世間絕唱 杰出的女科學(xué)家

賈寶余 饒毅

100多年來，女性的社會地位不能說沒有改善。

但是她們在科學(xué)界的狀況樂觀嗎？ 因為居里夫人的故事幾乎家喻戶曉，使世人趨向于高估女性在科學(xué)界的地位，低估了女性在科學(xué)界面臨的困境。

雖然居里夫人100年前就獲得諾貝爾獎，但迄今為止，全世界女性中只有12人獲13次諾貝爾科學(xué)獎。居里夫人一人獲得兩次。

女性在20世紀(jì)大量接觸科學(xué)、進(jìn)入科學(xué)界，在科學(xué)界做出了重大貢獻(xiàn)。盡管在科學(xué)領(lǐng)域，很多專業(yè)的大學(xué)本科生男女?dāng)?shù)量相似，研究生常常也接近，但越到后來女性越少，國內(nèi)外科學(xué)界女性正教授的數(shù)量常常明顯少于男性，諾貝爾獲獎?wù)咧?，女性僅占2%。與此同時，科學(xué)界的組織領(lǐng)導(dǎo)職位仍以男性占絕大多數(shù)。

在浩瀚的科學(xué)史上，本文擷取幾個與諾貝爾獎有關(guān)聯(lián)的女科學(xué)家，從科學(xué)成就取得的歷程，看她們的異同、做科學(xué)的動力，也涉及家庭和事業(yè)的關(guān)系，希望能激勵女性打破玻璃天花板，突破女性在科學(xué)界發(fā)展的社會藩籬。

單身女性，情有獨(dú)鐘

1902年6月16日出生的巴巴拉·麥克林托克（Barbara McClintock）是遺傳學(xué)家。1983年她81歲時獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎，肯定她30多年前發(fā)現(xiàn)的基因跳躍現(xiàn)象（轉(zhuǎn)座子）。麥克林托克是由好奇心驅(qū)動而從事科學(xué)研究的典型。

終生致力于研究藝術(shù)創(chuàng)造原動力的精神分析學(xué)家菲利斯·格里納克認(rèn)為，巨大的才能或天才之花的必要條件是：在幼兒中發(fā)展 “對世界的強(qiáng)烈愛好”。幼年時代的麥克林托克有類似特質(zhì)。她對科學(xué)的熱愛達(dá)到入迷的程度。她自述，在孩提時代，沒有感到需要和任何人有感情上親密的必要。自然世界成了她智力和感情活力的主要中心。青春期過后，她越來越明顯有沖動要干“那種姑娘們不該干的事情”。在高中，她發(fā)現(xiàn)了科學(xué)。解答科學(xué)難題開始使她滋長著一種快樂?！拔医獯饐栴}的方法常出乎教師的意料之外……我請求教師，‘請允許我……看我能不能找到標(biāo)準(zhǔn)答案。而我找到了。那真是一種巨大的快樂，尋找答案的整個過程就是一種純粹的快樂?！?雖然她的母親不支持她上大學(xué)，怕她嫁不出去，但她堅持己見，其后也得到父親的支持。而她一生從來沒有要結(jié)婚的感覺。

1919年，麥克林托克入讀康奈爾大學(xué)農(nóng)學(xué)院。1921年秋，她在大學(xué)三年級的期中，選修了一門唯一向本科生開放的、她感到特別興奮的研究生課程《遺傳學(xué)》，并獲得主講教師的欣賞和邀請，非正式地獲得了研究生的身份，踏上遺傳研究的道路。在大學(xué)三年級末，就完全走上了成為一個科學(xué)家的道路。后來，她在康奈爾大學(xué)植物學(xué)系正式注冊為研究生，主修細(xì)胞學(xué)，副修遺傳學(xué)和動物學(xué)。細(xì)胞學(xué)的染色體和遺傳學(xué)的交叉研究成為她研究的方向。

獲得博士學(xué)位后，麥克林托克在康奈爾大學(xué)農(nóng)學(xué)院的試驗地里種下第一畦玉米，開始進(jìn)行基因研究。她沒和人結(jié)婚，但是和玉米終身相守。她用玉米做出了很多重要發(fā)現(xiàn)。她42歲時當(dāng)選美國科學(xué)院院士。此后她經(jīng)過對玉米進(jìn)行交配實驗和實地觀察，發(fā)現(xiàn)了“轉(zhuǎn)座基因”。在顯微鏡下，麥克林托克發(fā)現(xiàn)單個的基因會跳起舞來，麥克林托克稱這種能跳動的基因為“轉(zhuǎn)座因子”（目前通稱“轉(zhuǎn)座子”，transposon）。20世紀(jì)50年代她把這個發(fā)現(xiàn)在一個理論框架下提出，認(rèn)為轉(zhuǎn)座是基因表達(dá)的主要調(diào)控機(jī)理之一。當(dāng)時的科學(xué)界沒有接受她的理論，有人嘲笑“她一定是發(fā)瘋了”。在遭受冷遇的30多年時間里，她雖然為人們不接受她的理論而不高興，但是她繼續(xù)開展自己的研究。 當(dāng)動物中也發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)座現(xiàn)象后，科學(xué)界認(rèn)可了她對DNA跳躍現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，雖然她的基因表達(dá)調(diào)控理論不重要，也沒有普遍意義。

麥克林托克“對生物的鐘情”是她創(chuàng)造力的主要源泉。驅(qū)動她一生在生物學(xué)世界孜孜以求的主要力量，是她對自然科學(xué)、生命世界的巨大好奇心。她曾說過，“重要的是培養(yǎng)一種能力去發(fā)現(xiàn)一個異乎尋常的籽粒并使它可以被理解”，“如果（有什么事情）出了格，那必定有個原因，你就得查明這是怎么回事”。

做科學(xué)與做母親可二者兼得

在獲得諾貝爾獎的12位女科學(xué)家中，有幾位終身未婚（麥克林托克、蘿莎琳·雅洛、樂薇·芒塔琪妮），還有長期單身的。有的是性格所致，有的是因為女科學(xué)家受家庭和社會壓力，難以兼顧家庭和事業(yè)。

但這并不是做杰出女科學(xué)家的必要犧牲。

科學(xué)與家庭不是非此即彼、互不相容的關(guān)系。J·R·科爾和 H·朱克曼在20世紀(jì)80年代研究發(fā)現(xiàn)，“對大多數(shù)婦女而言，科學(xué)與做母親可二者兼得。” 居里夫人、邁耶、霍奇金的故事表明，科學(xué)研究與婚姻家庭呈互補(bǔ)關(guān)系，而且科學(xué)文化、科學(xué)精神可以在一個家族內(nèi)部傳承，形成科學(xué)家家族。有趣的是，獲物理學(xué)獎和化學(xué)獎的4位女性科學(xué)家，都有科學(xué)家族。

瑪麗·居里（Marie Curie，1867-1934）是物理學(xué)家兼化學(xué)家。居里夫人的故事廣為人知。

居里夫人在巴黎的索邦念研究生第一年（1897-1898年）非常有運(yùn)氣。這年她的研究奠定了自己兩度獲得諾貝爾獎，而且還生了一個30年后會獲諾貝爾獎的長女。有這樣運(yùn)氣的人，世上不多見。她的課題是步發(fā)現(xiàn)X射線的倫琴和發(fā)現(xiàn)放射性現(xiàn)象的貝克勒爾后塵。居里夫人開始并沒有一個雄心勃勃的計劃，課題原創(chuàng)性不高。她到丈夫皮埃爾所在的巴黎市立工業(yè)物理和化學(xué)學(xué)院，拿到片子在全校找有放射性的材料。在這個過程中，她發(fā)現(xiàn)了釙和鐳的原材料。1903年，她獲索邦的物理學(xué)博士學(xué)位。7月中旬，得知他們夫婦倆和貝克勒爾因為放射性而獲當(dāng)年諾貝爾物理學(xué)獎。

居里夫人在研究生期間特別順利，但她的一生卻頗坎坷。她第一個戀人的家人嫌她家窮不許他們結(jié)婚。1903年諾貝爾頒獎時只請了皮埃爾演講，沒請居里夫人。1905年，皮埃爾出車禍去世對居里夫人是很大的打擊，她曾有一年每天給去世的丈夫發(fā)寄不出去的信。

1911年，居里夫人因發(fā)現(xiàn)元素鐳和釙而獲諾貝爾化學(xué)獎。但是，同年她和物理學(xué)家朗之萬的戀情被曝光，化學(xué)獎委員會主席建議她寫信表示“自愿”不領(lǐng)獎。她雖然堅持領(lǐng)獎，但其后因抑郁癥，領(lǐng)獎后沒有回法國而是到英國朋友家休養(yǎng)了約一年。1934年，67歲的居里夫人去世，逝于長期無防護(hù)地接觸放射性物質(zhì)導(dǎo)致的白血病。1935年她的長女愛琳和女婿獲獎，愛琳先和外祖母一樣患結(jié)核，59歲和母親一樣逝于白血病。

居里夫人的次女伊婺是鋼琴家、記者。1937年伊婺出版《居里夫人》一書，和她父母、姐姐、姐夫不同，她到2007年以102歲高齡去世。居里的科學(xué)家族通過長女的后代延續(xù)至今：外孫女是物理學(xué)家、外孫是生化學(xué)家。

諾貝爾物理學(xué)獎得主瑪麗亞·茍帕·邁耶（Maria Goeppert Mayer）是德裔美國物理學(xué)家，她父親是德國哥廷根的教授，她是家族第七代教授，她父親從來不愿她做家庭婦女。

哥廷根大學(xué)在20世紀(jì)初數(shù)學(xué)和物理都非常好，座右銘是哥廷根外無生活?，旣悂啞て埮谅斆鳌⑵?，從小在教授堆里長大，鄰居里有大數(shù)學(xué)家希爾伯特，她上大學(xué)和研究生都在哥廷根，起初喜歡數(shù)學(xué)后來轉(zhuǎn)成理論物理。她的博士論文委員會有三個諾貝爾獎得主。1930年瑪麗亞·茍帕獲博士，并和美國人邁耶結(jié)婚后到美國定居。丈夫在大學(xué)做教授、系主任，而她30年沒有正規(guī)教職，只能兼職。但她喜歡科學(xué)，長期堅持研究，她說，“我工作多年，沒有絲毫報酬，只是為了研究物理學(xué)時有著無窮的樂趣”。

瑪麗亞·茍帕和多位教授合作，最初包括丈夫邁耶。上世紀(jì)40年代她與德國物理學(xué)家漢斯·詹森等分別提出“核殼層結(jié)構(gòu)”的解釋，她寫好文章以后，聽說詹森等也有文章，要求編輯等詹森的文章一道發(fā)表。其后，她和詹森聯(lián)系，繼續(xù)合作，1955年共同出版《核殼層結(jié)構(gòu)基本理論》一書。1963年他們共同獲獎。

英國科學(xué)家、牛津大學(xué)教授朶蘿西·霍奇金（Dorothy Crowfoot Hodgkin）患有類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎，手足受嚴(yán)重影響。她憑著毅力，克服了病痛的折磨。1964年，她因解開青霉素和維生素B12的結(jié)構(gòu)獲得諾貝爾化學(xué)獎。

朶蘿西·霍奇金對中國很友好，她自己是第一個解讀胰島素結(jié)晶的專家，但是當(dāng)她看到中國的研究結(jié)果后，向世界上熱情介紹中國科學(xué)家的工作，說中國的胰島素結(jié)晶是最漂亮的結(jié)晶，分辨率比她的還要高?；羝娼鹨埠涂茖W(xué)家族有關(guān)：丈夫家族有很多科學(xué)家。祖先于1832年發(fā)現(xiàn)何杰金氏淋巴瘤。在她本人獲得諾貝爾化學(xué)獎的1964年前后，家族還有兩名科學(xué)獲獎?wù)撸麄兗易瀣F(xiàn)在還有科學(xué)家。家庭對于這些女科學(xué)家不是累贅，而可以并存，或相得益彰。

孤軍奮戰(zhàn)的競爭環(huán)境

女科學(xué)家和夫妻關(guān)系以外的科學(xué)家合作不如男科學(xué)家常見。這一方面可能是因為歷史上男子相對長期習(xí)慣形成同盟關(guān)系;另一方面，在科學(xué)家年富力強(qiáng)的時期，男女之間易于碰撞出感情的火花，科研合作關(guān)系和情愛關(guān)系之間的尺度有時難以把握，對科學(xué)合作關(guān)系的影響有時是正性、有時是負(fù)性。

猶太裔英國科學(xué)家羅莎琳德·富蘭克林（Rosalind Franklin）孤軍奮戰(zhàn)，而與她競爭的沃森和克里克卻緊密合作。

1953年，沃森和克里克在英國《自然》雜志上發(fā)表論文《脫氧核糖核酸的結(jié)構(gòu)》，提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。這篇簡短的文章從開頭、結(jié)尾和致謝總共不到一頁。但這篇劃時代的文章中，有一句話意思是說，我們在做這項研究的時候，對富蘭克林的研究成果只是模糊地知道一點(diǎn)。這句話是一個謊言，因為沃森和克里克對富蘭克林的成果不是模糊地知道，而是知道得很清楚。

富蘭克林1920年生于倫敦，早年畢業(yè)于劍橋大學(xué)，專業(yè)是物理化學(xué)。1945年，當(dāng)獲得博士學(xué)位之后，她前往法國學(xué)習(xí)X射線衍射技術(shù)。此時，人們已經(jīng)知道脫氧核糖核酸（DNA）可能是遺傳物質(zhì)，但是對于DNA的結(jié)構(gòu)，以及它的機(jī)制還不甚了解。就在這時，富蘭克林加入了研究DNA結(jié)構(gòu)的行列，1951年，富蘭克林受劍橋大學(xué)國王學(xué)院John Randall之聘任，與威爾金斯（Maurice Wilkins）共同進(jìn)行DNA的X光分析。

富蘭克林在劍橋大學(xué)國王學(xué)院成功拍攝了DNA晶體的X射線衍射照片。她也知道堿基在里面，磷酸在外面。1954年因為發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)α螺旋結(jié)構(gòu)而獲諾貝爾獎的Linus Pauling，曾在1953年提出一個DNA核酸的模型，在這個模型中，Pauling錯誤地認(rèn)為DNA是三螺旋結(jié)構(gòu)，且堿基是在外面。沃森和克里克也曾犯同樣的錯誤，但他們和富蘭克林討論時，富蘭克林糾正了堿基在外的錯誤。如果她不指出堿基在內(nèi)，沃森和克里克就缺乏提出堿基配對的一個非常重要的基礎(chǔ)。富蘭克林后來在倫敦伯貝克學(xué)院的合作伙伴克盧格（1982年諾貝爾化學(xué)獎得主）看了她的筆記和論文打字稿，證明她獨(dú)立提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。但是她沒有提出堿基配對。

1962年，克里克、沃森和威爾金斯因為發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)而分享了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎，而富蘭克林已經(jīng)在4年前因為卵巢癌而與世長辭?！叭绻€活著或者諾貝爾獎早些授予雙螺旋的話，獲獎名單將不是克里克、沃森和威爾金斯，而是克里克、富蘭克林和沃森。”這是很多人的共識。美國作家Anne Sayre 于1975年出版的《羅莎琳德·富蘭克林和DNA》一書中，全面記述了富蘭克林的科學(xué)成就。

19世紀(jì)以來，世界經(jīng)歷了兩次女權(quán)主義運(yùn)動的高潮。在這一歷史過程中，科學(xué)界的女性數(shù)量遞增，有人嶄露頭角。但女科學(xué)家在邁向科學(xué)之巔的征途上，仍面臨艱難險阻。在20世紀(jì)上半葉，首要的險阻是女性應(yīng)固守在家庭支持男人事業(yè)的觀念。幸運(yùn)的是，居里、邁耶、霍奇金和富蘭克林都有較為開明的父母。家庭環(huán)境為她們在科學(xué)界的脫穎而出提供了一定的條件。