原创《科学│19世纪科学的女王》
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2017年,一位女性的头像出现在英国新发行的10英镑纸钞上.这是该国历史上首位非皇室女性获此殊荣.尽管之前牛津大学的一个学院和加拿大的一座岛屿是以她的名字命名的,太阳系的一颗小行星和月球的一个陨石坑也被冠以她的名字,但知道她的人并不多.她的名字叫玛利亚·索末菲.
痴迷科学的富家女
178 0 年,玛利亚出生于苏格兰的一个小镇,并在那儿长大.她自小就对自然界着迷,喜欢收集贝壳和化石,观察鸟类和海洋生物,或者在晴朗的寒夜里,入迷地仰望着星空.她对知识充满了渴望.不幸的是,尽管她出身显赫世家,但出于时人对女性的偏见,她还是不能接受正规教育.这一切没有难倒她.她决心自学,向家庭的朋友们请教拉丁语、代数、地质学和自然史.“还在15岁的时候,我就经常熬夜阅读欧几里得几何,”她在回忆录中写道.一次偶然的机会,她去旁听家庭教师给她兄弟上的数学课.提问时,她的兄弟没答上来,而她却很快就答对了.这让老师大为欣赏,允许她以后可以继续旁听.
24岁那年,玛利亚嫁给了一位叫格里克的远房表兄,婚后搬到伦敦居住.她一如既往地钻研科学.但丈夫不理解她,认为带孩子、做女红才是妇女的正业.这段婚姻让她很不愉快,不过为时不长.三年后,丈夫就患病离世了.
1812年,她改嫁另一位叫索末菲的远房表兄.这一次很幸运,丈夫跟她一样爱好科学.当他发现妻子的天赋比自己高,甚至还倾全力支持她.他们结识了很多科学界的名流.她时常与他们通信,热心阅读他们出版的每一部著作或论文.科学上每有进展,她都要做摘记.她的一本笔记本中,记载的内容包罗万象,从太阳的大小,到南太平洋上的飓风,再到好望角的地质,什么都有.她还经常到欧洲大陆拜访各国科学家,亲聆他们讲述自己的发现经历.这让她对科学的前沿获得了第一手的资料.
史上第一位科普作家
1831年,玛利亚翻译出版了法国科学界泰斗拉普拉斯的巨著《天体力学》.这么艰深的科学书,译者竟然是一名女性.这让时人大吃一惊.因为当时在大多数人的心目中,妇女由于智力上的局限性,是无法理解高深科学的.
这件事给玛利亚带来了巨大的声誉.拉普拉斯曾当面对她说：“这个世界上理解我的女人只有三位.夫人,您是其中之一.还有一位是卡洛琳·赫歇耳（英国天文学家威廉·赫歇耳的妹妹,也是天文学家）,再有一位是我从未谋面,仅通过几次信的格里克女士.” 殊不知,第三位格里克女士也正是玛利亚·索末菲本人——格里克是她改嫁前的夫姓.
1834年,玛利亚自己写的一本书《自然科学各学科之间的联系》出版了.这本书是当时自然科学各学科知识的集大成.以往的科学著作,在世人眼中都高深莫测,里面充斥着数学方程和难懂的专业术语,而这本书却让他们耳目一新.作者娓娓道来,不时引述科学家的自述.里面没有数学公式,语言不仅浅显易懂,甚至富有诗意.譬如,作者描写环状星云是一个明亮的光环,“充满了朦胧的光,像一袭漂亮的轻纱在一个圆环上延伸”.一时间,成千上万的读者竞相购买此书.我们现在当然知道,严格说来,这不是科学著作,而是一本科普书籍.玛利亚·索末菲算得上是历史上最早的科普作家.
“19世纪科学的女王 ”
直到2 0 世纪初,该书都被英国的学校用作教材,隔几年就要再版.每次再版,玛利亚都要根据科学的最新进展进行修订.比如在第五版中,她指出天王星的位置有些异常,暗示可能存在第八颗行星.英国天文学家约翰·亚当斯读后大受启发,导致他后来发现了海王星.英国物理学家麦克斯韦也是这本书的热心读者.正是书中对电磁学现象引人入胜的描述,激励他投身电磁学研究,把法拉第的“场”的概念发扬光大.
玛利亚还有一位著名的学生,即诗人拜伦的女儿埃达·洛夫莱斯.后者在玛利亚的引导下,对数学产生了极大的兴趣.在一次沙龙中,玛利亚引荐洛夫莱斯与数学家查尔斯·巴贝奇相识.巴贝奇当时正在研制可以自动计算的机器.洛夫莱斯后来成了巴贝奇的得力助手.计算机运算中用二进制代替十进制,最先就是她提出来的.
此后,玛利亚又出版过多部科普著作.难能可贵的是,她并不满足于闭门造车,她对科学的一再驱使她前去观察各种自然现象.她曾几度冒着生命危险亲赴维苏威火山,观察火山喷发后的现场.她生前最后的日子就是在维苏威火山附近的那不勒斯度过的.
玛利亚·索末菲生前获得多项荣誉,是最早入选英国皇家天文学会的两名女性会员之一（另一名就是卡洛琳·赫歇耳）.她渊博的知识和为普及科学所做的开创性工作,使她赢得了“19世纪科学的女王 ”的美誉.
科学论文参考资料：
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