19世紀(jì)科學(xué)的女王

海生

2017年，一位女性的頭像出現(xiàn)在英國(guó)新發(fā)行的10英鎊紙鈔上。這是該國(guó)歷史上首位非皇室女性獲此殊榮。盡管之前牛津大學(xué)的一個(gè)學(xué)院和加拿大的一座島嶼是以她的名字命名的，太陽系的一顆小行星和月球的一個(gè)隕石坑也被冠以她的名字，但知道她的人并不多。她的名字叫瑪利亞·索末菲。

癡迷科學(xué)的富家女

1780年，瑪利亞出生于蘇格蘭的一個(gè)小鎮(zhèn)，并在那兒長(zhǎng)大。她自小就對(duì)自然界著迷，喜歡收集貝殼和化石，觀察鳥類和海洋生物，或者在晴朗的寒夜里，入迷地仰望著星空。她對(duì)知識(shí)充滿了渴望。不幸的是，盡管她出身顯赫世家，但出于時(shí)人對(duì)女性的偏見，她還是不能接受正規(guī)教育。這一切沒有難倒她。她決心自學(xué)，向家庭的朋友們請(qǐng)教拉丁語、代數(shù)、地質(zhì)學(xué)和自然史。“還在15歲的時(shí)候，我就經(jīng)常熬夜閱讀歐幾里得幾何，”她在回憶錄中寫道。一次偶然的機(jī)會(huì)，她去旁聽家庭教師給她兄弟上的數(shù)學(xué)課。提問時(shí)，她的兄弟沒答上來，而她卻很快就答對(duì)了。這讓老師大為欣賞，允許她以后可以繼續(xù)旁聽。

24歲那年，瑪利亞嫁給了一位叫格里克的遠(yuǎn)房表兄，婚后搬到倫敦居住。她一如既往地鉆研科學(xué)。但丈夫不理解她，認(rèn)為帶孩子、做女紅才是婦女的正業(yè)。這段婚姻讓她很不愉快，不過為時(shí)不長(zhǎng)。三年后，丈夫就患病離世了。

1812年，她改嫁另一位叫索末菲的遠(yuǎn)房表兄。這一次很幸運(yùn)，丈夫跟她一樣愛好科學(xué)。當(dāng)他發(fā)現(xiàn)妻子的天賦比自己高，甚至還傾全力支持她。他們結(jié)識(shí)了很多科學(xué)界的名流。她時(shí)常與他們通信，熱心閱讀他們出版的每一部著作或論文?？茖W(xué)上每有進(jìn)展，她都要做摘記。她的一本筆記本中，記載的內(nèi)容包羅萬象，從太陽的大小，到南太平洋上的颶風(fēng)，再到好望角的地質(zhì)，什么都有。她還經(jīng)常到歐洲大陸拜訪各國(guó)科學(xué)家，親聆他們講述自己的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷。這讓她對(duì)科學(xué)的前沿獲得了第一手的資料。

史上第一位科普作家

1831年，瑪利亞翻譯出版了法國(guó)科學(xué)界泰斗拉普拉斯的巨著《天體力學(xué)》。這么艱深的科學(xué)書，譯者竟然是一名女性。這讓時(shí)人大吃一驚。因?yàn)楫?dāng)時(shí)在大多數(shù)人的心目中，婦女由于智力上的局限性，是無法理解高深科學(xué)的。

這件事給瑪利亞帶來了巨大的聲譽(yù)。拉普拉斯曾當(dāng)面對(duì)她說：“這個(gè)世界上理解我的女人只有三位。夫人，您是其中之一。還有一位是卡洛琳·赫歇耳（英國(guó)天文學(xué)家威廉·赫歇耳的妹妹，也是天文學(xué)家），再有一位是我從未謀面，僅通過幾次信的格里克女士。” 殊不知，第三位格里克女士也正是瑪利亞·索末菲本人——格里克是她改嫁前的夫姓。

1834年，瑪利亞自己寫的一本書《自然科學(xué)各學(xué)科之間的聯(lián)系》出版了。這本書是當(dāng)時(shí)自然科學(xué)各學(xué)科知識(shí)的集大成。以往的科學(xué)著作，在世人眼中都高深莫測(cè)，里面充斥著數(shù)學(xué)方程和難懂的專業(yè)術(shù)語，而這本書卻讓他們耳目一新。作者娓娓道來，不時(shí)引述科學(xué)家的自述。里面沒有數(shù)學(xué)公式，語言不僅淺顯易懂，甚至富有詩意。譬如，作者描寫環(huán)狀星云是一個(gè)明亮的光環(huán)，“充滿了朦朧的光，像一襲漂亮的輕紗在一個(gè)圓環(huán)上延伸”。

一時(shí)間，成千上萬的讀者競(jìng)相購(gòu)買此書。我們現(xiàn)在當(dāng)然知道，嚴(yán)格說來，這不是科學(xué)著作，而是一本科普書籍?，斃麃啞に髂┓扑愕蒙鲜菤v史上最早的科普作家。

“19世紀(jì)科學(xué)的女王 ”

直到20世紀(jì)初，該書都被英國(guó)的學(xué)校用作教材，隔幾年就要再版。每次再版，瑪利亞都要根據(jù)科學(xué)的最新進(jìn)展進(jìn)行修訂。比如在第五版中，她指出天王星的位置有些異常，暗示可能存在第八顆行星。英國(guó)天文學(xué)家約翰·亞當(dāng)斯讀后大受啟發(fā)，導(dǎo)致他后來發(fā)現(xiàn)了海王星。英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋也是這本書的熱心讀者。正是書中對(duì)電磁學(xué)現(xiàn)象引人入勝的描述，激勵(lì)他投身電磁學(xué)研究，把法拉第的“場(chǎng)”的概念發(fā)揚(yáng)光大。

瑪利亞還有一位著名的學(xué)生，即詩人拜倫的女兒埃達(dá)·洛夫萊斯。后者在瑪利亞的引導(dǎo)下，對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了極大的興趣。在一次沙龍中，瑪利亞引薦洛夫萊斯與數(shù)學(xué)家查爾斯·巴貝奇相識(shí)。巴貝奇當(dāng)時(shí)正在研制可以自動(dòng)計(jì)算的機(jī)器。洛夫萊斯后來成了巴貝奇的得力助手。計(jì)算機(jī)運(yùn)算中用二進(jìn)制代替十進(jìn)制，最先就是她提出來的。

此后，瑪利亞又出版過多部科普著作。難能可貴的是，她并不滿足于閉門造車，她對(duì)科學(xué)的激情一再驅(qū)使她前去觀察各種自然現(xiàn)象。她曾幾度冒著生命危險(xiǎn)親赴維蘇威火山，觀察火山噴發(fā)后的現(xiàn)場(chǎng)。她生前最后的日子就是在維蘇威火山附近的那不勒斯度過的。

瑪利亞·索末菲生前獲得多項(xiàng)榮譽(yù)，是最早入選英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)的兩名女性會(huì)員之一（另一名就是卡洛琳·赫歇耳）。她淵博的知識(shí)和為普及科學(xué)所做的開創(chuàng)性工作，使她贏得了“19世紀(jì)科學(xué)的女王 ”的美譽(yù)。