失聰、低薪、終身未婚、無人知曉，但她開啟了現代宇宙學之門

時間＼2017-11-16

作者：王爽中山大學物理與天文學院研究員，科普作家

編輯：婉珺

前幾天是居里夫人的150周年誕辰，網路上到處可見關於她的紀念文章。然而在我的心目中，居里夫人只是有史以來第二偉大的女科學家。

今天我想跟大家分享10個關於我心目中第一偉大的女科學家——亨麗愛塔·勒維特（Henrietta Swan Leavitt）的故事。

之所以說居里夫人並非第一偉大的女科學家，是因為她雖是她所在領域（即核子物理）的一位先驅，但未成為某個領域的開創者——在她之前，

法國物理學家貝克勒爾已經率先發現了放射性，而對核子物理領域而言，湯姆遜發現電子和盧瑟福發現原子核的重要性，又比放射性的發現要高出很多。而勒維特不同，她完全憑藉一己之力提出了標準燭光的概念，並發現了世界上的第一種標準燭光，從而開創了觀測宇宙學這門現代科學。

在勒維特之前，人類對宇宙的認識還停留在哥白尼的日心說。那時人們普遍相信，

太陽就是銀河系的中心，而銀河系就是宇宙的全部。而勒維特發現的標準燭光讓人類測量遙遠天體距離的能力有了質的飛躍。此後的100年間，觀測宇宙學領域的一些最重大的突破（包括沙普利發現太陽不是銀河系的中心、哈勃發現銀河系不是全宇宙和宇宙本身在膨脹，以及珀爾馬特、施密特、裡斯發現宇宙其實在加速膨脹），全部都基於勒維特所提出的標準燭光的概念。

從這個意義上講，這些名動天下的大天文學家，其實全都是勒維特的影子。

勒維特是一個牧師的女兒。她通過了相當嚴苛的考試，考入了拉德克利夫女子學院（這個女子學院後來被哈佛大學合併）。勒維特很有語言天分。在大學期間，她先後學過拉丁語、希臘語、德語、法語和義大利語這5門語言課程。

而她學過的數學、物理、天文課程加在一起，也只有4門而已。

24歲那年，災難降臨，勒維特因為一場大病而喪失了聽力。此後的30年，她也相當體弱多病，經常要與病魔鬥爭。

1902年，勒維特正式加入哈佛大學天文臺，成了一名“哈佛計算員”。她的薪水是每小時30美分，大概只有同等職位的男員工薪水的一半。由於身體狀況不好，她經常要暫停工作回家養病，

這讓當時的哈佛大學天文臺台長愛德華•皮克林相當不滿。

由於不能保證工作時間，皮克林沒有讓勒維特參與天文臺最重要的恒星光譜分類的工作，而是派她去研究變星，也就是亮度會隨時間改變的星星。當時的天文學界對恒星都幾乎一無所知，就更提變星了。所以皮克林派勒維特去研究變星，有點像是發配邊疆的意思。

然而正是在這個當時根本沒路走的死胡同裡，勒維特奇跡般地闖出了一條路。1908年，她在《哈佛天文臺年鑒》（Harvard College Observatory）上發表了一篇論文，宣佈她在麥哲倫星雲中找到了1777顆造父變星（造父變星一類非常明亮且變光的光度和脈動週期有著非常強的直接關聯性的變星）。更關鍵的是，她從中挑選了16顆有代表性的造父變星，以表格的形式列出了它們的光變週期和星等（即星體在天空中的相對亮度），並且評論到：“造父變星的星等和它們的光變週期成正比”。這句話後來被稱為勒維特定律。正是這條簡單的定律，開啟了觀測宇宙學的時代。

不妨把勒維特和居里夫人做一下對比。

居里夫人做出了改變世界的工作，然後獲得了兩次諾貝爾獎和一世的盛名。勒維特也做出了改變世界的工作，她得到了什麼呢？什麼都沒有：沒有重大獎勵，沒有教授職位，甚至沒有博士文憑。聽起來很諷刺吧？過去一百多年來，觀測宇宙學已經培養了不知多少名博士，但它的創始人，卻沒有因為創立這門學科而獲得一張博士的文憑。一直到死，勒維特都是一個薪水只有男性員工一半的“哈佛計算員”。

居里夫人有過一段幸福的婚姻和兩個出類拔萃的女兒。而勒維特呢？沒有婚姻，沒有子女，甚至可能根本就不曾有過愛情。

1921年，勒維特死於癌症，她被葬在了自己家族的墓地。一般著名科學家的墓碑上都會刻上他一生中最著名的公式。勒維特不但沒能擁有刻上公式的待遇，甚至沒有一個自己單獨的墓碑——她與十幾個親戚共用一個墓碑，上面只是草草地記錄了她的姓名、生日和忌日。

然後，就沒有然後了。

直到今天，勒維特依然沒有得到她應得的榮譽。她在公眾間幾乎無人知曉。即使在專業的天文學教科書中，也常常被當成是一個小小的注腳。

但作為觀測宇宙學之母，勒維特的的確確從根本上革新了人類對整個宇宙的認知。如果沒有她，搞不好今天人們還會認為太陽就是全宇宙的中心。在我看來，她配得上在每一個國家都擁有自己的雕像，配得上在每一所小學的教室裡都擁有自己的畫像，配得上讓每一個中學生都知道自己的名字，也配得上這個世界所有的讚美。

只是這個世界配不上她。

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就更提變星了。所以皮克林派勒維特去研究變星，有點像是發配邊疆的意思。