世间绝唱 杰出的女科学家

贾宝余 饶毅

100多年来，女性的社会地位不能说没有改善。

但是她们在科学界的状况乐观吗？ 因为居里夫人的故事几乎家喻户晓，使世人趋向于高估女性在科学界的地位，低估了女性在科学界面临的困境。

虽然居里夫人100年前就获得诺贝尔奖，但迄今为止，全世界女性中只有12人获13次诺贝尔科学奖。居里夫人一人获得两次。

女性在20世纪大量接触科学、进入科学界，在科学界做出了重大贡献。尽管在科学领域，很多专业的大学本科生男女数量相似，研究生常常也接近，但越到后来女性越少，国内外科学界女性正教授的数量常常明显少于男性，诺贝尔获奖者中，女性仅占2%。与此同时，科学界的组织领导职位仍以男性占绝大多数。

在浩瀚的科学史上，本文撷取几个与诺贝尔奖有关联的女科学家，从科学成就取得的历程，看她们的异同、做科学的动力，也涉及家庭和事业的关系，希望能激励女性打破玻璃天花板，突破女性在科学界发展的社会藩篱。

单身女性，情有独钟

1902年6月16日出生的巴巴拉·麥克林托克（Barbara McClintock）是遗传学家。1983年她81岁时获诺贝尔生理学或医学奖，肯定她30多年前发现的基因跳跃现象（转座子）。麦克林托克是由好奇心驱动而从事科学研究的典型。

终生致力于研究艺术创造原动力的精神分析学家菲利斯·格里纳克认为，巨大的才能或天才之花的必要条件是：在幼儿中发展 “对世界的强烈爱好”。幼年时代的麦克林托克有类似特质。她对科学的热爱达到入迷的程度。她自述，在孩提时代，没有感到需要和任何人有感情上亲密的必要。自然世界成了她智力和感情活力的主要中心。青春期过后，她越来越明显有冲动要干“那种姑娘们不该干的事情”。在高中，她发现了科学。解答科学难题开始使她滋长着一种快乐。“我解答问题的方法常出乎教师的意料之外……我请求教师，‘请允许我……看我能不能找到标准答案。而我找到了。那真是一种巨大的快乐，寻找答案的整个过程就是一种纯粹的快乐。” 虽然她的母亲不支持她上大学，怕她嫁不出去，但她坚持己见，其后也得到父亲的支持。而她一生从来没有要结婚的感觉。

1919年，麦克林托克入读康奈尔大学农学院。1921年秋，她在大学三年级的期中，选修了一门唯一向本科生开放的、她感到特别兴奋的研究生课程《遗传学》，并获得主讲教师的欣赏和邀请，非正式地获得了研究生的身份，踏上遗传研究的道路。在大学三年级末，就完全走上了成为一个科学家的道路。后来，她在康奈尔大学植物学系正式注册为研究生，主修细胞学，副修遗传学和动物学。细胞学的染色体和遗传学的交叉研究成为她研究的方向。

获得博士学位后，麦克林托克在康奈尔大学农学院的试验地里种下第一畦玉米，开始进行基因研究。她没和人结婚，但是和玉米终身相守。她用玉米做出了很多重要发现。她42岁时当选美国科学院院士。此后她经过对玉米进行交配实验和实地观察，发现了“转座基因”。在显微镜下，麦克林托克发现单个的基因会跳起舞来，麦克林托克称这种能跳动的基因为“转座因子”（目前通称“转座子”，transposon）。20世纪50年代她把这个发现在一个理论框架下提出，认为转座是基因表达的主要调控机理之一。当时的科学界没有接受她的理论，有人嘲笑“她一定是发疯了”。在遭受冷遇的30多年时间里，她虽然为人们不接受她的理论而不高兴，但是她继续开展自己的研究。 当动物中也发现转座现象后，科学界认可了她对DNA跳跃现象的发现，虽然她的基因表达调控理论不重要，也没有普遍意义。

麦克林托克“对生物的钟情”是她创造力的主要源泉。驱动她一生在生物学世界孜孜以求的主要力量，是她对自然科学、生命世界的巨大好奇心。她曾说过，“重要的是培养一种能力去发现一个异乎寻常的籽粒并使它可以被理解”，“如果（有什么事情）出了格，那必定有个原因，你就得查明这是怎么回事”。

做科学与做母亲可二者兼得

在获得诺贝尔奖的12位女科学家中，有几位终身未婚（麦克林托克、萝莎琳·雅洛、乐薇·芒塔琪妮），还有长期单身的。有的是性格所致，有的是因为女科学家受家庭和社会压力，难以兼顾家庭和事业。

但这并不是做杰出女科学家的必要牺牲。

科学与家庭不是非此即彼、互不相容的关系。J·R·科尔和 H·朱克曼在20世纪80年代研究发现，“对大多数妇女而言，科学与做母亲可二者兼得。” 居里夫人、迈耶、霍奇金的故事表明，科学研究与婚姻家庭呈互补关系，而且科学文化、科学精神可以在一个家族内部传承，形成科学家家族。有趣的是，获物理学奖和化学奖的4位女性科学家，都有科学家族。

玛丽·居里（Marie Curie，1867-1934）是物理学家兼化学家。居里夫人的故事广为人知。

居里夫人在巴黎的索邦念研究生第一年（1897-1898年）非常有运气。这年她的研究奠定了自己两度获得诺贝尔奖，而且还生了一个30年后会获诺贝尔奖的长女。有这样运气的人，世上不多见。她的课题是步发现X射线的伦琴和发现放射性现象的贝克勒尔后尘。居里夫人开始并没有一个雄心勃勃的计划，课题原创性不高。她到丈夫皮埃尔所在的巴黎市立工业物理和化学学院，拿到片子在全校找有放射性的材料。在这个过程中，她发现了钋和镭的原材料。1903年，她获索邦的物理学博士学位。7月中旬，得知他们夫妇俩和贝克勒尔因为放射性而获当年诺贝尔物理学奖。

居里夫人在研究生期间特别顺利，但她的一生却颇坎坷。她第一个恋人的家人嫌她家穷不许他们结婚。1903年诺贝尔颁奖时只请了皮埃尔演讲，没请居里夫人。1905年，皮埃尔出车祸去世对居里夫人是很大的打击，她曾有一年每天给去世的丈夫发寄不出去的信。

1911年，居里夫人因发现元素镭和钋而获诺贝尔化学奖。但是，同年她和物理学家朗之万的恋情被曝光，化学奖委员会主席建议她写信表示“自愿”不领奖。她虽然坚持领奖，但其后因抑郁症，领奖后没有回法国而是到英国朋友家休养了约一年。1934年，67岁的居里夫人去世，逝于长期无防护地接触放射性物质导致的白血病。1935年她的长女爱琳和女婿获奖，爱琳先和外祖母一样患结核，59岁和母亲一样逝于白血病。

居里夫人的次女伊婺是钢琴家、记者。1937年伊婺出版《居里夫人》一书，和她父母、姐姐、姐夫不同，她到2007年以102岁高龄去世。居里的科学家族通过长女的后代延续至今：外孙女是物理学家、外孙是生化学家。

诺贝尔物理学奖得主玛丽亚·苟帕·迈耶（Maria Goeppert Mayer）是德裔美国物理学家，她父亲是德国哥廷根的教授，她是家族第七代教授，她父亲从来不愿她做家庭妇女。

哥廷根大学在20世纪初数学和物理都非常好，座右铭是哥廷根外无生活。玛丽亚·苟帕聪明、漂亮，从小在教授堆里长大，邻居里有大数学家希尔伯特，她上大学和研究生都在哥廷根，起初喜欢数学后来转成理论物理。她的博士论文委员会有三个诺贝尔奖得主。1930年玛丽亚·苟帕获博士，并和美国人迈耶结婚后到美国定居。丈夫在大学做教授、系主任，而她30年没有正规教职，只能兼职。但她喜歡科学，长期坚持研究，她说，“我工作多年，没有丝毫报酬，只是为了研究物理学时有着无穷的乐趣”。

玛丽亚·苟帕和多位教授合作，最初包括丈夫迈耶。上世纪40年代她与德国物理学家汉斯·詹森等分别提出“核壳层结构”的解释，她写好文章以后，听说詹森等也有文章，要求编辑等詹森的文章一道发表。其后，她和詹森联系，继续合作，1955年共同出版《核壳层结构基本理论》一书。1963年他们共同获奖。

英国科学家、牛津大学教授朶萝西·霍奇金（Dorothy Crowfoot Hodgkin）患有类风湿关节炎，手足受严重影响。她凭着毅力，克服了病痛的折磨。1964年，她因解开青霉素和维生素B12的结构获得诺贝尔化学奖。

朶萝西·霍奇金对中国很友好，她自己是第一个解读胰岛素结晶的专家，但是当她看到中国的研究结果后，向世界上热情介绍中国科学家的工作，说中国的胰岛素结晶是最漂亮的结晶，分辨率比她的还要高。霍奇金也和科学家族有关：丈夫家族有很多科学家。祖先于1832年发现何杰金氏淋巴瘤。在她本人获得诺贝尔化学奖的1964年前后，家族还有两名科学获奖者，他们家族现在还有科学家。家庭对于这些女科学家不是累赘，而可以并存，或相得益彰。

孤军奋战的竞争环境

女科学家和夫妻关系以外的科学家合作不如男科学家常见。这一方面可能是因为历史上男子相对长期习惯形成同盟关系;另一方面，在科学家年富力强的时期，男女之间易于碰撞出感情的火花，科研合作关系和情爱关系之间的尺度有时难以把握，对科学合作关系的影响有时是正性、有时是负性。

犹太裔英国科学家罗莎琳德·富兰克林（Rosalind Franklin）孤军奋战，而与她竞争的沃森和克里克却紧密合作。

1953年，沃森和克里克在英国《自然》杂志上发表论文《脱氧核糖核酸的结构》，提出了DNA双螺旋结构。这篇简短的文章从开头、结尾和致谢总共不到一页。但这篇划时代的文章中，有一句话意思是说，我们在做这项研究的时候，对富兰克林的研究成果只是模糊地知道一点。这句话是一个谎言，因为沃森和克里克对富兰克林的成果不是模糊地知道，而是知道得很清楚。

富兰克林1920年生于伦敦，早年毕业于剑桥大学，专业是物理化学。1945年，当获得博士学位之后，她前往法国学习X射线衍射技术。此时，人们已经知道脱氧核糖核酸（DNA）可能是遗传物质，但是对于DNA的结构，以及它的机制还不甚了解。就在这时，富兰克林加入了研究DNA结构的行列，1951年，富兰克林受剑桥大学国王学院John Randall之聘任，与威尔金斯（Maurice Wilkins）共同进行DNA的X光分析。

富兰克林在剑桥大学国王学院成功拍摄了DNA晶体的X射线衍射照片。她也知道碱基在里面，磷酸在外面。1954年因为发现蛋白质α螺旋结构而获诺贝尔奖的Linus Pauling，曾在1953年提出一个DNA核酸的模型，在这个模型中，Pauling错误地认为DNA是三螺旋结构，且碱基是在外面。沃森和克里克也曾犯同样的错误，但他们和富兰克林讨论时，富兰克林纠正了碱基在外的错误。如果她不指出碱基在内，沃森和克里克就缺乏提出碱基配对的一个非常重要的基础。富兰克林后来在伦敦伯贝克学院的合作伙伴克卢格（1982年诺贝尔化学奖得主）看了她的笔记和论文打字稿，证明她独立提出DNA双螺旋结构。但是她没有提出碱基配对。

1962年，克里克、沃森和威尔金斯因为发现DNA双螺旋结构而分享了诺贝尔生理学或医学奖，而富兰克林已经在4年前因为卵巢癌而与世长辞。“如果她还活着或者诺贝尔奖早些授予双螺旋的话，获奖名单将不是克里克、沃森和威尔金斯，而是克里克、富兰克林和沃森。”这是很多人的共识。美国作家Anne Sayre 于1975年出版的《罗莎琳德·富兰克林和DNA》一书中，全面记述了富兰克林的科学成就。

19世纪以来，世界经历了两次女权主义运动的高潮。在这一历史过程中，科学界的女性数量递增，有人崭露头角。但女科学家在迈向科学之巅的征途上，仍面临艰难险阻。在20世纪上半叶，首要的险阻是女性应固守在家庭支持男人事业的观念。幸运的是，居里、迈耶、霍奇金和富兰克林都有较为开明的父母。家庭环境为她们在科学界的脱颖而出提供了一定的条件。