维拉·鲁宾（1928—2016）

杨雪忆/编译

维拉·鲁宾（1928—2016）

杨雪忆/编译

维拉·鲁宾，美国女天文学家，暗物质研究先驱

2016年12月25日晚，美国华盛顿特区著名的天体物理学家、国家科学奖得主维拉·鲁宾（Vera Rubin）在普林斯顿去世，享年88岁。鲁宾证实了暗物质的存在，并证明这种物质占了宇宙总质量的90%。她是华盛顿卡内基研究所地球磁体系的退休天文学研究者。

卡内基研究所所长马修·斯科特（Matthew Scott）说：“鲁宾是我们的国家宝藏，是成功的天文学家，也是青年科学家的榜样。我们对失去她感到非常悲伤。”

在20世纪60年代，鲁宾对于星系如何绕行各自星系中心的兴趣激发她和同事肯特·福特（Kent Ford）研究仙女座星系——M31。两位科学家希望可以通过观察星系和气体在离银河中心不同距离处的轨道速度来确定M31这个螺旋体构成质量的分布。他们期望速度符合牛顿引力理论（离其中心质量轨道较远的物体的运行速度比较近的物体慢），但是观察结果却是远离中心的恒星与在中心附近的恒星运行速度一样快。

20世纪70年代，在观察了数十个星系后，鲁宾和同事发现星星运动的原因是可见物质之外的一些东西。每个螺旋星系都是被嵌入在不发射光并延伸超出光学星系的暗物质的“光圈”中。他们发现这个“光圈”的质量是发光星系的5到10倍。这个发现成为鲁宾的突破性成果，证明了超过90%的宇宙是由这种不可见的物质组成的。暗物质的第一次发现是在1933年，由当时加州理工学院的瑞士天体物理学家弗里茨·兹威基（Fritz Zwicky）提出。直到鲁宾的突破性研究，暗物质才终于被证实。

正如普林斯顿大学的同事内塔·巴科尔（Neta Bahcall）所说，鲁宾除了她的杰出科学贡献之外，还是“一个了不起的科学家、一个开拓性的天文学家、平面旋转曲线和暗物质的‘母亲’、女性科学运动上的冠军、优秀的导师和一个时代天文学家的榜样。”

鲁宾是一个热情的女权主义者，主张允许女性在帕洛马天文台观察（她是第一个在帕洛马天文台观察的女性），号召女性加入普林斯顿宇宙俱乐部，她甚至建议教皇在他的委员中加入更多的女性。

传奇一生

鲁宾出生于1928年7月23日。作为华盛顿本地人，她毕业于卡尔文·柯立芝高中。1948年，鲁宾从瓦塞学院毕业时，她是班级中唯一学天文学专业的。她被普林斯顿大学的研究生院拒绝，因为当时学校不允许女性进入该项目学习。1950年，鲁宾终于获得康奈尔大学的硕士学位，并于1954年取得乔治城大学的博士学位，毕业之后的鲁宾继续她对暗物质的研究。在20世纪50年代，鲁宾作为女性科学家的身份已经令人惊叹不已。1965年她加入华盛顿哥伦比亚特区的卡内基研究所地球磁体系。

证明暗物质的存在是理解空间历史上最重要的里程碑。一开始鲁宾的理论备受学界批判，当她的研究证据被最充满怀疑的天文学团体都证明是无可争议后，鲁宾立刻被选入国家科学院，1981年她当选为国家科学院院士，成为学院史上第三位女性天文学家；1993年她获得了国家科学奖——美国最负盛名、最高的科学奖项；1996年她成为第一位获得皇家天文学会金奖的女性。

鲁宾的丈夫罗伯特·鲁宾（Robert J.Rubin）是一位数学家和物理学家，2008年去世。这对夫妇的4个孩子都获得了科学或数学方面的博士学位:大卫·鲁宾（David Rubin）是地质学家；朱迪·杨（Judy Young）是天文学家，2014年去世；卡尔·鲁宾（Karl Rubin）是数学家；阿兰·鲁宾（Allan Rubin）是地质学家。

1974年，鲁宾与她用于检查照相板的“测量引擎”

冥想式演讲

1996年5月17日——鲁宾毕业48周年纪念日，她在伯克利大学的毕业典礼上发言。她的演讲稿被收录在她1997年发表的文集——《明亮的星系，黑暗的物质》(Bright Galaxies,Dark Matters)中：

2009年，鲁宾（中）在天文学妇女会议上，左边是国家航空航天局戈达德太空飞行中心的安妮·金尼（Anne Kinney），右边是从戈达德中心退休的南希·罗曼（Nancy Grace Roman）

收到今晚的演讲邀请时我正在基特峰国家天文台观察研究气体、恒星和星系的轨道。连着几晚的雨让我有点沮丧，我不能确定在今天这样一个有纪念意义的日子里你们会想听到什么样的发言，我也不确定你们有没有意识到你的生活已经过去了多久，你的未来还有多远。我想起小时候家人很喜欢的一部叫作《花生》的卡通片。里面的露西对查理·布朗说：“在世界的海洋上漂着许多艘船，船上的乘客最喜欢做的事就是坐在甲板上看海。有些乘客喜欢面向前方，看到他们将要去的地方；有些乘客喜欢面向后方，看着他们已经走过的地方。”然后露西问查理：“在生命的船上，你会选择哪个方向放你的椅子——未来还是过去？”查理回答说：“我好像连打开我的椅子都做不到。”当然，我的椅子没有什么问题，而今天晚上我选择把椅子向后放，来讲讲你和早期宇宙是如何联系在一起的以及早期的宇宙是如何与1996年的伯克利产生关联的。

鲁宾接着对天文历史作了一次全面的回顾，回答了天文学中一个看似简单但其实无比复杂的问题:在浩瀚的宇宙中，加利福尼亚州的伯克利到底存在在哪里？像伟大的查尔斯（Charles）和雷·艾姆斯（Ray Eames）的电影《十的次方》（The Powers of Ten）一样，她沿着一个150亿年前的单个碳原子的旅程来追踪人体奇迹般的旅程。通过一杯牛奶的比喻，这场追踪最后又回到“我们其实都只是宇宙中的星辰”的结论：你喝了牛奶，牛奶中的碳原子进入你的血液，旅行到你的大脑，取代一个原有的碳原子，然后参加到你的思考过程。这种思考帮你通过你的期末考试。要是没有那个在几十亿年前就产生的单一的碳原子，你就有可能没办法取得今天的文凭。所以，你看你有多幸运？

然后让我们来回答之前提到的问题：“加利福尼亚州的伯克利到底存在在宇宙中的哪里？”

鲁宾接着把这个费曼式的、萨根式的诗歌冥想带入现实世界中，并给出了关于拯救科学的极其重要的预言：过去的已经过去；现在，你必须转动你的椅子面对未来；今晚，你要关注的仅仅是原子的命运。你需要被研究生院录取，你的研究需要得到支持，你需要工作，你希望得到一个健康的星球、空间和选择。作为一个独立的人，你会有很多身份：配偶、伴侣、教师、教授、作家、代表、校长、首席执行官、医生、法官、董事等。有些人将被称为科学家，而对于那些教授科学的人，我希望你们可以热情对待想要成为科学家的学生，并且用同样的热情去对待那些没有打算成为科学家的学生。我们需要学习物理学的参议员和理解生态学的众议员。

1993年，鲁宾接受总统比尔·克林顿和副总统阿尔·戈尔授予的国家科学勋章

对于那些选择成为科学家的人，我有一条建议：不要放弃。科学是艰难和苛刻的，但你们每个人都必须相信你能成功。今晚的你们可能觉得似乎不太可能，但是你们每一个人都具备为科学做出重大贡献的能力。48年前的5月17日，刚刚开始步入科学殿堂的我是肯定没有机会来到这里给你们做今天的演讲的。

鲁宾用永恒的冥想来结束了她的演讲：找到一个目标，不仅接受它，并积极推动、反对歧视。这不是建议，而是给你们提供的希望。我希望你可以保持警惕，听从瑜伽师巴拉（Berra）的提点：“光是通过你的双眼，你就可以看见很多。”我希望你的生活是充满健康和和平的，你懂得世界上还有很多工作要做并且你们愿意选择加入那些领导这些工作的人当中。我希望你蔑视平庸，并在你选择的任何领域都竭力做到优秀。我希望你会热爱你的工作，如同我热爱天文学一样。我希望你可以揭开所有不公正和歧视的伪装。我希望你珍视你的朋友、同事、同学的多元化。我希望当你成为项目负责人时，你可以比我这一辈做得更出色。1993年一整年，美国大学总计给9个黑人授予了物理和天文学博士学位。你们可以做得更好！

我在科学方面的成就来自于我很清楚我想做什么。我的天文学同事都非常专业、乐于助人，并且性情温和。我从来不因为别人的言行而觉得垂头丧气。相反，我坚持研究天文学主流之外的问题，这样我就可以按照自己的步调来工作而不是被浪潮牵着走。我不希望你们把我的做法当成范本，只是告诉你们科学研究的方法可以是多种多样的，而且一定得是。我希望你们中的一些人能够通过复杂的科学社会学走出自己的道路。科学界充满了竞争、激进，它也是富有想象力、鼓舞人心、令人振奋的。

你也可以，你们中的每一个人都会改变世界，因为你是由组成宇宙的元素形成的，你和宇宙是相连的！

[资料来源：Carnegie Science&Brain Pickings]

[责任编辑：丝丝]