追求卓越的行星科學(xué)家

編譯 王曉濤

林迪·埃爾金斯-坦頓（Lindy Elkins-Tanton）是一位研究類地行星和地球上生命演化的行星科學(xué)家。她從小就熱愛(ài)科學(xué)，特別是地質(zhì)學(xué)具有的廣袤的時(shí)間和空間尺度，讓她得以從個(gè)人煩惱中解脫，得到一些安慰——因?yàn)榭茖W(xué)令平時(shí)的煩惱看起來(lái)微不足道并且容易克服。一直以來(lái)，一種崇高感似乎已經(jīng)滲透到埃爾金斯-坦頓的生活方式中。她總是在追尋更宏大的研究目標(biāo)，更多的意義，更廣泛的問(wèn)題，以及更重要的項(xiàng)目。

埃爾金斯-坦頓走上了一條非比尋常的道路，她目前是美國(guó)宇航局的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。當(dāng)她離開(kāi)麻省理工學(xué)院時(shí)，從事的是商業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)工作，這是學(xué)術(shù)科學(xué)的一大禁忌。但是，早期的從商經(jīng)驗(yàn)教會(huì)了她如何管理復(fù)雜的人際關(guān)系，這些經(jīng)驗(yàn)在一些重要的科研工作中為她提供了很好的幫助。目前，她正在領(lǐng)導(dǎo)美國(guó)宇航局的一項(xiàng)任務(wù)，通過(guò)派遣宇宙飛船來(lái)調(diào)查普賽克。普賽克是一顆富含金屬的小行星，在火星和木星之間繞太陽(yáng)運(yùn)行。飛船發(fā)射定于 2022 年 9 月下旬。它使用太陽(yáng)能電力推進(jìn)器，預(yù)計(jì)于 2026年 1 月抵達(dá)這顆小行星。

埃爾金斯-坦頓最近完成的回憶錄《年輕女性科學(xué)家的肖像》包含了許多個(gè)人想法和廣泛的專業(yè)領(lǐng)域，體現(xiàn)了她的思想深度和洞察力。她在最近的訪談中提到了普賽克任務(wù)、地球歷史上的大規(guī)模物種滅絕，以及她更喜歡起跑線而不是終點(diǎn)線的原因。

在《年輕女性科學(xué)家的肖像》中，你講述了在成為一名成功科學(xué)家的過(guò)程中出現(xiàn)的許多艱難的個(gè)人和職業(yè)挑戰(zhàn)：童年的性虐待、令人衰弱的抑郁癥、失去親兄弟、離婚、癌癥等等。這些都是雄心勃勃的女科學(xué)家可能面臨的巨大障礙。是什么促使你寫下這些？

許多人正在挑戰(zhàn)中掙扎，他們中有很多人從高中到職業(yè)生涯都沒(méi)有直面這些困難。所以我想與那些正在努力克服挑戰(zhàn)的人建立聯(lián)系。如果能有年輕的女科學(xué)家受到這本書的啟發(fā)，我會(huì)很高興，但我想她們也有可能會(huì)氣餒，因?yàn)槲乙舱劦搅藢W(xué)術(shù)界的挑戰(zhàn)和性別問(wèn)題以及一些隱性的偏見(jiàn)。我對(duì)年輕女性甚至是對(duì)所有人的建議，都是堅(jiān)持下去。始終嘗試完成最有意義的工作，并一直努力克服所面臨的挑戰(zhàn)，是最終取得成功的秘訣。

凝視著崇高目標(biāo)的眼睛：埃爾金斯-坦頓更喜歡起跑線而不是終點(diǎn)線。她說(shuō)，最好的目標(biāo)是你永遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到的目標(biāo)

當(dāng)這么多人，甚至你自己的家庭成員，對(duì)你的成就和領(lǐng)導(dǎo)能力表示不滿，或者嘲笑你的野心，告訴你女人登上頂峰并不合適，是什么讓你堅(jiān)持了下來(lái)？你是如何學(xué)會(huì)了解自己的價(jià)值的？

我不知道自己是否清楚自己的價(jià)值。如果我對(duì)自己有很高的評(píng)價(jià)，這似乎不一定是件好事。但是我一直在努力，弄清楚應(yīng)該如何堅(jiān)持下去。我意識(shí)到，除了父母之外，沒(méi)有多少人會(huì)以一種樸實(shí)無(wú)華的方式真正為別人的成功而激動(dòng)。我必須學(xué)會(huì)盡量不要與朋友甚至家人分享我職業(yè)生涯中真正發(fā)生的事情。如果說(shuō)我有一個(gè)秘密武器或者小小的超能力的話，那就是我拒絕那些無(wú)法忍受的事物的能力。所以，我并不是通過(guò)對(duì)自己更有信心來(lái)克服挑戰(zhàn)。我克服了困難，是因?yàn)槲矣X(jué)得不存在另一條自己想要的道路。只是堅(jiān)持和固執(zhí)在讓我繼續(xù)前進(jìn)。

你已經(jīng)在科研成果、學(xué)術(shù)目標(biāo)、領(lǐng)導(dǎo)職位等方面取得了成功，現(xiàn)在也是美國(guó)宇航局任命的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人——但你在書中對(duì)科研領(lǐng)域中成功的定義做了很多的描述。為什么你會(huì)認(rèn)為成功是一個(gè)如此復(fù)雜的概念？

我認(rèn)為這就像是食肉動(dòng)物的驅(qū)動(dòng)力。你追求目標(biāo)，為勝利而戰(zhàn)，但是一旦你贏了，戰(zhàn)斗就結(jié)束了，興奮、動(dòng)力、遠(yuǎn)見(jiàn)、目標(biāo)和每天早上起床的動(dòng)力就會(huì)消失。然后你必須問(wèn)自己，下一步我該做什么？因?yàn)橥瓿梢患虏⒉灰欢ㄒ馕吨邢乱徊接?jì)劃。我在科學(xué)界的很多同事身上都看到過(guò)這種情況。他們?yōu)橐患苤匾氖露鴬^斗，無(wú)論是職位，還是他們所在領(lǐng)域的特定獎(jiǎng)項(xiàng)，或是進(jìn)入美國(guó)國(guó)家科學(xué)院。但是當(dāng)這件事情完成時(shí)，我所目睹到的其實(shí)是失望。他們的喜悅轉(zhuǎn)瞬即逝。這種對(duì)個(gè)人成功和獎(jiǎng)項(xiàng)的關(guān)注只會(huì)增加具有競(jìng)爭(zhēng)性的學(xué)術(shù)氛圍，使得科研人員只想通過(guò)魅力和名望取得進(jìn)步。我相信，關(guān)注起跑線而不是終點(diǎn)線會(huì)更有意義。這就是為什么我會(huì)很開(kāi)心能夠獲得普賽克的任務(wù)，因?yàn)檫@就相當(dāng)于是一條起跑線。

小行星普賽克可能是初代金屬核心的一部分。它可以告訴我們地球的成分。

你希望在普賽克上找到什么？

對(duì)于美國(guó)宇航局的普賽克任務(wù)，我們的主要想法是，普賽克應(yīng)該是某個(gè)小行星金屬核心的一部分。由金屬核心和硅酸鹽巖石的外部成分組成了數(shù)千個(gè)微小世界，這些小世界相互碰撞形成了我們的巖石行星，并在小行星帶留下了一些殘余物。普賽克可能是初代金屬核心的一部分，所以通過(guò)了解它的組成成分、含有什么樣的巖石以及是否被磁化，我們就可以知道地球的成分。如果將地球和其他巖石行星比作蛋糕，那么普賽克就像是雞蛋或面粉。

普賽克有什么特別之處？

普賽克的有趣之處在于，在極少數(shù)由金屬組成的天體中，普賽克是最大的一個(gè)。這并不尋常，可以說(shuō)是我們太陽(yáng)系中的一個(gè)低可能性事件，它有可能是由其他低可能性事件引起的。我悄悄地希望，它并不僅僅是地球的核心部分，而是要更加非比尋常，能夠填補(bǔ)地球歷史中的空白部分。這會(huì)是個(gè)很棒的發(fā)現(xiàn)。

二疊紀(jì)末期的物種滅絕是我們?cè)诘刭|(zhì)記錄中能夠找到的與今天發(fā)生的事情最接近的模擬。

你最重要的研究成果之一，是證明了西伯利亞的特定地質(zhì)事件導(dǎo)致了 2.5 億年前二疊紀(jì)末期的物種滅絕，使得當(dāng)時(shí)地球上 90% 的物種消失。為什么說(shuō)這一研究成果來(lái)之不易？

目前，有幾百人正在研究西伯利亞洪水玄武巖與二疊紀(jì)滅絕之間的關(guān)系。除了我們以外的許多人已經(jīng)解決了這個(gè)難題的一小部分，但沒(méi)有人真正研究過(guò)這些巖石。它們的存在幾乎成了謠言。它們出現(xiàn)在俄羅斯的地圖上，但除了一篇關(guān)于巖石中花粉的俄語(yǔ)論文，并沒(méi)有任何關(guān)于它們的科學(xué)論文發(fā)表。因此，我們的俄羅斯同事設(shè)法弄清楚了巖石的位置以及如何到達(dá)那片區(qū)域，從而使我們?cè)诳茖W(xué)測(cè)量方面取得了非常有趣的成功。然后，來(lái)自不同科學(xué)領(lǐng)域以及不同大學(xué)和國(guó)家的科學(xué)家運(yùn)用他們的專業(yè)知識(shí)收集數(shù)據(jù)，并通過(guò)氣候模型運(yùn)行這些數(shù)據(jù)，從而發(fā)現(xiàn)這些巖石導(dǎo)致的爆炸事件在全球范圍內(nèi)的影響確實(shí)是二疊紀(jì)物種滅絕的原因。

您在 2015 年發(fā)表的研究結(jié)果告訴我們，我們當(dāng)前的時(shí)代是另一個(gè)滅絕時(shí)代，是嗎？

令我驚訝的是，巖石釋放了多少二氧化硫和二氧化碳，以及它們引起的酸雨的成分，是我們可以通過(guò)研究得到的。我們與來(lái)自?shī)W斯陸的同事共同證明，這些巖石會(huì)釋放出天然存在的氯氟烴，而這被認(rèn)為只是出現(xiàn)在我們目前技術(shù)時(shí)代的化學(xué)物質(zhì)。但是在二疊紀(jì)末期，出現(xiàn)了化學(xué)和能源的驚人巧合。這些化學(xué)物質(zhì)是在沒(méi)有人類工業(yè)化的情況下出現(xiàn)的。今天，這些氣體和化合物破壞了臭氧層，導(dǎo)致了大量與溫室氣體有關(guān)的變暖效應(yīng)。美國(guó)國(guó)家大氣研究中心的杰弗里·契爾（Jeffrey Kiehl）參與了我們的項(xiàng)目，他認(rèn)為二疊紀(jì)末期的事件是地質(zhì)記錄中與今天正在發(fā)生的事情最接近的一次模擬。這發(fā)人深省。

您寫道，我們最好設(shè)定一個(gè)永遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，這樣就永遠(yuǎn)不會(huì)陷入追求成功的空白期。你有無(wú)法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)嗎？

對(duì)于普賽克任務(wù)，目標(biāo)必須非常具體且容易實(shí)現(xiàn)，達(dá)到非常精細(xì)的測(cè)量水平。但在更廣泛的范圍內(nèi)，我為自己設(shè)定的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)教育研究系統(tǒng)，幫助更多的人在生活中擁有自主權(quán)——讓他們有能力找到問(wèn)題的根源并做出改變。從某種意義上說(shuō)，這個(gè)目標(biāo)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)槿绻掖_實(shí)能夠產(chǎn)生影響的話，這一影響總是可以變得更多。所以這是一個(gè)可以讓我永遠(yuǎn)前進(jìn)的愿景。

小行星獵手：美國(guó)宇航局的宇宙飛船概念圖。它將探索金屬小行星普賽克

我對(duì)你在亞利桑那州立大學(xué)引導(dǎo)學(xué)生如何設(shè)計(jì)高質(zhì)量的研究問(wèn)題很感興趣，你稱之為自然而然的下一個(gè)問(wèn)題。什么是自然而然的下一個(gè)問(wèn)題？

在亞利桑那州立大學(xué)，我們創(chuàng)建了一個(gè)主要圍繞這些探究課程建立的本科學(xué)位。在學(xué)校里，我們被教導(dǎo)要接收別人認(rèn)為很重要的信息，然后我們必須在考試中將其表現(xiàn)出來(lái)，而這些實(shí)際上并不是對(duì)以后生活有幫助的技能。事實(shí)上，它們并無(wú)益處。如果我們想成為偉大的問(wèn)題解決者，創(chuàng)造變革并推動(dòng)人類社會(huì)走向未來(lái)，我們真正需要的是認(rèn)識(shí)到哪些問(wèn)題沒(méi)有得到解決，然后信心滿滿地采取措施解決這些問(wèn)題。這就是我們?cè)谶@些課程中教授的東西。

每周，學(xué)生都會(huì)經(jīng)歷一個(gè)研究周期。他們持續(xù)地開(kāi)展研究，就好像在做文獻(xiàn)綜述一樣。他們做的第一件事是考慮那些自然而然的下一個(gè)問(wèn)題，這是受到他們天生好奇心的啟發(fā)，朝著任何大目標(biāo)邁出合理步驟。我們有指標(biāo)和方法，他們借此可以改進(jìn)問(wèn)題，并確保目標(biāo)明確、具體，從而持續(xù)朝著目標(biāo)邁進(jìn)。我們可以衡量問(wèn)題的優(yōu)秀程度，隨著時(shí)間的推移，改進(jìn)就會(huì)不斷發(fā)生。然后，每個(gè)學(xué)生都會(huì)開(kāi)始尋找一些信息來(lái)幫助他們解決問(wèn)題。

但很多學(xué)生學(xué)到的另一件事確實(shí)讓人感到害怕和震驚，那就是他們經(jīng)常找不到能真正準(zhǔn)確回答自然而然的下一個(gè)問(wèn)題的來(lái)源。這令人驚訝，因?yàn)橥ǔ＝炭茣鴮?duì)由教科書作者或教師精心設(shè)計(jì)的預(yù)定問(wèn)題給出了整潔的答案。學(xué)生們習(xí)慣于這樣的事實(shí)，即教科書中的所有內(nèi)容都與他們被要求回答的問(wèn)題百分之百相關(guān)。但在現(xiàn)實(shí)生活中，往往并非如此。你找到了一篇研究論文，也許第五段或第二部分可以解決你的問(wèn)題，但解答并不一定完全正確。你必須學(xué)會(huì)弄清手上的資料多有用，哪些部分是有參考價(jià)值的。

考慮到研究問(wèn)題的完美性，我想知道你是否曾經(jīng)得到過(guò)一個(gè)完美的問(wèn)題，一個(gè)真正打動(dòng)你并隨著時(shí)間的推移一直伴隨著你的問(wèn)題？

最近確實(shí)有一個(gè)問(wèn)題讓我感到驚訝并且非常鼓舞人心，那就是：“在你正在做的事情之后，你接下來(lái)想做什么？”我想，很明顯我的故事還沒(méi)有結(jié)束。我2022年56歲，職業(yè)生涯還沒(méi)有結(jié)束。所以，這是一個(gè)令人興奮的問(wèn)題，因?yàn)槲乙恢痹谒伎?，怎樣做才能更有效地為世界做出積極的改變，尤其是在教育方面。教育改革實(shí)屬不易。這是一個(gè)非常棘手的問(wèn)題。所以我想要在女權(quán)缺失的文化中開(kāi)辦我們自己的大學(xué)或一系列女子學(xué)校。

資料來(lái)源 Nautilus