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最后一位问鼎诺贝尔物理学奖的女科学家:一直被质疑是花瓶,出任教授30年,却从没领过一份薪水

 残云伴鹤归 2017-11-10

听说您是……

“洋葱女神”?


众所周知,一直以来,获得诺贝尔奖的女性数量是少于男性的,而当超模君今天仔细查看了一下数据之后,仍然是震惊了!


诺奖得主中“阴衰阳盛”现象的严重程度绝对超乎你想象,在迄今为止产生的近900位诺奖得主中,仅有48位是女性。


其中,偏差最严重的便是物理学奖了,在100多年来,超过200位的物理学奖获得者中,女性仅仅是占了2个席位。。。


而这两位女性的其中一位,就是大家所熟知的居里夫人。


居里夫人


居里夫人于1903年获得诺贝尔物理学奖,是世界上第一位获得诺贝尔物理学奖的女性。


然而,在居里夫人获得诺贝尔物理学奖后的半个多世纪里,诺贝尔物理学奖依旧保持高冷,没有奖励过其他任何一位女物理学家。


直到1963年,玛丽亚·格佩特-梅耶(Maria Goeppert-Mayer)因发展了解释原子核结构的数学模型而问鼎诺贝尔物理学奖,成为继居里夫人之后的第二位女性诺贝尔物理学奖得主。


此后,便再也没有女科学家站上诺贝尔物理学奖的颁奖台上。


玛丽亚·格佩特-梅耶


不过,与居里夫人相比,这位同样夺得诺贝尔物理学奖的传奇女子却显得“低调”许多,以至于很多人都不知道物理界还有这号人物。


那今天超模君就给模友们好好介绍一下这位梅耶夫人吧。



1906年,玛丽亚·格佩特-梅耶出生于德国小镇卡托维兹现属波兰,是家中独女。


1910年,父亲被任命为哥廷根大学的医学教授,于是,举家迁往哥廷根。


彼时,她父亲已经是他们家族中的第6代教授,而出生在科学世家的玛丽亚,从小就被一大堆大学里的学生、教授以及其他学者包围着,其中甚至还包括了之后获得诺贝尔奖的恩里科·费米、维尔纳·海森堡、保罗·狄拉克和沃尔夫冈·泡利。


费米、海森堡、狄拉克、泡利


看到这里,也许你会觉得,这就是典型的“赢在起跑线上”啊,然而接下来就是玛丽亚一生顺遂,直至获诺奖。


然而,身为女性,玛丽亚的一生却并没人们想象中的顺遂,甚至是在各种不公待遇中艰难前行。


20世纪初的哥廷根,是世界公认的理论物理研究中心,是科学的圣地。然而尽管如此,女孩子还是无法获得与男孩子同等教育的权利。


那个时候,偌大一个哥廷根,竟然只有一间私立学校是接收女孩子的,玛丽亚便来到了这里学习,准备将来考进哥廷根大学。



然而,好景不长,玛丽亚在这间学校学习了两年之后,学校莫名倒闭了,玛丽亚就这样被提前毕业了。


好在,天资聪颖的她,还是以优异成绩通过了哥廷根大学的入学考试,成功进入这所世界顶尖学府。


起初,出于自己的兴趣,玛丽亚打算专攻数学。不过,不久之后,玛丽亚便转学物理了,原因很简单,毕竟那时比较流行学物理



事实上,在20世纪初,量子力学作为一门新兴学科,正在蓬勃地发展,各种新的思路和观点都异常活跃,这些都深深吸引着玛丽亚,她也想要解开量子力学的秘密。


于是,玛丽亚便跟着德国著名物理学家马克斯·玻恩(Max Born)学习,正式踏进量子物理领域。


1954年诺奖得主马克斯·玻恩


1930年,24岁的玛丽亚便顺利从哥廷根大学博士毕业,当时她的博士论文是研究原子的双光子吸收之可能性,并计算出了两个光子同时发射或吸收的概率。


不过,由于这个概率非常之小,当时无法观测到,直到30年后,激光发明出来,这一现象才终于被证实。


而为了纪念玛丽亚在这个领域的贡献,双光子的吸收截面单位被命名作GM(Groppert-Mayer)


玛丽亚与丈夫


毕业之后,玛丽亚随丈夫,化学家乔瑟夫·梅耶(Joseph Mayer),移居美国。她的丈夫先后任职于约翰·霍普金斯大学和哥伦比亚大学,而玛丽亚也在这两所学校继续研究物理。


不过,玛丽亚的待遇就没有丈夫的那么好了,她留在学校里做物理研究纯属是靠自己的兴趣支撑


她的求职申请屡屡被拒,只因她丈夫是这里的教授,无论她多优秀都没用。

玛丽亚说:“没有一所大学会考虑雇佣一名教授的妻子。”


最后,为了能继续自己的物理研究,她只好提出她不会拿一分钱报酬,自愿留在约翰·霍普金斯大学工作。


于是,她被安排在一个阁楼中办公,当一位物理系教师的助手,协助这位教师同德国进行通信联系。



然而,在外人看来,玛丽亚却成了“妻凭夫贵”的典型,她就是一个花瓶,借着丈夫是教授而留在大学里混日子


那段时间,最值得庆幸的是,玛丽亚可以实用学校实验室里的各种科研设备,还可以见到很多同行,并与他们进行学术交流。


在加上玛丽亚的刻苦学习,潜心研究,很多高质量论文也由此产生。


1935年,她提出了双β衰变理论,并计算出了原子核的双β衰变过程,在当时引起了不小的轰动,很多科学家也因此对她刮目相看。


不过,玛丽亚的待遇不仅没有因此而好转,反而在不久之后,夫妻俩双双被解雇。



之后,丈夫受聘哥伦比亚大学化学系,玛丽亚也谋得了一个教师职位,只不过仍然是没有薪水的。


1946年,夫妻俩又来到了芝加哥大学,玛丽亚这次得到了一个“志愿”教授的职位,依然没能领到一分钱。


好在不久之后,邻近的阿贡国家实验室成立,玛丽亚在那里的理论物理组找到了一份兼职工作。



经历过诸多不公待遇的玛丽亚表示早已习惯了,她最大的满足就是能继续探索量子物理的秘密,与其他优秀物理学家们探讨问题。


此时玛丽亚的兴趣范围也扩大到原子核物理,并直接盯上了违背当时主流知识的原子核的“壳层模型”。

在那个时候,人们对原子的核外结构已经有了比较清晰的理解,早已知道电子在球形壳中绕着原子核运转。


但是对于原子核本身的结构可以说是仍然是一个谜,尽管已经知道原子核由质子和中子构成,知道了原子核由质子和中子构成,也知道当质子数和中子数为某个特定数值或两者均为这一数值时,原子核的稳定性会变大,这些数值被称为“幻数”。


并且在1933年之前,科学家就已发现了2、8、20、28、50、82和126等幻数的存在。


然而,在此之后,关于“幻数”存在的证明就没有任何进展了,因为证实了“幻数”,就等于证实了当时的一个猜想“核壳层模型”,这意味着要挑战当时的权威,即著名物理学家尼尔斯·波尔于1935年提出的“原子核液滴模型”。



当时,很多与玛丽亚合作的科学家都说她疯了,竟然敢有与大师波尔的原子核模型完全相反的想法!


不过,玛丽亚才不管这些,她一直坚持她自己的想法,认为原子核本身肯定具有质子与中子的稳定封闭壳层,它们便围绕着共有的质心运转,就像原子内电子围绕着原子核运转一样。


后来,在费米的建议下,玛丽亚研究了“自旋-轨道耦合”理论,首次用此来试图解决“幻数”问题,并于1949年提出了原子核壳层结构的数学模型,于1955与物理学家汉斯·杨森(Hans Jensen)共同出版了原子核壳层结构的基础理论一书,彻底解释了'为何特定数量的核子使原子核特别稳定'这个困惑物理学家许久的问题。 


玛丽亚与费米


玛丽亚将她的这个理论比作“跳华尔兹”:

礼堂中的所有夫妇都沿着同一方向绕圈起舞,这就是轨道,而每对夫妇都在舞步中旋转,便是自旋。原子核中也是同样道理,质子和中子彼此按照一定的轨道环绕的同时旋转,就像舞厅中跳华尔兹的一对对伴侣,形成像洋葱那样一层层的构筑路径



因此,玛丽亚的核壳层理论也被称为“洋葱理论”,连“毒舌之王”泡利都尊称其一声洋葱女神”。


1963年,已经57岁的玛丽亚,凭借着她的原子核壳层模型,站上了诺贝尔物理学奖的领奖台上,成为世界上第二位问鼎诺贝尔物理学奖的女性,也盛装出席了当年的颁奖典礼。



那一年,玛丽亚成为了全世界最闪耀的那颗星,诺奖公布后收到了近1000封祝贺信以及无数的小礼物,还有各大媒体无尽的采访,所有人的崇拜。


然而,却没几个人知道,身为女性的玛丽亚,从小到大经历过多少歧视,遭遇过多少不公,直到得诺奖的3年前,玛丽亚才获得了加州大学圣地亚哥分校的正教授职位终于拿到了几十年来的第一份报酬……


1964 年,玛丽亚曾在一次面对 400 名高中女生的演讲中,表示过,她所认识的那些在婚后继续从事科学事业的女性,都是跟科学家结婚的,但是女性从事科研总体上还是有很好的机会的,并敦促她们好好学习科学知识。


她说:“成为一个受过良好教育的女性,力所能及地推动对科学的认知。


“我们的国家需要你们。我这一代人已经做出了我们的贡献,现在轮到你们继续下去了。”



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