瑪麗·薩普：畫出世界海床的人

她是地球科學史上最被低估的科學家之一。在生命的末期，她對科學的貢獻才獲得廣泛認可。

瑪麗·薩普是拉蒙特一多爾蒂地球觀測站的開創性海洋學制圖師，第一張海底全球地圖的共同制作者，以及穿過大西洋中脊的中央裂谷的共同發現者，她是地球科學史上最被低估的科學家之一。作為第一個繪制全球海底地形圖的科學家，薩普使用圓珠筆、鋼筆和直尺工作，根據哥倫比亞大學研究人員和其他人所做的成千上萬的聲納數據描繪出水下細節。她的研究導致了一個革命性的發現：在大西洋中心有一條裂谷，這條裂谷從冰島海岸開始，在大西洋海底延伸超過40，000英里。這種裂痕的存在幾乎是大陸漂移說無可辯駁的證據。薩普研究對于地球科學中的板塊構造理論和大陸漂移說的最終被接受至關重要。

土壤測量師的女兒

1920年，薩普出生在密歇根州的伊普西蘭蒂，在她成長的年代，人們普遍懷疑女性是否可以從事科學工作。應該說，作為美國農業部的土壤測量師的女兒，薩普似乎天生具有地質學和制圖學的基因天分，因為父親的工作性質，他們一家不停遷移，冬季到南部，夏季到北部。據她自己的估計，她在高中畢業時讀了近二十幾所學校。她的母親是個教授德語和拉丁語的老師，在她15歲的時候去世。在薩普的成長過程中，他們一家從來沒有在一個地方待的久到可以交到朋友，融入當地社區。但是，跟隨父親的腳步，她也對風景和地圖制作有直觀的感受。

很小的時候，薩普就跟隨她的父親進行實地。但是當時地質學領域的女性人數非常少，在1920年至1970年間，獲得地球科學博士學位的女性比例不到4%，考慮到這樣的現實，薩普能夠從事地質方面的工作讓人頗感意外。

1948年，薩普與一位名叫大衛·弗拉納根的人結婚，并隨同他一起前往紐約，并在哥倫比亞大學拉蒙特地質實驗室找到工作。這個實驗室今天被稱為拉蒙特一多爾蒂地球天文臺，被認為是最先進最前沿的地球學研究所。實驗室的科學家都是男性，在那里工作的婦女都被降級為秘書或助理。薩普就擔任拉蒙特實驗室創始人奠里斯·尤因的研究助理，當時她28歲。

她發現海底大裂谷

薩普進入地質學的時候，這個領域也正處于爆發期的前夜，因為它的很多領域都尚未開發。在20世紀40年代末，地下地質學，對地表下巖石和土壤的研究，還不存在。科學家們也沒有辦法繪制洋底的海床，所以地質學家們一直認為海床是平坦而乏味的。1952年，她與地質學家布魯斯·希森組成搭檔，他們一起合作描繪海底地圖。這個組合將會改變世界。

希森是海底地震和地形數據的專家。作為女性，瑪麗把希森出海獲得數據，進行計算，解釋，并呈現出來。1952年，希森給了薩普幾箱子的資料，她把所有的探測數據放在一起，并利用她的地質和數學知識進行繪圖。在多年的協作中，希森收集數據，而薩普鼓搗這些數據并將其繪制出來。在計算機發明之前，這是一件吃力不討好的工作，薩普不得不梳理一大堆聲納探測器的數據，并動手繪制出來。然后，在薩普的畫布上出現了意想不到的事情：她正描繪的巨大大西洋山脊中間有一個巨大的山谷。這個山谷非常深，薩普不得不重新檢查她的計算。如果事實正如她描繪出來的那樣，那在北大西洋底部的山脊內有裂谷存在。反過來，這也將證明她正在繪制的巨大山脈是海洋地殼分裂的地方。

在薩普和希森發現大西洋裂谷之前，關于世界地質的理論有數十種，其中有一種非常不受歡迎的是大陸漂移說，這是德國氣象學家阿爾弗雷德·魏格納提出的。他在1915年發現，非洲和南美洲的地形形狀互補，兩個大洲沿海地區發現的巖石和化石也相似，這說明兩個大陸曾經是一個整體，經過緩慢的漂移逐漸分離開來。這一學說，在美國遭到嘲笑和詛咒，最終被遺忘，人們不能接受大陸漂移說.因為無法想象這一學說背后的解釋機制。在當時，沒有辦法證明曾經存在過一個巨大的超級大陸，而大陸可能穿過海底漂移的想法似乎也很荒謬。

薩普叉仔細核對，重新檢查自己的工作。希森花了將近一年的時間才相信薩普的發現，因為他在一次勘測任務中發現了海底地震情況。回到研究所之后，他告訴瑪麗他發現了一些不可思議的東西：他的海底地震地圖與瑪麗的海底裂縫圖正好重合，地震中心與裂谷完美匹配。于是一個必然的結論出現了，即地震和巖漿的爆發導致了海底裂縫的形成。而且越來越多的證據顯示，裂谷延伸到整個大西洋。今天，大西洋裂谷被認為是地球上最大的物理特征。

1956年，希森對外宣布了大西洋中脊的發現，摘取了這項功勞，獨享了發現的榮譽，他的論文在地質學界不亞于一場大地震，和當時的許多女科學家一樣，薩普隱身在陰影中。

她揭開了深淵之謎

直到1959年紐約國際海洋學大會召開之前，許多科學家仍然不相信裂痕的存在，法國生態學家雅克·庫斯托本來也對希森和薩普的發現抱懷疑的態度，但是他在大會上放映了他跨越大西洋拍攝的裂谷影像，證實了薩普的發現。現在，大西洋中脊地圖被看作是海底擴張和大陸漂移的重要證據，這里是板塊構造的邊界，巖漿從地幔和地殼內部涌出，然后冷卻。

在看到這樣的具體證據后，科學家們開始使用瑪麗的手繪鳥瞰海底地形圖作為他們研究工作的基礎，撰寫出了導致地球科學研究范式轉變的論文。20世紀60年代發表的這批論文，大部分出自美國、英國和加拿大的科學家之手，現在被認為開創性地建立了板塊構造學說。如果沒有瑪麗的地圖，他們所支持的理論是不可能成立的，但是這一事實很快就被板塊構造革命所帶來的興奮集體遺忘了。1959年，薩普和希森完成了他們的第一張北大西洋海底地圖。1961年，他們完成了南大西洋的海底地圖，1964年完成印度洋海底地圖。板塊構造革命在20世紀70年代已經結束，公眾注意力也隨之下降。幾周后，布魯斯在冰島海岸的一艘潛艇上進行研究考察時心臟病突發去世。

曾經花了25年的時間收集制作地圖所需數據的希森活著看到了地圖的誕生，但在印刷之前就去世了。1977年希森去世后，薩普專注于完成全球海洋地形圖，在哀悼的同時，還得跟印刷廠，彩色專家和渴望分享希森的遺產地質學家們打交道。世界海底地形圖于當年晚些時候由海軍研究辦公室發布，目前仍在廣泛使用。在生命的末期，薩普對科學的貢獻才獲得廣泛認可。1998年，是美國國會圖書館地理和地圖部誕辰100周年，薩普被國會圖書館評為二十世紀四大制圖師之一，她的作品被納入地理與地圖部門誕辰100周年的展覽中。薩普沒有孩子，2006年去世前，她的一生都在忙著為世界各地的海洋繪制圖譜。

邢大軍據《世界博覽》整理