19世紀科學的女王

海生

2017年，一位女性的頭像出現在英國新發行的10英鎊紙鈔上。這是該國歷史上首位非皇室女性獲此殊榮。盡管之前牛津大學的一個學院和加拿大的一座島嶼是以她的名字命名的，太陽系的一顆小行星和月球的一個隕石坑也被冠以她的名字，但知道她的人并不多。她的名字叫瑪利亞·索末菲。

癡迷科學的富家女

1780年，瑪利亞出生于蘇格蘭的一個小鎮，并在那兒長大。她自小就對自然界著迷，喜歡收集貝殼和化石，觀察鳥類和海洋生物，或者在晴朗的寒夜里，入迷地仰望著星空。她對知識充滿了渴望。不幸的是，盡管她出身顯赫世家，但出于時人對女性的偏見，她還是不能接受正規教育。這一切沒有難倒她。她決心自學，向家庭的朋友們請教拉丁語、代數、地質學和自然史。“還在15歲的時候，我就經常熬夜閱讀歐幾里得幾何，”她在回憶錄中寫道。一次偶然的機會，她去旁聽家庭教師給她兄弟上的數學課。提問時，她的兄弟沒答上來，而她卻很快就答對了。這讓老師大為欣賞，允許她以后可以繼續旁聽。

24歲那年，瑪利亞嫁給了一位叫格里克的遠房表兄，婚后搬到倫敦居住。她一如既往地鉆研科學。但丈夫不理解她，認為帶孩子、做女紅才是婦女的正業。這段婚姻讓她很不愉快，不過為時不長。三年后，丈夫就患病離世了。

1812年，她改嫁另一位叫索末菲的遠房表兄。這一次很幸運，丈夫跟她一樣愛好科學。當他發現妻子的天賦比自己高，甚至還傾全力支持她。他們結識了很多科學界的名流。她時常與他們通信，熱心閱讀他們出版的每一部著作或論文。科學上每有進展，她都要做摘記。她的一本筆記本中，記載的內容包羅萬象，從太陽的大小，到南太平洋上的颶風，再到好望角的地質，什么都有。她還經常到歐洲大陸拜訪各國科學家，親聆他們講述自己的發現經歷。這讓她對科學的前沿獲得了第一手的資料。

史上第一位科普作家

1831年，瑪利亞翻譯出版了法國科學界泰斗拉普拉斯的巨著《天體力學》。這么艱深的科學書，譯者竟然是一名女性。這讓時人大吃一驚。因為當時在大多數人的心目中，婦女由于智力上的局限性，是無法理解高深科學的。

這件事給瑪利亞帶來了巨大的聲譽。拉普拉斯曾當面對她說：“這個世界上理解我的女人只有三位。夫人，您是其中之一。還有一位是卡洛琳·赫歇耳（英國天文學家威廉·赫歇耳的妹妹，也是天文學家），再有一位是我從未謀面，僅通過幾次信的格里克女士。” 殊不知，第三位格里克女士也正是瑪利亞·索末菲本人——格里克是她改嫁前的夫姓。

1834年，瑪利亞自己寫的一本書《自然科學各學科之間的聯系》出版了。這本書是當時自然科學各學科知識的集大成。以往的科學著作，在世人眼中都高深莫測，里面充斥著數學方程和難懂的專業術語，而這本書卻讓他們耳目一新。作者娓娓道來，不時引述科學家的自述。里面沒有數學公式，語言不僅淺顯易懂，甚至富有詩意。譬如，作者描寫環狀星云是一個明亮的光環，“充滿了朦朧的光，像一襲漂亮的輕紗在一個圓環上延伸”。

一時間，成千上萬的讀者競相購買此書。我們現在當然知道，嚴格說來，這不是科學著作，而是一本科普書籍。瑪利亞·索末菲算得上是歷史上最早的科普作家。

“19世紀科學的女王 ”

直到20世紀初，該書都被英國的學校用作教材，隔幾年就要再版。每次再版，瑪利亞都要根據科學的最新進展進行修訂。比如在第五版中，她指出天王星的位置有些異常，暗示可能存在第八顆行星。英國天文學家約翰·亞當斯讀后大受啟發，導致他后來發現了海王星。英國物理學家麥克斯韋也是這本書的熱心讀者。正是書中對電磁學現象引人入勝的描述，激勵他投身電磁學研究，把法拉第的“場”的概念發揚光大。

瑪利亞還有一位著名的學生，即詩人拜倫的女兒埃達·洛夫萊斯。后者在瑪利亞的引導下，對數學產生了極大的興趣。在一次沙龍中，瑪利亞引薦洛夫萊斯與數學家查爾斯·巴貝奇相識。巴貝奇當時正在研制可以自動計算的機器。洛夫萊斯后來成了巴貝奇的得力助手。計算機運算中用二進制代替十進制，最先就是她提出來的。

此后，瑪利亞又出版過多部科普著作。難能可貴的是，她并不滿足于閉門造車，她對科學的激情一再驅使她前去觀察各種自然現象。她曾幾度冒著生命危險親赴維蘇威火山，觀察火山噴發后的現場。她生前最后的日子就是在維蘇威火山附近的那不勒斯度過的。

瑪利亞·索末菲生前獲得多項榮譽，是最早入選英國皇家天文學會的兩名女性會員之一（另一名就是卡洛琳·赫歇耳）。她淵博的知識和為普及科學所做的開創性工作，使她贏得了“19世紀科學的女王 ”的美譽。