摘要：1925年5月19日，玛格丽特·哈德坐在地上，摆拍了这张人物群像。哈尔维亚·尔逊在最左边、与安妮·坎农(她忙得没空拾头)和安东尼·莫里(前景左侧)坐在同一张桌子前。坐在绘图桌前的是塞西莉亚·佩恩。

1925年5月19日，玛格丽特·哈德坐在地上，摆拍了这张人物群像。哈尔维亚·尔逊在最左边、与安妮·坎农(她忙得没空拾头)和安东尼·莫里(前景左侧)坐在同一张桌子前。坐在绘图桌前的是塞西莉亚·佩恩。

在人类历史的大部分时期里，女性都被排除在科学研究之外。此时女性尚未获得基本的平等地位，遑论从事科学研究。正因如此，屈指可数的女科学家更被后世所铭记。其中极具代表性的几位，同天文学这门最古老的科学紧密相连。这其中既有历史上第一位女科学家希帕蒂娅（古埃及天文学家、数学家），也有历史上第一位女性职业科学家卡洛琳·赫歇尔（英国天文学家，曾经发现过8颗彗星），以及中国历史上第一位女科学家王贞仪（清朝天文学家、数学家）。

女性作为一股不可忽视的力量出现在天文学研究领域内，最早则要追溯至19世纪70年代的美国哈佛天文台。这段历史曾经鲜为人知，但身处这段历史中的很多人却共同谱写了一曲探索宇宙的乐章，深刻改变了天文学研究的历史。美国知名科学史作家达娃·索贝尔在《玻璃底片上的宇宙：哈佛天文台与测量星星的女士》（The Glass Universe: How the Ladies of the Harvard Observatory Took the Measure of the Stars）一书中，把这段尘封已久的历史呈现在我们眼前。

在此之前，索贝尔已经出版过《经度》《伽利略的女儿》等广受好评的科学史作品。她以出色的挖掘史料能力和驾驭文字的才华，把科学史中被埋没的精彩故事讲述给读者。凭借对科学写作作出的贡献，索贝尔已多次获奖；30935号小行星以她的名字命名，也是对关注天文学史的她的最好褒奖。在《玻璃底片上的宇宙》中，她把我们带回到19世纪70年代至20世纪50年代的这段历史中，展示了一批哈佛天文台的女性天文学家如何一步步走向天文学舞台的中央，并以自身的成就获得了天文学界的尊重，从而为更多女性真正走向科学研究开辟了道路。

美国知名科学史作家达娃·索贝尔和她的新著《玻璃底片上的宇宙：哈佛天文台与测量星星的女士》。

今天位于美国马萨诸塞州坎布里奇的哈佛-史密松天体物理中心是世界知名的天文学研究机构，而它的前身、创建于1839年的哈佛天文台在天文学的历史上也有举足轻重的地位。在天文台的发展过程中，两任台长爱德华·皮克林和哈洛·沙普利居功至伟。这二人分别于1877-1919年以及1921-1952年担任台长，除中间因为皮克林去世而由索伦·贝利短暂担任临时台长外，二人前后领导哈佛天文台合计超过70年时间。正是在这段时间里，哈佛天文台逐渐成为世界级的天文学研究机构，引领了现代天文学的发展。《玻璃底片上的宇宙》就以两位台长的工作作为串联全书的主线。

皮克林于1877年就任哈佛天文台第四任台长，此后担任台长一职长达42年，直到去世。在他之前，哈佛天文台虽然小有成绩，但尚未有多少影响力。从皮克林担任台长开始，哈佛天文台扩大研究人员的队伍，建设新的望远镜，还在秘鲁建设观测站，从而实现覆盖北半球和南半球星空的观测。在他的主持下，哈佛天文台开始出版《哈佛学院天文台简报》和《哈佛学院天文台公报》，对外发布天文台的研究进展和成果。而且，皮克林不只是一位天文学家，更是一位天文活动家。一方面，他积极联系美国、欧洲以及世界各地的天文台和天文学家，推动建立全国性和国际性的天文学组织；另一方面，他非常善于筹款，通过不懈的努力为哈佛天文台筹集到可观的资金，有力支持了天文台的发展。到他去世时，哈佛天文台已经成为世界天文学研究重镇，来访的天文学家络绎不绝。

哈佛天文台第四任台长皮克林。

在曾到访的研究者中，就有后来皮克林的继任者沙普利，他因一场“世纪辩论”而名垂天文学史。1920年4月26日，沙普利与当时另一位著名的天文学家希伯·柯蒂斯围绕旋涡星云的性质和宇宙的尺度进行了一场辩论。这场辩论并没有当场分出胜负，此后的观测证明，柯蒂斯略胜一筹，旋涡星系如他所认为的那样位于银河系之外，银河系只是宇宙中的一个星系，而沙普利则认为银河系是宇宙的全部；不过，沙普利正确指出太阳系位于银河系的边缘位置，而不是像柯蒂斯认为的那样位于银河系的中心。就在这场辩论进行之时，沙普利正等待着来自哈佛大学的任命。差不多一年后，他成为哈佛天文台第五任台长，此后担任台长长达31年。在他的推动下，哈佛天文台开始培养研究生，为哈佛天文台和天文学界提供了更多人才。

除了不计其数的研究成果，两位台长领导下的哈佛天文台之于天文学甚至现代科学发展的一个重要贡献是为一群女性提供了参与科学研究的机会，她们就是本书副题中提到的那些“测量星星的女士”。在中译本的副题中，哈佛天文台和女士是并列关系，其实副题的英文原意是“哈佛天文台的女士如何测量星星”，这更准确地呈现了本书的主角和主要内容。在这本书里，我们能读到很多留名天文学史的女性和她们的故事，例如威廉明娜·弗莱明、安妮·坎农、亨丽埃塔·莱维特、安东尼娅·莫里和塞西莉亚·佩恩等，并可能第一次发现她们因为哈佛天文台而联系在一起。正是在那里，她们和天文学中的那些女性先驱一样，创造了属于自己的“第一”。

书名中的“玻璃底片”指的是一种把照相乳剂涂在玻璃板表面的照相底片，对于生活在数字时代的人来说已经非常遥远和陌生。照相术发明不久后，这种新兴的技术就进入天文学，并被用来拍摄天体。玻璃底片的优点在于玻璃几乎不变形，因此可以用于对精度要求极高的天文摄影。但是，玻璃底片也有易碎、不易携带等缺点，后来在绝大多数场合中被胶片所替代。从20世纪70年代开始，电荷耦合器件（CCD）又替代了胶片，被用于天文学拍摄，天文学家也比大多数人更早用上了“数码相机”。现在，几乎所有的地面和空间望远镜拍摄的天体图像都是以数字方式进行拍摄和存储。

不过，让我们把时钟先拨回到19世纪70年代，此时玻璃底片的使用为女性在天文学中的出场提供了一个特别的契机。当时，天体摄影把星星定格在玻璃底片上之后，需要有人来对这些底片进行测量和计算。这种工作繁重且枯燥，报酬又很低，不容易招聘到男性计算员，哈佛天文台转而聘用女性计算员。起初女性计算员大多是天文台男性职工的妻子、姐妹和女儿，比如安娜·温洛克在她的父亲、天文台第三任台长约瑟夫·温洛克去世后于1875年加入了计算员的队伍。同年，罗达·桑德斯成为天文台家属之外受雇的第一位女性计算员。从皮克林担任台长开始，逐渐有更多受过教育的女性加入这个队伍。1879年，来自苏格兰、当过教师的威廉明娜·弗莱明成为天文台的正式员工，在此之前，她是皮克林家的女佣。

弗莱明的工作主要是根据照片测量和计算恒星的光度，并在星表中对这些恒星进行分类，进而建立起一种恒星分类方案。她还发现了10颗新星和三百多颗变星。凭借自己出色的工作，她在1899年被任命为哈佛天文台天文照片馆馆长，成为哈佛大学历史上第一位获得正式头衔的女性。正是从弗莱明开始，此前只负责进行一些辅助性计算工作的女性员工，独立承担起需要分析和研究的工作，也从计算员转型为天文学家。

从19世纪中期开始，伴随着光谱学等物理学方法被引入天文学研究，天文学逐渐改变了以天体测量和轨道计算为主的研究模式，与物理学进行了深度融合，天体物理学就此诞生。哈佛天文台也在这样的时代背景下快速发展。1896年，安妮·坎农加入天文台，担任研究助理。在天文台工作的四十多年时间里，她对数十万颗恒星的光谱进行了分类，还创立了一套分类系统。这套系统不仅沿用至今，而且因为一个故事被更多人知晓。坎农在光谱分类系统中使用的字母次序是“OBAFGKM”，后来普林斯顿大学有人把这串字母编成了一句好记的话：Oh, Be A Fine Girl, Kiss Me!（哦，做个好姑娘，吻我！）弗莱明和坎农的成就得到了国际天文学界的认可，二人先后当选为英国皇家天文学会荣誉会员。

哈佛天文台第五任台长沙普利。

沙普利治下的哈佛天文台开始招收研究生，为更多女性投身天文学研究创造了条件。1923年，阿德莱德·艾姆斯和塞西莉亚·佩恩这两位同样生于1900年的女孩成为哈佛天文台的前两位研究生。当塞西莉亚还在英国剑桥大学读书的时候，就与后来成为她的导师的沙普利相识，沙普利鼓励她到哈佛继续深造。1925年，塞西莉亚·佩恩获得博士学位，成为哈佛自己培养的第一位天文学博士。她在博士论文《恒星大气》中对太阳大气成分进行了分析，发现氢和氦是构成太阳的主要元素，原子数量之和占总数的99%，首次揭开了太阳组成成分的秘密。1934年，她获得了美国天文学会以安妮·坎农命名的安妮·坎农奖。1956年，她晋升为正教授，成为哈佛大学有史以来第一位女性正教授。第二年秋天，她担任哈佛大学天文系系主任，成为该校历史上第一位女性系主任。

索贝尔讲述的历史至此接近了尾声，一部女性奋斗史似乎画上了圆满的句号。从1881年弗莱明正式入职哈佛天文台，到1957年塞西莉亚·佩恩担任系主任，哈佛天文台的女性在数十年间毫不停歇，不仅实现了个人的价值，也为人类探索宇宙创造了巨大的财富。但这段历史之所以值得被如此细致地讲述，还在于透过索贝尔的文字，我们能真切感受到她们曾经遭遇的艰难处境以及改变这种处境需要多么漫长的时间和持久的努力。

这些女性的报酬长期低于同等职位的男性，这也是天文台最初雇用她们的原因。弗莱明对皮克林台长有很高的评价，唯一的例外是他给的报酬太低，她认为自己得到的薪酬与付出完全不成比例，但皮克林却拒绝给她加薪。善于挖掘史料的索贝尔在这里引用了弗莱明在日记里对此作出的评论：“让他找其他人试试，或者让他找个男的来做我这份工作，这样他就会知道，他每年花1500美元从我这里能得到的，跟他花2500美元从其他（男性）助手那里能得到的相比，到底哪个多了。”塞西莉亚·佩恩的工资也长期低于男性同事，即便是在她成为正教授和系主任之后也不例外。

弗莱明太太（站在后方）负责监管其他女性计算员，并获得了天文照片馆馆长这一头衔。

她们还很难获得与贡献相匹配的职位。虽然弗莱明被任命为哈佛天文照片馆馆长，但皮克林的这一任命提议曾遭到哈佛董事会的抵制，好在他一直极力争取，才如愿以偿。成绩卓著的塞西莉亚·佩恩也是经过漫长的等待才晋升为正教授。至于获奖，长期存在的性别偏见使她们无缘各种奖项的评选，直到专门面向女性天文学家颁发的安妮·坎农奖于1932年设立，塞西莉亚·佩恩才有了获奖的机会。

塞西莉亚·佩恩曾经说过，科学家和学者这两个词都没有性别。令人遗憾的是，在从弗莱明到她所在的时代，这个理念并没有实现。把目光投向哈佛天文台以外的整个天文学界，针对女性的不平等也比比皆是。在暗物质理论发展过程中作出重要贡献的薇拉·鲁宾，在读研究生的时候有一次去位于加州的帕洛玛天文台访问，发现那里竟然没有女洗手间。而她的应对办法是用纸剪出一个裙子的图案并把它贴到洗手间的门上，告诉同行的普林斯顿大学天文学家妮塔·巴科尔：“这边请，现在你有女洗手间了。”而共同提出恒星核合成理论的玛格丽特·伯比奇，在1945年申请卡内基天文台的博士后职位被拒绝，理由是这个职位需要在当时仅允许男性使用的威尔逊山天文台工作。此后，当她直接申请威尔逊山天文台的工作时，又再次因为性别的原因被拒绝。后来，她只能以同是天文学家的丈夫的助手的身份在那里工作。

位于美国马萨诸塞州坎布里奇的哈佛-史密松天体物理中心。

不过，客观地说，在性别不平等普遍存在、女性权利得不到保障的年代里，身处天文学界的女性受到了相对而言较为平等的对待。例如，在弗莱明和坎农的时代，女性不能成为英国皇家天文学会的正式会员，可该机构仍然推选她们为荣誉会员，以表彰她们对天文学的杰出贡献。这家成立于1820年的学会，早在1828年就向发现了几颗彗星的卡罗琳·赫歇尔颁发了金质奖章。而皮克林除了在薪酬方面有些吝啬外，在其他方面则是不遗余力地支持女性参与天文台的研究工作，还为推举她们获奖或者得到研究资助而奔走。

虽然在塞西莉亚·佩恩之后很长一段时间里，甚至直到今天，她的理念都还没完全实现，但我们也欣慰地看到，在今天的天文学界，正在活跃着越来越多优秀的女性天文学家。截至索贝尔完稿时，哈佛-史密松天体物理中心聘请了三百位科学家，有大约三分之一的员工是女性。各种奖项的获奖者也都有女性天文学家的身影，比如，美国天文学家安德里亚·吉兹就因为“发现了银河系中心的超大质量致密天体”（也就是银河系中心的黑洞）而获得2020年诺贝尔物理学奖。把视野扩大到整个科学界，类似的情况也在发生，近年来获得诺贝尔科学类奖项的女性数量有明显增加就是例证。

哈佛天文台之所以能在19世纪末为女性提供一个施展才华的平台，不仅源于皮克林慧眼识珠，还同两位女性的大力支持密切相关。她们并非天文学家，却在索贝尔的书中占据着不小的分量，这二人就是哈佛天文台的两位长期赞助人——安娜·德雷伯和凯瑟琳·布鲁斯。哈佛天文台在皮克林治下的蓬勃发展，在一定程度上也得益于这二人的资金支持。

安娜·德雷伯的丈夫亨利·德雷伯是一位有志于天文观测的业余天文学家，还是首位在玻璃底片上捕捉到恒星光谱的人。在他英年早逝后，安娜为了延续他的遗志，发起了德雷伯纪念项目，对哈佛天文台进行近三十年的长期资助，并促成了以丈夫名字命名的恒星分类系统。

而凯瑟琳·布鲁斯的生活本来和天文学毫无交集，却在晚年成为一名天文爱好者。作为一名画家和艺术赞助人，她被皮克林探索星空的热情所感染，对哈佛天文台的研究项目、仪器购置和期刊出版都给予了资助，而由她捐资设立并于1898年开始颁发的著名天文学终身成就奖——布鲁斯奖，时至今日仍由太平洋天文学会继续颁发。

《玻璃底片上的宇宙：哈佛天文台与测量星星的女士》，[美]达娃·索贝尔著，肖明波译，浙江教育出版社2024年4月。

索贝尔在书中把皮克林比作“置身童话世界”，在哈佛天文台需要资金时先后有安娜和凯瑟琳慷慨解囊。这其中当然有运气的成分，比如皮克林就是在一次聚会上与德雷伯夫妇相识，而这是德雷伯先生生前参加的最后一次聚会。但从根本上说，真正发挥作用的还是皮克林对台长职责的明确定位以及基于此的积极作为。他在知道安娜打算完成丈夫未竟的事业时，就写信给她，并通过反复沟通最终说服她资助哈佛天文台。其实，皮克林担任台长伊始，最重要的任务就是筹钱，因为天文台并没有获得来自哈佛学院的经费，运行所需的资金基本来自私人捐赠。他对此心知肚明，筹钱这个任务与他的整个台长生涯相始终。

185年前，当哈佛董事会创立哈佛天文台的时候，不会想到这个决定对天文学的发展产生了怎样的影响。今天，哈佛-史密松天体物理中心的研究涉及天文学的所有领域，不断产出优秀的研究成果，成为人类揭开宇宙奥秘的前沿阵地。145年前，当皮克林发现弗莱明身上具有的能力而安排她到天文台工作的时候，也不会想到这将彻底改变弗莱明、很多女性以及整个天文学的命运。她们对星星的探索极大地扩充了人类的知识、视野以及对自身在宇宙中所处位置的认识。

索贝尔在书中把弗莱明、坎农等人称作“皮克林的‘娘子军’”，而当她从本书中文译者肖明波那里第一次听说中国有“妇女能顶半边天”的说法时，认为这是很贴切的说法。每当我们回顾哈佛天文台的发展历史以及女性为天文学作出的贡献之时，也会同意这些仰望星空的女性的确是实至名归。

鞠强

责编 刘小磊

来源：南方周末