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剑桥的科学女杰:在不受认可的时代,她们技压群雄

返朴
原创
溯源守拙·问学求新。《返朴》,科学家领航的好科普。
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在《返朴》近日刊发的《他是天体物理学的一代宗师,也是学科发展的绊脚石?》一文中,作者讲述了天体物理学家爱丁顿在剑桥参加“三脚凳”考试并获得第一名的故事。这项历史悠久的考试中,也有女将参加,甚至获得优胜,但她们并未获得应有的荣誉。

撰文 | 刘钝

剑桥是个珍视传统的地方,多数传统令人羡慕和敬畏,有些在今日就显得不合时宜了,对女性入学的限制与歧视就是一例。这种传统主要来自修道院文化的影响,几个世纪以来,尽管众多王后和贵妇成为剑桥大学的创建者、赞助者与学院庇护人,学院里却一直未见女性的踪影,连尊贵的女访客都需经过院长特别允许方能进入庭院。直到17世纪,有些学院还规定不准雇佣55岁以下的女仆,学生的换洗衣服必须放到学院门口,由洗衣女工集中取走和送回。19世纪,女权运动的种子开始萌发,剑桥出现了两所专收女生的学院纽纳姆(Newnham)和格顿(Girton)。在是否承认它们为大学成员的过程中,大学、学院和整个小镇都经历了激烈的纷争,即使女子学院最终都被大学接纳,相当长的一段时间里还是没有学位授予权。理由非常荒唐:女子不适宜从事学术活动,也无力与男人们竞争。而且学校的图书馆、装备精良的实验室和多数讲座都不对女生开放,校级奖励和奖学金也将女生排除在外。

格顿学院及其主要创建者戴维斯(Emily Davies)丨图片来源:wiki

巾帼怎能让须眉

1881年,大学勉强同意了将部分课程、考试向女生开放,但是仍然不给学位,甚至在著名的考试中,她们也未获得应有的荣誉。

剑桥数学荣誉考试(Tripos,直译“三脚凳考试”)是一项令人生畏的智力挑战,以1854年为例,试卷多达16张纸,共211道题,要连续考8天,总计44.5小时。每年的考试也成为那些古老学院暗中较力的战场,在评议厅举行的发榜仪式更成为当地的一件盛典。优胜者的名单与事迹会出现在《泰晤士报》(The Times)等全国性的大报上,那些荣登榜首的数学天才一夜间就成为家喻户晓的英雄。维多利亚时代著名的“三脚凳”状元(又译高级牧马人[Senior Wrangler])包括约翰·赫歇尔(John Herschel,1813)、艾里(George Airy,1823)、斯托克斯(George Stokes,1841)、凯莱(Arthur Cayley,1842)、亚当斯(John Couch Adams,1843)、瑞利勋爵(John Strutt,1865);获得第二名(2nd Wrangler)的则有皮考克(George Peacock,1813)、惠威尔(William Whewell,1816)、开尔文勋爵(William Thomson,1845)、麦克斯韦(James Maxwell,1854)、乔治·达尔文(George Darwin,1868)和汤姆孙(Joseph John Thomson,1880),等等。

1881年,来自格顿学院的女生夏洛特·斯科特(Charlotte Scott)“非正式地”参加了“三脚凳”考试,总分排在第八。由于事先就有女生另计名次的规定,她的正式成绩在“第七名与第八名之间”,但是不能参加评议厅的揭榜仪式。据目击者记载,当主持人宣布完第七名的姓名与成绩之后,场内齐声高呼“格顿,斯科特”。当晚格顿学院为斯科特举行了隆重的庆祝晚宴,在场师生高唱亨德尔清唱剧《犹大·马加比》中的“看,得胜英雄归来”。实际上,斯科特的指导教师是大数学家凯莱(1842年的“三脚凳”状元),但是她的成就还是被那些保守的古老学院漠视,随后她在格顿学院担任数学讲师直到1884年。大约同时,斯科特通过伦敦大学的对外考试获得硕士与博士学位——剑桥直到1948年才开放对女性授予学位。1885年斯科特移居美国,成为费城附近布林莫尔女子学院数学系主任,主要从事高维代数曲线研究,1906年被选为美国数学会副会长。

另一位数学荣誉考试的女优胜者是来自纽纳姆学院的菲利帕·福西特(Philippa Fawcett),她参加了1890年的考试,结果得到高出第二名13%的惊人成绩。还是由于那个男女成绩分列的愚蠢规定,她没有获得“高级牧马人”的头衔,只是在宣布女生成绩时说她的分数高于本届状元。福西特的父亲是剑桥大学政治经济学教授,还当过邮政大臣与下院议员;母亲是早期的女权运动活动家,参与了创建纽纳姆学院的活动。福西特的事迹极大地鼓舞了19世纪末英国的女权运动,但是她仍然无法在英国一流大学找到合适位置。20世纪初英布战争结束后,她主动前往南非教书,回国后在伦敦郡议会负责教育工作。

菲利帕·福西特丨图片来源:wiki

剑桥走出的女诺奖得主

1932年,一位名叫多萝西(Dorothy)的牛津女生来到剑桥纽纳姆学院,跟随卡文迪什实验室的贝尔纳(John Desmond Bernal)作博士研究。贝尔纳是当时X射线晶体学这一新领域的权威,由于他和其他一些科学家的努力,X射线晶体学成为一种被广泛应用的工具,对于确定生物分子结构发挥了关键作用。贝尔纳也是一位关注社会问题、热心政治活动的英共党员,可能他的兴趣太过广泛,最终没能在那个大有前景的晶体学与分子生物学交叉的方向迈得更远。而他的爱徒和女友多萝西却因证实青霉素结构与破译维生素B12结构等成就获得1964年诺贝尔化学奖。获奖5年后,多萝西又破译了胰岛素的结构。多萝西也被视为利用X射线晶体学研究蛋白质大分子结构的先驱之一。尽管与贝尔纳关系密切,多萝西既没有嫁给他也没有加入共产党(虽然她在政治上属于比较激进的左翼)。

多萝西1947年就当选为皇家学会会员,1965年获得英国王室颁发的功绩勋章(Order of Merit)。多萝西1937年嫁给牛津历史学家托马斯·霍奇金(Thomas Lionel Hodgkin),后者也是一位英共成员,但不像贝尔纳那样执着于意识形态。多萝西保持了自己的姓长达12年,直到1949年才改随夫姓,今日一般文献称她为多萝西·霍奇金(Dorothy Hodgkin)。多萝西曾多次访问中国,与中国科学院生物物理所的梁栋材等中国科学家有过密切的交流。她也多次出访苏联以及美国飞机轰炸下的越南北方,但她始终不受美国政府的欢迎。

1971年,多萝西访问越南北部时与当地女民兵合影丨图片来源:Ferry(1998)

1977年,多萝西与中国生物物理(化学)家一起,正在比较胰岛素的晶体结构图丨图片来源:Ferry(1998)

剑桥出身的另一位女性诺贝尔奖得主是1975年在达尔文学院获得博士学位的伊丽莎白·布莱克本(Elizabeth Blackburn)。布莱克本出生在澳大利亚,后来移居美国,先后在耶鲁、伯克利及加州大学旧金山分校工作,因“发现端粒和端粒酶如何保护染色体”,与格雷德(Carol W. Greider)和绍斯塔克(Jack W. Szostak)一道获得2009年的诺贝尔生理学或医学奖。格雷德是她指导的博士研究生,也是一位女性;绍斯塔克则是供职于哈佛医学院的合作者。布莱克本拥有美、澳双重国籍,但是她的分子生物学基础是在剑桥学习期间打下的,当时她专门研究一种名为Phi X 174的噬菌体,博士学位导师是唯一两次获得诺贝尔化学奖的剑桥生物化学家弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger)。

说起诺贝尔奖,最该提到的也许就是罗莎琳·富兰克林(Rosalind Elsie Franklin)了,尽管她没有戴上那顶桂冠。富兰克林出生于伦敦一个富裕的犹太知识分子家庭,1938年进入剑桥学习化学,属于纽纳姆学院。在剑桥正式授予学位前,她只有“名义上的学位”(decree titular)。二战期间富兰克林曾研究煤与石墨的特殊性质,并由此获得博士学位。1951年她开始在伦敦大学国王学院从事X射线晶体衍射与DNA化学结构的研究,但是她与原来主持这项工作的威尔金斯(Maurice Wilkins)之间产生了误会:威尔金斯认为她是自己的下属,而富兰克林则认为自己的工作是团队总负责人物理学家蓝道尔(John Randal)指派的。威尔金斯在一封私人信件中称富兰克林为“黑暗女士”(Dark lady),可见两人之间的关系很僵。1951年前后,英、美有好几个实验室都在从事遗传物质分子结构的研究。富兰克林在此期间做出了一些重要的工作,包括1952年5月获得的一张B型DNA的X射线晶体衍射照片,即后来被贝尔纳称为“有史以来最美的一张X射线图像”的51号照片。转年1月,威尔金斯在富兰克林不知情的情况下将此照片交给沃森,后者与克里克立即重启几乎陷入绝境的DNA双螺旋模型的建构。1962年,沃森、克里克和威尔金斯因DNA双螺旋模型的发现而荣获当年的生理学或医学诺贝尔奖,而富兰克林已于4年前告别人世。许多专业人士认为,如果诺贝尔奖早些授予DNA双螺旋模型或富兰克林还在世的话,最终的获奖人将是克里克、富兰克林和沃森。(编者注:参见《70年前的今天,改变生命科学的论文发表》《到了这间酒吧,我想起了她》)

1968年沃森出版了一本颇具争议的畅销书《双螺旋》(The Double Helix),内中的富兰克林被描写成一个毫无女性魅力、不会穿着打扮、心机很重的古怪女人,还误将她说成是威尔金斯的下属,猜测她的家庭生活不幸,等等(如果没有“政治正确”的顾忌,口无遮拦的沃森还可能说出“犹太人”、“老姑娘”之类的话)。沃森的书遭到很多人的批评,他后来在不同场合对富兰克林表达了敬意。而在当年将她延揽至伯贝克学院,又目睹她度过五年快乐且多产时光的贝尔纳眼中,富兰克林则是完全不同的形象,他在《自然》杂志上发表的悼念文章中写道:“就科学家而言,富兰克林小姐最特殊的是,她所做的每件工作都极端透彻与完美。她所拍摄的照片(指51号照片),可以列入有史以来最漂亮的X射线照片之一。”

看看下面这些照片,我们就知道沃森的描绘是带有偏见的,而贝尔纳说的“透彻”“完美”和“漂亮”也不仅仅限于富兰克林的学术工作。

工作中的富兰克林(左:1949;右:1955)丨图片来源:U.S. National Library of Medicine

左:在挪威登山(1940年代);右:在意大利托斯卡纳旅游(1950)丨图片来源:U.S. National Library of Medicine

今日剑桥大学的本科生中约有一半为女生,研究生中女性的比例约为40%。还出现了许多著名的女教授、女学者以及管理者。2003年,剑桥大学选出了有史以来第一位女性的全职副校长(剑桥大学校长仅是一种礼仪性的荣誉头衔,当年的校长是伊丽莎白二世的丈夫爱丁堡公爵)、人类学家艾莉森·理查德(Alison Richard),在她任上剑桥大学于2009年举行了隆重的建校800周年庆典。根据2017年的数据,剑桥大学的31所学院中,共有11所由女性担任院长,包括最古老的彼得豪斯学院在内,它可是倒数第二个接受女生的剑桥学院。

白云苍狗,世事难料,当年拼命阻挠妇女进入剑桥大学的老顽固们,一定在那个世界吹胡子瞪眼感叹人心不古了吧?

相关读物

[1] Grinstein, L. & Campbell,P. 1987. Women of Mathematics: A Biobibliographic Sourcebook. New York: Greenwood Press.

[2] Georgina, F. 1998. Dorothy Hodgkin: A Life. London: Granta Books.

[3] Maddox, B. 2003. Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA. New York: Harper Collins.

[4] Brady, Catherine. 2007. Elizabeth Blackburn and the Story of Telomeres: Deciphering the Ends of DNA. Cambridge MA: MIT Press.

本文原文发表于《中国科学报》2018年3月9日刊,经作者授权刊发于《返朴》,略有改动。

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评论
无限探索者
太师级
科学之路纵然坎坷,但一代代女科学家从不言弃。剑桥的这些非凡的科学女杰,用她们的智慧和毅力,获得了卓越的成就,激励和照亮了世界。
2023-11-16
华科普
大学士级
女性不易,女性科学家更不易一一致敬撑起"半边天"的所有伟大女性!
2023-11-16
岷县科普花花
贡士级
女性的社会地位,从世俗的偏见中脱颖而出,是她们用自己的能力一一证明的。
2023-11-16