追求卓越的行星科学家

编译 王晓涛

林迪·埃尔金斯-坦顿（Lindy Elkins-Tanton）是一位研究类地行星和地球上生命演化的行星科学家。她从小就热爱科学，特别是地质学具有的广袤的时间和空间尺度，让她得以从个人烦恼中解脱，得到一些安慰——因为科学令平时的烦恼看起来微不足道并且容易克服。一直以来，一种崇高感似乎已经渗透到埃尔金斯-坦顿的生活方式中。她总是在追寻更宏大的研究目标，更多的意义，更广泛的问题，以及更重要的项目。

埃尔金斯-坦顿走上了一条非比寻常的道路，她目前是美国宇航局的项目负责人。当她离开麻省理工学院时，从事的是商业领域的相关工作，这是学术科学的一大禁忌。但是，早期的从商经验教会了她如何管理复杂的人际关系，这些经验在一些重要的科研工作中为她提供了很好的帮助。目前，她正在领导美国宇航局的一项任务，通过派遣宇宙飞船来调查普赛克。普赛克是一颗富含金属的小行星，在火星和木星之间绕太阳运行。飞船发射定于 2022 年 9 月下旬。它使用太阳能电力推进器，预计于 2026年 1 月抵达这颗小行星。

埃尔金斯-坦顿最近完成的回忆录《年轻女性科学家的肖像》包含了许多个人想法和广泛的专业领域，体现了她的思想深度和洞察力。她在最近的访谈中提到了普赛克任务、地球历史上的大规模物种灭绝，以及她更喜欢起跑线而不是终点线的原因。

在《年轻女性科学家的肖像》中，你讲述了在成为一名成功科学家的过程中出现的许多艰难的个人和职业挑战：童年的性虐待、令人衰弱的抑郁症、失去亲兄弟、离婚、癌症等等。这些都是雄心勃勃的女科学家可能面临的巨大障碍。是什么促使你写下这些？

许多人正在挑战中挣扎，他们中有很多人从高中到职业生涯都没有直面这些困难。所以我想与那些正在努力克服挑战的人建立联系。如果能有年轻的女科学家受到这本书的启发，我会很高兴，但我想她们也有可能会气馁，因为我也谈到了学术界的挑战和性别问题以及一些隐性的偏见。我对年轻女性甚至是对所有人的建议，都是坚持下去。始终尝试完成最有意义的工作，并一直努力克服所面临的挑战，是最终取得成功的秘诀。

凝视着崇高目标的眼睛：埃尔金斯-坦顿更喜欢起跑线而不是终点线。她说，最好的目标是你永远无法达到的目标

当这么多人，甚至你自己的家庭成员，对你的成就和领导能力表示不满，或者嘲笑你的野心，告诉你女人登上顶峰并不合适，是什么让你坚持了下来？你是如何学会了解自己的价值的？

我不知道自己是否清楚自己的价值。如果我对自己有很高的评价，这似乎不一定是件好事。但是我一直在努力，弄清楚应该如何坚持下去。我意识到，除了父母之外，没有多少人会以一种朴实无华的方式真正为别人的成功而激动。我必须学会尽量不要与朋友甚至家人分享我职业生涯中真正发生的事情。如果说我有一个秘密武器或者小小的超能力的话，那就是我拒绝那些无法忍受的事物的能力。所以，我并不是通过对自己更有信心来克服挑战。我克服了困难，是因为我觉得不存在另一条自己想要的道路。只是坚持和固执在让我继续前进。

你已经在科研成果、学术目标、领导职位等方面取得了成功，现在也是美国宇航局任命的项目负责人——但你在书中对科研领域中成功的定义做了很多的描述。为什么你会认为成功是一个如此复杂的概念？

我认为这就像是食肉动物的驱动力。你追求目标，为胜利而战，但是一旦你赢了，战斗就结束了，兴奋、动力、远见、目标和每天早上起床的动力就会消失。然后你必须问自己，下一步我该做什么？因为完成一件事并不一定意味着有下一步计划。我在科学界的很多同事身上都看到过这种情况。他们为一件很重要的事而奋斗，无论是职位，还是他们所在领域的特定奖项，或是进入美国国家科学院。但是当这件事情完成时，我所目睹到的其实是失望。他们的喜悦转瞬即逝。这种对个人成功和奖项的关注只会增加具有竞争性的学术氛围，使得科研人员只想通过魅力和名望取得进步。我相信，关注起跑线而不是终点线会更有意义。这就是为什么我会很开心能够获得普赛克的任务，因为这就相当于是一条起跑线。

小行星普赛克可能是初代金属核心的一部分。它可以告诉我们地球的成分。

你希望在普赛克上找到什么？

对于美国宇航局的普赛克任务，我们的主要想法是，普赛克应该是某个小行星金属核心的一部分。由金属核心和硅酸盐岩石的外部成分组成了数千个微小世界，这些小世界相互碰撞形成了我们的岩石行星，并在小行星带留下了一些残余物。普赛克可能是初代金属核心的一部分，所以通过了解它的组成成分、含有什么样的岩石以及是否被磁化，我们就可以知道地球的成分。如果将地球和其他岩石行星比作蛋糕，那么普赛克就像是鸡蛋或面粉。

普赛克有什么特别之处？

普赛克的有趣之处在于，在极少数由金属组成的天体中，普赛克是最大的一个。这并不寻常，可以说是我们太阳系中的一个低可能性事件，它有可能是由其他低可能性事件引起的。我悄悄地希望，它并不仅仅是地球的核心部分，而是要更加非比寻常，能够填补地球历史中的空白部分。这会是个很棒的发现。

二叠纪末期的物种灭绝是我们在地质记录中能够找到的与今天发生的事情最接近的模拟。

你最重要的研究成果之一，是证明了西伯利亚的特定地质事件导致了 2.5 亿年前二叠纪末期的物种灭绝，使得当时地球上 90% 的物种消失。为什么说这一研究成果来之不易？

目前，有几百人正在研究西伯利亚洪水玄武岩与二叠纪灭绝之间的关系。除了我们以外的许多人已经解决了这个难题的一小部分，但没有人真正研究过这些岩石。它们的存在几乎成了谣言。它们出现在俄罗斯的地图上，但除了一篇关于岩石中花粉的俄语论文，并没有任何关于它们的科学论文发表。因此，我们的俄罗斯同事设法弄清楚了岩石的位置以及如何到达那片区域，从而使我们在科学测量方面取得了非常有趣的成功。然后，来自不同科学领域以及不同大学和国家的科学家运用他们的专业知识收集数据，并通过气候模型运行这些数据，从而发现这些岩石导致的爆炸事件在全球范围内的影响确实是二叠纪物种灭绝的原因。

您在 2015 年发表的研究结果告诉我们，我们当前的时代是另一个灭绝时代，是吗？

令我惊讶的是，岩石释放了多少二氧化硫和二氧化碳，以及它们引起的酸雨的成分，是我们可以通过研究得到的。我们与来自奥斯陆的同事共同证明，这些岩石会释放出天然存在的氯氟烃，而这被认为只是出现在我们目前技术时代的化学物质。但是在二叠纪末期，出现了化学和能源的惊人巧合。这些化学物质是在没有人类工业化的情况下出现的。今天，这些气体和化合物破坏了臭氧层，导致了大量与温室气体有关的变暖效应。美国国家大气研究中心的杰弗里·契尔（Jeffrey Kiehl）参与了我们的项目，他认为二叠纪末期的事件是地质记录中与今天正在发生的事情最接近的一次模拟。这发人深省。

您写道，我们最好设定一个永远无法实现的目标，这样就永远不会陷入追求成功的空白期。你有无法实现的目标吗？

对于普赛克任务，目标必须非常具体且容易实现，达到非常精细的测量水平。但在更广泛的范围内，我为自己设定的目标是创建一个教育研究系统，帮助更多的人在生活中拥有自主权——让他们有能力找到问题的根源并做出改变。从某种意义上说，这个目标是无法实现的，因为如果我确实能够产生影响的话，这一影响总是可以变得更多。所以这是一个可以让我永远前进的愿景。

小行星猎手：美国宇航局的宇宙飞船概念图。它将探索金属小行星普赛克

我对你在亚利桑那州立大学引导学生如何设计高质量的研究问题很感兴趣，你称之为自然而然的下一个问题。什么是自然而然的下一个问题？

在亚利桑那州立大学，我们创建了一个主要围绕这些探究课程建立的本科学位。在学校里，我们被教导要接收别人认为很重要的信息，然后我们必须在考试中将其表现出来，而这些实际上并不是对以后生活有帮助的技能。事实上，它们并无益处。如果我们想成为伟大的问题解决者，创造变革并推动人类社会走向未来，我们真正需要的是认识到哪些问题没有得到解决，然后信心满满地采取措施解决这些问题。这就是我们在这些课程中教授的东西。

每周，学生都会经历一个研究周期。他们持续地开展研究，就好像在做文献综述一样。他们做的第一件事是考虑那些自然而然的下一个问题，这是受到他们天生好奇心的启发，朝着任何大目标迈出合理步骤。我们有指标和方法，他们借此可以改进问题，并确保目标明确、具体，从而持续朝着目标迈进。我们可以衡量问题的优秀程度，随着时间的推移，改进就会不断发生。然后，每个学生都会开始寻找一些信息来帮助他们解决问题。

但很多学生学到的另一件事确实让人感到害怕和震惊，那就是他们经常找不到能真正准确回答自然而然的下一个问题的来源。这令人惊讶，因为通常教科书对由教科书作者或教师精心设计的预定问题给出了整洁的答案。学生们习惯于这样的事实，即教科书中的所有内容都与他们被要求回答的问题百分之百相关。但在现实生活中，往往并非如此。你找到了一篇研究论文，也许第五段或第二部分可以解决你的问题，但解答并不一定完全正确。你必须学会弄清手上的资料多有用，哪些部分是有参考价值的。

考虑到研究问题的完美性，我想知道你是否曾经得到过一个完美的问题，一个真正打动你并随着时间的推移一直伴随着你的问题？

最近确实有一个问题让我感到惊讶并且非常鼓舞人心，那就是：“在你正在做的事情之后，你接下来想做什么？”我想，很明显我的故事还没有结束。我2022年56岁，职业生涯还没有结束。所以，这是一个令人兴奋的问题，因为我一直在思考，怎样做才能更有效地为世界做出积极的改变，尤其是在教育方面。教育改革实属不易。这是一个非常棘手的问题。所以我想要在女权缺失的文化中开办我们自己的大学或一系列女子学校。

资料来源 Nautilus