薇拉·魯賓訪談錄（上）

阿蘭·萊特曼++++晨飛

生于1948年的阿蘭·萊特曼是美國物理學家、作家，曾在哈佛大學和麻省理工學院任教，目前是麻省理工學院人文學科實踐教授，也是該校第一位接受科學和人文科學聯合任命的教授。他對黑洞及物質輻射在極端溫度和密度條件下的行為的研究在整個物理學領域得到了廣泛的認同，著有科普暢銷書《愛因斯坦的夢》。該著作已被改編為幾十個獨立的戲劇作品。1989年，他采訪了薇拉·魯賓，下面是他的采訪內容。

萊特曼：在您小時候，有沒有什么特別的經歷對您產生很大影響，讓您對科學發生了興趣？

魯賓：我父親是一名電器工程師，他非常善于分析，這一點對我的影響非常大。童年時，我臥室的床就靠著窗口，一到晚上我就躺在被窩里觀看天上的星星。大約12歲的時候，我開始學習有關知識，去圖書館借閱相關圖書。但是，我一開始只是從臥室觀天。在那個年代，一到晚上，除了看星星，也沒什么別的有趣的事情可做。我的一些朋友會給我指星星看，說那些是什么星座。但也就看看而已，只能體會地球在轉動的一些情形。但我還是覺得很不可思議，比如，可以通過星星的位置判斷時間。我父母非常支持我，當然，他們不愿意我太熬夜。如果要出現流星雨或諸如此類的天象，我就不開燈，整個晚上都會記憶每顆流星是在哪個方位，天亮后我可以繪制一個有關流星的地圖。

我父親幫我組裝望遠鏡，挺好玩的。我訂購了一個鏡片，搞了一個卷油布的硬紙筒，用它們制作了一個小望遠鏡。我曾想拍照，可是哪個零件都不管用。

萊特曼：什么書對您產生過重大影響？

魯賓：我看過的書那就多啦，比如說，詹姆斯·瓊斯的《我們周圍的宇宙》，還有愛丁頓的早期作品。我記得20世紀30年代后期出現過5顆行星排成一條線的現象，當時我還沒有意識到為什么會這樣。然后出現過幾次極光，的確令人陶醉。眼見為實，跟書本上看到的簡直不可同日而語。

萊特曼：當時，您有沒有在書中看到過宇宙或宇宙學的內容？

魯賓：瓊斯的書里有。他的書里講到過這些奇妙的東西，比如說，你朝一個方向看能不能看到恒星從其他方向發射的光。

萊特曼：您是說恒星的光來自四面八方？

魯賓：對，就是四面八方。就是這種概念真正令人著迷，比平常那種常規的天文學有誘惑力。回想起來，這跟大多數宇宙學家的研究方式相去甚遠，但是讓我真正著迷的就是這些觀點。

萊特曼：您在書里面看到過有關大爆炸或者宇宙誕生的概念么？

魯賓：這我真的想不起來了。也許碰到過，但不會常有。喬治·伽莫夫當時在華盛頓，拉爾夫·阿爾珀正在他的指導下撰寫畢業論文。我記得我去聽拉爾夫·阿爾珀講他如何撰寫畢業論文。當時我可能還在讀高中或剛上大學，所以知道那些觀點。

我上大學是在1945年。20世紀30年代末，拉爾夫·阿爾珀就在這座大樓里做秘書工作。這兒直到戰爭時期才肯聘用婦女，就連秘書都是男性。我讀高中時就想學天文學，想當一名天文學者。

我聽說過瑪麗亞·米切爾，可能是在兒童讀物上看到的。我知道她在瓦薩學院教書，知道

這所學校的天文學專業招收女學生，所以就上了瓦薩學院。這里給了我獎學金。我這一生一直想做的一件事就是讓人們知道瑪麗亞·米切爾的故事，讓她的故事跟本杰明·富蘭克林的故事一樣家喻戶曉。顯然我做到了。她的確是美國科學界的一大筆遺產。瓦薩學院是1865年成立的，當時她是第一任天文學教授，她對天文學的研究已經很有名氣。

萊特曼：您在瓦薩學院上學時誰對您影響最大？

魯賓：應該是莫德·梅肯森，他是天文臺的頭兒。我學到了很多重要的天文學基礎知識，有了從事天文學研究的想法（他們不是很鼓勵我干這個行當）。我覺得自己沒能得到巨大的支持，覺著天文臺基本上不需要幾個天文學者。我一點兒也沒感到灰心，但是也不能說很受鼓舞。是科學這個一般概念給了我許多激勵，因為這里面涉及很多物理和數學問題。可是，即使在這個學校，天文學也只是一個小小的系，跟其他那些大系還不一樣。

萊特曼：除了上天文學課程之外，您還學了宇宙學？

魯賓：沒有，當時我學的是基礎物理學和數學，還根本沒有宇宙學。

萊特曼：說說您在康奈爾大學的情況吧。

魯賓：我是在康奈爾大學讀的碩士學位。我從瓦薩學院畢業后就結了婚，然后上了康奈爾大學。實際上，錄取我的學校是哈佛大學。當時我收到唐納德·門澤爾的一封信，落款下方寫著“你們這些該死的女人”。這是沖著我來的，因為我曾寫信表示退出，因為自己要結婚，跟丈夫去康奈爾大學。所以他草草地寫了這封非常正式的信，感謝我讓他知道“你們這些該死的女人，每次都是剛有一個好的，就她娘的不來了，要嫁人”等諸如此類的話。我丈夫當時已經上了研究生院，他的導師是彼得·德拜。平心而論，雖然他對我最支持，可是我們從來沒有考慮過認真地做些什么，我在康奈爾大學只是為了跟我丈夫在一起。所以，我上了康奈爾大學的研究生院，我讀碩士，他讀博士。比起瓦薩學院來，那連個系都算不上，在人們的腦子里它幾乎都不存在。有一個人“二戰”時是海軍的一名領航員，他就是一個沒有多少同情心的人。

萊特曼：怎么說？

魯賓：他對每個人都那樣。他把我叫到辦公室，告訴我去找點別的什么學學。他說他不需要天文學者，即使我學了也找不到工作，等等。這個系還有一個人，名叫瑪莎·斯塔爾（現在叫M.S.卡彭特），她可能是康奈爾大學當時唯一的女教工。我看過瑪格麗特·羅西特的《女科學家在美國：1940年以前的斗爭與策略》，這本書里提到過一名助教，我估計指的就是她。

萊特曼：托馬斯·古爾德和艾德文·薩爾皮特來得晚一些吧？

魯賓：天文學方面的整體發展來得要晚一些。由于物理學的緣故，康奈爾大學當時是個很激動人心的地方。當時教我的老師中有菲利普·莫里森、理查德·費曼和漢斯·貝特。費曼是我那個指導委員會的。當時還差大約一個禮拜我就要進行口試，不料費曼去了加州理工學院，所以莫里森補了這個位子。有一次，莫里森在物理學系講巴德對雙星族的研究，雖然已經時隔四五年，但他認為那仍然是一項重大的成就，值得物理學家關注。天文學系其實只是一個本科教學系，可是瑪莎·斯塔爾來自加州大學伯克利分校，她了解星系動力學，所以我從她那里學到了很多這方面的知識。后來在確定碩士論文研究方向的時候，我選擇探討是否真的有與常規的哈勃膨脹理論不同的大型星系運動的問題。

萊特曼：您可以說說您在喬治城讀博的情況嗎？

魯賓：這與我的碩士研究內容有很大的聯系，因為我丈夫在康奈爾大學讀完博士時，在華盛

頓的應用物理學實驗室找到一份工作。他和拉爾夫·阿爾珀共用一間辦公室，喬治·華盛頓大學的喬治·伽莫夫教授也因此知道了我的碩士學位論文，讓我跟他談談這個問題。通過與他的多次討論，我最終在他的指導下完成了博士論文。

萊特曼：您當時研究的是鄰近星系的旋轉以及探尋一個普遍的旋轉模式，是嗎？

魯賓：不是。我做的不是星系內部的旋轉問題。當時有108個還是109個星系已知徑向速度。在今天看來，那個數字似乎小得讓人無法相信。我當時只是在問，那108個星系一旦排除膨脹的問題，會不會出現大尺度的系統殘余運動。我知道的唯一的大尺度運動就是旋轉，因為我了解星系動力學。所以，我只是想把整個形式體系運用于星系的運動，可是當時沒有研究內部運動。

萊特曼：您的研究有沒有宇宙學動機呢？

魯賓：我能確定的唯一動機就是我兒時的好奇心，我的很多研究都與此有關。以前有人提過這個問題，我自認為有一個非正牌的背景，我不曉得其他人都怎么說，比如沒有足夠的星系可供研究，速度也不夠準確，等等。我用星等確定距離。也許不夠好，可是我認為因為自己的背景跟其他人相比沒有那么正宗。這看起來是一個值得回答的問題。

萊特曼：您說自己的背景不正宗，這指什么？

魯賓：我在瓦薩學院學了3年，在康奈爾大學讀了2年，在此期間沒有遇到一個被你們稱為天文學家的人。

萊特曼：所以您的背景多半在物理學上？

魯賓：也不是。我所說的非正宗，指的是我沒在哈佛大學呀，普林斯頓大學呀，或者加州大學接受教育。那些大學里有專門的天文學家和真正偉大的人物，有這些人的教授，那里的學生很可能都是比較正宗的。

萊特曼：他們都知道些什么問題？

魯賓：很可能是這樣。有這樣的學習背景，他們至少會吸取某些態度。他們曉得人們都在干什么，我就沒有這種信息。所以我把自己這種情況稱為非正宗的背景。真的，即使到了今天，我仍然不把自己當成宇宙學家。我只是對這些事情感到好奇，只是想找到答案而已。

萊特曼：您曾在美國天文學會1951年年會上講過您的碩士論文。

魯賓：那是1950年12月。當時我有了孩子，我的大兒子是11月28日出生的。在康奈爾大學我有兩位老師，他倆知道我在干什么。大概是當年秋季后期，系主任說因為我要生孩子不能去會議上發言，由他去發言。因為我不是美國天文學會的會員，成員的姓名得登報。但他實在是與我的研究沒有任何關系，所以我說我能去。

我們當時還沒有買車，12月，會議所在地紐約的伊薩卡還多雪，我父母就從華盛頓來開車送我去參會。此后，我父親一直說他在那條路上冒著大雪開車送他大孫子，一下子就老了20歲。我覺得這話說得很正確，會上我一個人也不認識，我正在給孩子喂奶，我還不是美國天文學會的會員。那天早晨，我走進會場，發了言，只有10分鐘時間，然后就離開了。

萊特曼：論文是根據您自己的觀測做出來的嗎？

魯賓：觀測，一般人是做不到的。我在研究這個問題的時候，聽說米爾頓·哈馬森手里有一整套徑向速度的數據。瑪莎·斯塔爾寫信給他，問他的數據能不能借用一下，他復信說很快就要發表，到時候就可以看到。結果，直到1955年還是1956年，也就是6年以后，哈馬森、梅奧爾和桑德奇合著的論文才發表。另外還有一封信，我不記得是誰寫來的。信里說在普林斯頓，庫爾特·哥德爾在研究旋轉的宇宙，所以我得等一等。既然觀測者和理論家保持著聯系，我就沒有不照辦的理由。是啊，必須得通過最大的望遠鏡觀測到徑向速度才行。所以，這只是數據分析。現在我們再回來看看這個摘要。我在結束語里實際上對宇宙半徑、剪力、能量這樣的術語進行了評估，從現在的角度來看稍稍有點尷尬，但是我認為論文本身是值得稱道的。大約每年都有像吉姆·皮布爾斯這樣的人向我索要復印件，我先后復印過十幾次。因為數據不是很給力，所以已經完全

過時。盡管如此，我還是進入會場發了言。然后與會者起身評論，沒有一個我認識的人。

有一個人說，你干不了這個，他提出各種各樣的理由，這些理由在我的內心也已經都想到了。馬丁·施瓦茨席爾德站起身，他對年輕人非常友善，他說了大家都想說的話：這個事情做起來非常有趣，數據也許不夠好，但是作為起步是個很好的主意，這讓我感覺似乎不是一敗涂地。他說完之后，冷場了一會兒，接著《天文學報》的主編德克·布勞沃來到我面前，說：“我們不能發表一篇題為《宇宙的旋轉》的論文。”他把題目修改為《總星系的旋轉》。我覺得是那個意思，我得好好看看，我覺得這個術語可以接受。

《天文學報》刊登了我的論文摘要和其他幾篇論文的摘要，《天體物理學報》和《天文學報》都不接收論文本身。1988年4月，在巴黎舉行的德沃古勒學術會議上，我講了大尺度運動問題，只是一篇綜述，里面穿插了這段歷史的部分內容。我的發言結束后，有幾個人起身說了一些事，是我聞所未聞的。最有趣的評論是弗蘭克·科克做的，我認為他提供的理由連他自己都想不起來。在那個會議的理事會上，針對是否接收我的論文產生了爭論。在那個年代，首先得遞交摘要，由他們決定是否接收論文。

萊特曼：您前面提到，當時有一個人評論您干不了這個。您認為他們這樣說是嫌數據不好，還是因為整體旋轉這個概念可笑？

魯賓：我不記得了。我敢肯定，即使他們說的是前者，真正想表達的也是后者。也就是說，非常大尺度運動這個概念整體上很可笑。是啊，我覺得這也公平。我覺得人們普遍是這個看法。哈勃常數大了5倍，所以宇宙應該要小一些。我覺得系統效應遍布那些大范圍的想法就會讓人們覺得古怪。

萊特曼：您在做碩士論文的時候，熟悉不熟悉那些各種不同的宇宙模型？

魯賓：我當然知道大爆炸模型。但是，我的確不是在宇宙模型的框架下搞研究。喬治城大學是個很有趣的地方，或許值得更多的贊賞。因為是在華盛頓，那里有許多有趣的人在從事教學工作。當時射電天文學正在起步，我在哈根的指導下學習射電天文學。他在美國海軍研究實驗室工作，而且已經進行了一些早期的射電天文學研究工作，最終是他掛帥的早期空間項目將美國的第一顆衛星送入太空。我在美國標準局的基斯的指導下學習光譜學。基斯和邁嘎斯是真正的光譜學大家，光譜手冊里的大多數表格都是他們做的。我跟摩爾·西特利做光譜。伽莫夫想知道星系分布有沒有一個標度長，他向我提出了這個問題，我決心研究它。我最終對哈佛星系計數做了一個兩點相關函數。

這是最早的一次嘗試。當時，我是在對這個問題完全無知、手足無措的狀態下投入其中的。

萊特曼：您為什么沒有繼續研究宇宙旋轉的大尺度運動呢？

魯賓：答案有兩個。首先，研究這個問題需要觀測方面的支持，得有更多星系更準確的速度和星等的數據。當時我有兩個孩子要照看，那樣的事我做不了，我沒辦法親自去天文臺收集數據，所以壓根兒就沒想過這樣去做。第二，在我的職業生涯中，雖然有幾次陷入比較有爭議的處境，但是我確實喜歡天文學。對我來說，做天文學的樂趣實在是太大啦，你不知道每天早晨我起床然后去上班，那種樂趣別提有多大啦，而且在某種更大的框架下，連自己都不太知道將要做些什么，這才叫有意思呢。在某種程度上說，那些爭議才真正是一只老鼠害了一鍋湯，很壞事的。我覺得人們確實很苛刻，要想跟他們一樣得有個歷練的過程，我不曉得你能不能。在所有情況下，我應付的辦法就是一走了之，去干截然不同的事。

萊特曼：換個領域？

魯賓：是。我從來沒想做下去。也許過上10年或15年，我會開始考慮用什么辦法回到早先的這個問題。

萊特曼：喬治·伽莫夫和您經常互動嗎？

魯賓：要說經常恐怕談不上。我丈夫給我的支持很大，尤其是早期我還不認識別的天文學家的時候。我說什么他都會注意聽，他這個人精力充沛，是一名出色的數學家、物理學家。雖然我不知道論文當中怎么會牽涉到形式體系，但是跟他聊肯定是主要信息來源。最終我的方向大多來自流體動力學家佛朗索瓦·弗倫凱爾。

萊特曼：您說的形式體系是指二點相關函數嗎？

魯賓：是，就是運用二點相關函數，你理解得對。

萊特曼：大多數人在研究生院是不學這個的。

魯賓：沒錯。弗倫凱爾是個很有趣的人，他是個難民，也在應用物理學實驗室工作。我跟他的接觸其實都是通過我丈夫。弗倫凱爾在流體動力學的科爾莫戈羅夫定理方面做出了很有意義的貢獻，我認為他是通過現實的形式體系得以實現的，但是還不敢肯定就是這樣。哈佛星系計數我是通過喬治城大學的法瑟·海登得到的，他是個系主任，“二戰”時期在哈佛獲得哲學博士學位。我覺得解決這個問題的一個捷徑是利用星系的這些計數并運用二點相關程序來做。我的論文基本上就是這一項計算，現在人們有計算機，幾分鐘就可以完成，可是我們那個時候還不行。我有一個臺式計算器，幾乎所有計算工作都是我晚上在家做的，計算成對的距離、不同距離對的乘積

等。在那個年代，哈佛星系計數的名聲不是很好，有各種各樣的傳言，說“哈佛”的婦女把小斑

點都計算進去了，諸如此類。我覺得這樣說不太合適。

這些謠言從哪兒來的我不知道，我也說不上來。我認為這些婦女為半個世紀的天文學做出了令人難以置信的貢獻，應該享有更好的名譽才是。

萊特曼：這些都是角距，對吧？

魯賓：對。我得到的計數基本上全都是3′或9′（弧度）以內的。天空被分為很多片，偶爾還標有號碼，這些數字表示在那一塊數到了多少個星系。真有意思，我喜歡。

萊特曼：您從伽莫夫那里學到了什么科學研究的風格嗎？

魯賓：沒有，我這個人沒那么聰明。馬克·卡克在自傳里說，天底下有兩種天才：一種是非常非常聰明的人，干什么都心里明白；另外一種天才就是他根本不會那樣去想。伽莫夫就屬于后一種天才，他的腦子和心理都是讓人不可思議的。他對宇宙如何運行非常好奇，有許多很好的觀念，至于你怎樣找到答案他不感興趣。事實上，在大多數情況下，我認為他根本就沒有找到答案的能力。

萊特曼：噢，真的嗎？那么，從技術上說他不稱職？

魯賓：在技術上他一點兒能力都沒有。他不會寫，也不會算， 我這樣說可能夸張了點。可是他能提出別人想不到的問題，這就是他的長處。大約在我做碩士論文的時候， 他在《自然》雜志上刊登了一封信，信中詢問旋轉宇宙的問題。他問我了解不了解這個問題，這我的確答不上來。我想說自己很可能了解，但是具體的日期什么的我都不知道。他在表達看法這方面真是不可思議，一生都這樣。在我參加的一次會議后，他給瓦爾特·巴德寄了一張明信片，說：“如果您告訴我那些恒星是從哪里離開主序，我就能說出那個星團的年齡。”好像他是理解那個問題的第一人。可是他和我一道參加那個會議，我當時是研究生，他總是讓我難堪，因為他老打瞌睡，然后醒來時問一些我認為很愚蠢的問題。他的行為不合常規，可是別人理解不了的事他能理解，所以很有意思。可是我不夠聰明，沒法像他那樣搞科學。

我覺得我們都比較佩服那些憑直覺做事的人，尤其是那些真正想尋求答案的人，因為我們沒有足夠的直覺去理解。我認為提出關鍵問題的確不簡單，所以他這個角色太重要了。他的思維太不合常規，也許他在物理學和天文學上還能發揮更大的作用呢。（待續）