海底地形圖並找到大西洋中洋脊的美國地質學家暨海洋學家瑪麗.薩普(Marie Tharp, 1920-2006),她的研究更澈底改變了大眾對大陸漂移學說的科學認知。

除了上述這些女性科學家,在各個領域中表現優異的傑出女性科學家更是大有所在,只是從古至今,相較於男性,她們得到的資源與支持、受到關注與肯定,都相對偏少。

國際學界最高的殊榮諾貝爾獎,歷來頒發給男性就高達849次,但女性竟然只有58次,且多數集中在和平獎、文學獎等獎項,科學領域則以生理學及醫學居多,物理和化學等基礎科學領域均少之又少。

以諾貝爾物理獎為例,根據官方統計,在1901-2020的120年間,總計有215名獲獎人,但女性獲獎者竟然只有4名,是驚人的少數!其中最知名的獲獎者,則是大家熟知的瑪麗.居禮,她在1903年與丈夫皮耶.居禮(Pierre Curie,1859-1906)因對放射線物質的卓越研究,同獲諾貝爾物理獎的肯定;1911年更因成功發現並分離出鐳與釙等放射性元素,獲頒諾貝爾化學獎,是至今為止唯一獲得兩種不同科學領域諾貝爾獎的女性。

瑪麗.居禮是首位也是至今唯一獲得兩次諾貝爾獎的女科學家(圖約攝於1920年)。圖片取自維基百科。

多次與諾貝爾獎擦肩而過的吳健雄

同樣在實驗物理學領域具傑出貢獻、素有「東方的瑪麗.居禮」美譽的華裔物理學家吳健雄(1912-1997),可就沒有這麼幸運了。以實驗設計精巧、仔細又準確聞名的她,不但完成β衰變的實驗,並找出原子核的祕密。另一方面,由於當時科學界普遍認為在自然界中,無論是眼睛看得見的物體,或是隱藏在原子內的微小世界,都具有左右對稱的特性,稱為「宇稱守恆」定律,直到她設計了超級精巧的實驗,協助同事李政道、楊振寧等人,證實「宇稱其實不守恆」,才推翻這個人們相信已久的宇宙定律。李政道、楊振寧兩位科學家,也因這個卓越成就,獲得1957年諾貝爾物理獎的肯定。

不過這一次的物理獎卻沒有提名吳健雄,其後在1958年、1959年、1960年、1964年、1965年,吳健雄雖然陸續獲得物理獎提名,但最後卻都與獎項失之交臂。至今很多人回顧這段歷史都認為,亞洲人和女性身分的雙重箝制,很可能是當年吳健雄始終無法獲得諾貝爾獎肯定的關鍵因素。

即使學界對她不夠友善,但吳健雄終其一生都以非凡的研究實力取勝,不但在1978年成為首位獲得沃爾夫物理學獎的科學家,也是至今唯一獲獎的女性和華裔科學家。2021年2月美國郵政總局(USPS)更發行新郵票紀念她,成為少數能榮登美國郵票的華裔女性。

吳健雄雖多次與諾貝爾獎失之交臂,但一生仍獲獎無數,甚至還曾被美國總統授予國家科學勳章,這是美國最高科學榮譽(圖約攝於1958年)。圖片取自維基百科。

屢屢創造驚奇的眾多女力科學家

除了基礎科學領域,在硬邦邦的程式與科技領域,同樣有眾多女性科學家創造驚奇,只是相較於男性,她們創造的卓越貢獻,常在多年以後才被劃重點,得到相對稱的榮耀。

例如有「藍芽之母」美譽的海蒂.拉瑪(Hedy Lamarr,1914-2000),曾是超級知名的好萊塢影星,但她同時也是一名不折不扣的斜槓發明家,曾經1940年代發明「跳頻展頻」的關鍵技術,是今天手機通信、藍芽傳輸與無線通訊能確保私密性的基礎。然而直至1997年,83歲的海蒂才被美國「電子疆界基金會」授予「先鋒獎」,正式表彰她的貢獻。

發明確保無線通訊私密性關鍵技術的海蒂拉瑪,曾是與電影《亂世佳人》女主角費雯麗齊名的知名影星。圖片取自維基百科。

另外一名日後與賈伯斯、比爾蓋茲的IT女生葛麗絲.霍普,成就也極為傳奇,(Grace Murray Hopper,1906-1992)。她是官拜美國海軍淮獎的電腦科學家,也是世界上最早的一批電腦程式工程師。

在那個遙遠的年代,電腦程式都是用二進位數字(0和1)來編寫出來的。這是一項既費時又費腦的繁瑣工作,工程師不僅需要熟記所有指令,且這些全由0、1組成的編碼,直觀性很差,很容易出錯。面對這些困擾,葛麗絲提出開發高級程式語言的想法,讓人們能以接近英文寫作的方式來編寫程序。後來她創造了現代第一個編譯器A-0系統,以及商用電腦程式語言「COBOL」,被譽為「COBOL之母」。

葛麗絲最令人津津樂道的逸事之一,是她是世界第一個揪出電腦「bug」的程式女王。當年她和同事管理的的Mark II電腦,不知為何突然停止運作,葛麗絲仔細檢查後,發現原來是一隻飛蛾飛進去造成電腦短路。她將飛蛾的殘骸貼在研發記錄薄上,說她發現一個「bug」造成電腦停止運作。之後,任何讓電腦停止運作的錯誤,都被通稱為「bug」,找出錯誤則稱為「debug」。

葛麗斯.霍普曾在自己的筆記黏上那隻導致電腦程錯誤的飛蛾,這也是首度有正式紀錄的電腦程式錯誤。圖片取自維基百科。

不過,即使貢獻如此傑出,60歲那年,葛麗絲仍被軍方強制退休,但軍方很快就發現自己做出錯誤決策──因為沒有葛麗絲,軍方根本對那堆程式束手無策,於是她一次又一次的被延長服役年限,直至1986年、80歲那年才正式退休。

閱讀繪本認識Shero科學家

時至21世紀的今日,隨著各國在政策、法令的鬆綁,社會氛圍日益開放,女性總算迎向了出頭天的日子。優秀的女性科學家及人才,不但接續在各個專業領域嶄露頭角,甚至還有機會成為國家領導人。

在兒童讀物的傳記文學領域,也總算出現了聖女貞德、南丁格爾、海倫‧凱勒、瑪麗.居禮等經典人物以外的新面孔。藉由這些多元型式且多樣化的傳記故事,孩子終於可以認識到這些過去隱身在歷史洪流中的「Shero」,如何突破萬難、堅持夢想,在以男性為主導的世界中,創造影響深遠的改變。

帶領孩子閱讀此類的傳記繪本時,重點不在於要成為跟故事主人翁那般有偉大貢獻的人,而是在閱讀中更多元去思考──什麼是自己最有興趣的事。不管是男孩或女孩,都不應該被既有的性別刻板印象框住想像而畫地自限。在探究科學的歷程中,成功密碼不在於天資聰穎,反而是一連串「好奇─探索─動手嘗試─克服失敗─再接再勵─反覆驗證」,才是最終成功的關鍵。

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