世間絕唱 杰出的女科學家

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界的地位，低估了女性在科學界面臨的困境。

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次諾貝爾科學獎。居里夫人一人獲得兩次。

女性在20世紀大量接觸科學、進入科學界，在科學界做出了重大貢獻。盡管在科學領域，很多專業的大學本科生男女數量相似，研究生常常也接近，但越到后來女性越少，國內外科學界女性正教授的數量常常明顯少于男性，諾貝爾獲獎者中，女性僅占2%。與此同時，科學界的組織領導職位仍以男性占絕大多數。

在浩瀚的科學史上，本文擷取幾個與諾貝爾獎有關聯的女科學家，從科學成就取得的歷程，看她們的異同、做科學的動力，也涉及家庭和事業的關系，希望能激勵女性打破玻璃天花板，突破女性在科學界發展的社會藩籬。

單身女性，情有獨鐘

1902年6月16日出生的巴巴拉·麥克林托克（Barbara McClintock）是遺傳學家。1983年她81歲時獲諾貝爾生理學或醫學獎，肯定她30多年前發現的基因跳躍現象（轉座子）。麥克林托克是由好奇心驅動而從事科學研究的典型。

終生致力于研究藝術創造原動力的精神分析學家菲利斯·格里納克認為，巨大的才能或天才之花的必要條件是：在幼兒中發展 “對世界的強烈愛好”。幼年時代的麥克林托克有類似特質。她對科學的熱愛達到入迷的程度。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，她發現了科學。解答科學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……看我能不能找到標準答案。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，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婚的感覺。

1919年，麥克林托克入讀康奈爾大學農學院。1921年秋，她在大學三年級的期中，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》，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。在大學三年級末，就完全走上了成為一個科學家的道路。后來，她在康奈爾大學植物學系正式注冊為研究生，主修細胞學，副修遺傳學和動物學。細胞學的染色體和遺傳學的交叉研究成為她研究的方向。

獲得博士學位后，麥克林托克在康奈爾大學農學院的試驗地里種下第一畦玉米，開始進行基因研究。她沒和人結婚，但是和玉米終身相守。她用玉米做出了很多重要發現。她42歲時當選美國科學院院士。此后她經過對玉米進行交配實驗和實地觀察，發現了“轉座基因”。在顯微鏡下，麥克林托克發現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“轉座因子”（目前通稱“轉座子”，transposon）。20世紀50年代她把這個發現在一個理論框架下提出，認為轉座是基因表達的主要調控機理之一。當時的科學界沒有接受她的理論，有人嘲笑“她一定是發瘋了”。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，但是她繼續開展自己的研究。 當動物中也發現轉座現象后，科學界認可了她對DNA跳躍現象的發現，雖然她的基因表達調控理論不重要，也沒有普遍意義。

麥克林托克“對生物的鐘情”是她創造力的主要源泉。驅動她一生在生物學世界孜孜以求的主要力量，是她對自然科學、生命世界的巨大好奇心。她曾說過，“重要的是培養一種能力去發現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”。

做科學與做母親可二者兼得

在獲得諾貝爾獎的12位女科學家中，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，有的是因為女科學家受家庭和社會壓力，難以兼顧家庭和事業。

但這并不是做杰出女科學家的必要犧牲。

科學與家庭不是非此即彼、互不相容的關系。J·R·科爾和 H·朱克曼在20世紀80年代研究發現，“對大多數婦女而言，科學與做母親可二者兼得?！?居里夫人、邁耶、霍奇金的故事表明，科學研究與婚姻家庭呈互補關系，而且科學文化、科學精神可以在一個家族內部傳承，形成科學家家族。有趣的是，獲物理學獎和化學獎的4位女性科學家，都有科學家族。

瑪麗·居里（Marie Curie，1867-1934）是物理學家兼化學家。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。有這樣運氣的人，世上不多見。她的課題是步發現X射線的倫琴和發現放射性現象的貝克勒爾后塵。居里夫人開始并沒有一個雄心勃勃的計劃，課題原創性不高。她到丈夫皮埃爾所在的巴黎市立工業物理和化學學院，拿到片子在全校找有放射性的材料。在這個過程中，她發現了釙和鐳的原材料。1903年，她獲索邦的物理學博士學位。7月中旬，得知他們夫婦倆和貝克勒爾因為放射性而獲當年諾貝爾物理學獎。

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寄不出去的信。

1911年，居里夫人因發現元素鐳和釙而獲諾貝爾化學獎。但是，同年她和物理學家朗之萬的戀情被曝光，化學獎委員會主席建議她寫信表示“自愿”不領獎。她雖然堅持領獎，但其后因抑郁癥，領獎后沒有回法國而是到英國朋友家休養了約一年。1934年，67歲的居里夫人去世，逝于長期無防護地接觸放射性物質導致的白血病。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。居里的科學家族通過長女的后代延續至今：外孫女是物理學家、外孫是生化學家。

諾貝爾物理學獎得主瑪麗亞·茍帕·邁耶（Maria Goeppert Mayer）是德裔美國物理學家，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。

哥廷根大學在20世紀初數學和物理都非常好，座右銘是哥廷根外無生活?，旣悂啞て埮谅斆?、漂亮，從小在教授堆里長大，鄰居里有大數學家希爾伯特，她上大學和研究生都在哥廷根，起初喜歡數學后來轉成理論物理。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，并和美國人邁耶結婚后到美國定居。丈夫在大學做教授、系主任，而她30年沒有正規教職，只能兼職。但她喜歡科學，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40年代她與德國物理學家漢斯·詹森等分別提出“核殼層結構”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表。其后，她和詹森聯系，繼續合作，1955年共同出版《核殼層結構基本理論》一書。1963年他們共同獲獎。

英國科學家、牛津大學教授朶蘿西·霍奇金（Dorothy Crowfoot Hodgkin）患有類風濕關節炎，手足受嚴重影響。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的結構獲得諾貝爾化學獎。

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晶的專家，但是當她看到中國的研究結果后，向世界上熱情介紹中國科學家的工作，說中國的胰島素結晶是最漂亮的結晶，分辨率比她的還要高?；羝娼鹨埠涂茖W家族有關：丈夫家族有很多科學家。祖先于1832年發現何杰金氏淋巴瘤。在她本人獲得諾貝爾化學獎的1964年前后，家族還有兩名科學獲獎者，他們家族現在還有科學家。家庭對于這些女科學家不是累贅，而可以并存，或相得益彰。

孤軍奮戰的競爭環境

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

猶太裔英國科學家羅莎琳德·富蘭克林（Rosalind Franklin）孤軍奮戰，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》雜志上發表論文《脫氧核糖核酸的結構》，提出了DNA雙螺旋結構。這篇簡短的文章從開頭、結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。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，早年畢業于劍橋大學，專業是物理化學。1945年，當獲得博士學位之后，她前往法國學習X射線衍射技術。此時，人們已經知道脫氧核糖核酸（DNA）可能是遺傳物質，但是對于DNA的結構，以及它的機制還不甚了解。就在這時，富蘭克林加入了研究DNA結構的行列，1951年，富蘭克林受劍橋大學國王學院John Randall之聘任，與威爾金斯（Maurice Wilkins）共同進行DNA的X光分析。

富蘭克林在劍橋大學國王學院成功拍攝了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年因為發現蛋白質α螺旋結構而獲諾貝爾獎的Linus Pauling，曾在1953年提出一個DNA核酸的模型，在這個模型中，Pauling錯誤地認為DNA是三螺旋結構，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，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。富蘭克林后來在倫敦伯貝克學院的合作伙伴克盧格（1982年諾貝爾化學獎得主）看了她的筆記和論文打字稿，證明她獨立提出DNA雙螺旋結構。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現DNA雙螺旋結構而分享了諾貝爾生理學或醫學獎，而富蘭克林已經在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?！边@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成就。

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