亨丽爱塔·勒维特:日心说的掘墓人,观测宇宙学之母

作者: 王爽

来源: 果壳

发布日期: 2018-07-04

亨丽爱塔·勒维特是一位多灾多难的女天文学家,她通过发现造父变星的勒维特定律,开创了观测宇宙学,推翻了日心说,被誉为观测宇宙学之母。尽管她的贡献巨大,但她在学术界并未获得应有的认可和奖励,最终在贫困和疾病中去世。

相信很多人都知道,16世纪40年代,哥白尼提出了著名的日心说,从而一举推翻了统治学术界长达1400年的地心说。但要是再追问一句:“那又是谁推翻了日心说呢?”恐怕就没有多少人能说出个所以然了。事实上,日心说也屹立了200多年之久,直到1912年,才有人敲响它的丧钟。此人名叫亨丽爱塔·勒维特。下面,我就来讲讲这位一生多灾多难的女天文学家的故事。

1868年,勒维特出生在美国马萨诸塞州的兰开斯特市,是一个受人尊敬的牧师的女儿。20岁那年,她通过了严苛的考试,考入了拉德克利夫女子学院。这个女子学院后来被哈佛大学合并,所以勒维特就阴差阳错地成了哈佛大学的学生。1892年,勒维特顺利毕业,并获得哈佛大学的学士学位。随后,她坐船到了欧洲,开始了自己的毕业旅行。但天有不测风云。就是在这场旅行中,灾难降临,一场突如其来的大病严重损坏了她的听力。

后来,她的听力每况愈下,最终彻底失聪。在此后近30年的时间里,她也一直处于病魔缠身的状态。

1893年,为了获得一个天文学的硕士学位,勒维特加入了哈佛大学天文台,成了一名“哈佛计算员”。但由于体弱多病,勒维特隔三岔五就要请假回家修养,她的研究工作也因此变得支离破碎。1896年,意识到自己不可能完成学业的勒维特选择了放弃。她离开了哈佛大学天文台,一走就是6年。

6年后,勒维特写信给哈佛大学天文台台长爱德华·皮克林,对自己没能完成学业表示歉意。在信中,勒维特提到自己的听力障碍让她无法再胜任其他的工作,因此想重新申请哈佛计算员的职位。皮克林同意了,并为她开出了每小时30美分的薪水。

从1904年春天开始,勒维特不断在麦哲伦星云中找到新的造父变星。1908年,她在《哈佛天文台年鉴》上发表了一篇论文,宣布自己在麦哲伦星云中总共找到了1777颗造父变星。

这个惊人的成果得到了著名的《华盛顿邮报》的报道。但与她后来的发现相比,完全不值一提。1912年,勒维特又发表了一篇论文。她挑选出了观测精度最高的25颗造父变星,并把它们画在同一张图上,来分析这些变星的最大亮度(即星等)和完成一轮循环所花时间(即光变周期)之间的关联。作为结论,勒维特写了一句话:“造父变星的绝对星等与它们的光变周期成正比。”这句话后来被称为勒维特定律。

一门全新的学科,观测宇宙学,就此诞生。

发现标准烛光后不久,勒维特因胃部手术而再次离职。等她回来的时候,皮克林已经为她安排了新的工作,那就是所谓的北极星序。对皮克林而言,这是他多年来最钟意、也最希望能完成的课题。从管理者的角度出发,这么做很合理:派最有能力的员工去面对最艰巨的挑战,是一件再正常不过的事。

但对勒维特而言,此安排的荒谬程度不亚于强迫一个正值当打之年的世界杯冠军队球星去某个不知名的业余联赛效力。更要命的是,勒维特根本就没有任何选择。从那以后,她就再没能回去做任何关于标准烛光的研究。

尽管发现了标准烛光并开创了一门新的学科,勒维特却没能获得任何实质性的好处:没有学术界的嘉奖,没有教授的职位,甚至没有博士的文凭。很多年后,她依然是一个被当成是苦力、薪水只有男人一半的哈佛计算员。

1921年,勒维特再次病倒,这回是无药可救的癌症。同年12月12日,她在一个雨夜中离去。她把自己所有的财产都留给了母亲。这些财产总共值315美元,大概只够买七八条普通地毯。去世后,勒维特被葬在了自己家族的墓地。事实上,她甚至没法拥有一个自己单独的墓碑,而被迫和十几个亲戚挤在一起。墓碑很小,没刻上她的著名公式,只是草草地记录了她的姓名、生日和忌日。

这就是标准烛光的发现者、日心说的掘墓人、观测宇宙学之母、有史以来最伟大的女科学家最后的结局。

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