安德烈婭·蓋茲：在星系間舞蹈

2020 年10 月6 日，美國天文學家安德烈婭·蓋茲斬獲諾貝爾物理學獎，她的成績令世人矚目。

夢想征服太空

1969 年7 月20 日，美國航天員尼爾·阿姆斯特朗從阿波羅11 號上走下來，150 多個國家和地區同步轉播這次人類與月球的親密接觸。4 歲的安德烈婭盯著電視機觀看，接著轉身對母親鄭重宣布：“我要成為第一個登月的女宇航員。”

善解人意的父母給安德烈婭購買了一臺小型望遠鏡。她興奮地用它觀察樓頂的風景，遙望夜晚璀璨的星空。

宇宙的邊緣到底在哪里？在130 億年宇宙中，人類應該如何看待自身的歷史？日漸長大的安德烈婭思索著這些“宇宙問題”。首位獨自飛越大西洋的女飛行員阿米莉亞·埃哈特，成為她那時的偶像。

安德烈婭的母親曾是芝加哥一家當代藝術館的館長，父親是羅斯福大學經濟管理系的教授。兩人總會擠出時間鼓勵女兒勇敢嘗試她想做的事情。芝加哥大學附屬實驗中學的教育模式靈活、新穎，安德烈婭在那里體驗了豐富的課余生活：跳舞、打曲棍球、攝影……特別是跳舞，安德烈婭有機會參與編舞課程，并暗自期許成為一名“演導俱佳”的芭蕾舞演員。

朱迪思·基恩是安德烈婭在整個中學階段遇到的唯一一位任教科學類科目的女性教師，她理性的思維、溫和的目光與嚴謹的語言在講臺上魅力無窮。安德烈婭因而愈加堅定了投身科學領域的信念。

“別逞能了，你是個女孩，你做不到。”不知從何時起，學校里滋生出女孩不如男孩有天賦的觀念，尤其是在數學等科目。從不服輸的安德烈婭主動邀請數學班的男生們展開競賽，并接連在幾次考試中輕松奪冠。

在宇宙研究中徜徉

憑借優異的成績，安德烈婭高中畢業后進入麻省理工學院學習數學。隨著兒時探索宇宙的夢想蠢蠢欲動，她在大二那年果斷轉至物理系進修。1987 年，安德烈婭取得該校的物理學學士學位，五年后又在美國著名航天員、科學家格里·紐格鮑爾的指導下拿到加州理工學院天體物理系的博士學位。

自1994 年起，安德烈婭加盟加州理工學院的“銀河中心小組”，潛心于宇宙研究。“科學研究是令人興奮的事情之一，因為問題總是多于答案。”安德烈婭這樣勉勵自己。她喜歡在銀河中心小組能夠自主選擇研究項目；而在真正設計宏大的實驗過程時，她又不斷地涌現出新的問題。

隨著科學技術的飛速發展，天基觀測與地面觀測的觀測質量大大提升，借助這種有利因素，安德烈婭得以開發出具備高空間分辨率的“散斑成像”技術。正是在這項技術的支撐下，她可以將望遠鏡的諸多短時間曝光片段合并成清晰圖像，然后采用自適應光學器件校正大氣湍流，從而進一步增強宇宙觀測的清晰度。基于大量來自星系中心的年輕恒星的數據，安德烈婭發現絕大多數恒星系統其實都擁有與之同生的“雙星”。因此，早前一味使用單太陽系統作為恒星誕生模型的方法并不適合。“這些恒星都像孩子一樣，你知道并且能認出它們，但每年它們都會變得有點不同呢。”安德烈婭的語調里滿是親昵。

2012 年，安德烈婭帶領團隊確認出第二顆圍繞銀河中心運行的恒星，同時通過開普勒定律證明人馬座A*超大質量黑洞的存在。時隔兩年后，安德烈婭又有令人振奮的成果出爐：利用夏威夷巨大的凱克望遠鏡，他們驚喜地“遇見”了另一個致密天體——被稱為射手座A*的超大質量黑洞……摒棄直覺性研究概念，安德烈婭換以自身特有的數學考量去撥開時空混雜的層層迷霧，進而抽象化地將其分離，“黑洞是一種引力非常強的物體，即使光也無法逃脫它的‘追逐’。”盡管將黑洞概念化很難，但借助它牽引周圍恒星運作的強大引力，安德烈婭和她的小組努力發表了一系列能夠提供給人們相對直觀印象的結論。

安德烈婭進行深入研究環節時，更多的謎題接踵而至：所有星系的核心都有黑洞嗎？中央黑洞的周圍究竟是什么……

激勵女性投身科研

作為一名大學教授，安德烈婭的著力點從不止于科學研究，將自己的研究成果與更多熱愛宇宙的年輕學子分享亦是她的責任。“宇宙是個宏大的命題，解題者從來不會是一個人，而是需要一代代人的接力。”安德烈婭說。

在學生面前，安德烈婭希望自己能夠成為昔日恩師朱迪思那樣的女性榜樣。循著這個目標，她用自身經歷鼓勵女學生打破“女不如男”的刻板印象，用“成長型心態”幫她們塑造和提高后天的學習能力，以此引導對科學類學科感興趣的女性投身于宇宙研究。在加州理工學院洛杉磯分校做博士生時，安德烈婭便主動向學校申請到教授大一年級物理課的資格。一段時間后，她深厚的專業素養、與學生友好的相處模式，以及兼顧科研與教學的完美掌控力無不贏得盛贊。加州理工學院甚至為尚屬學生身份的安德烈婭頒發了“教學獎”——這個獎項以往只會頒發給出類拔萃的正式教師，“教育家”安德烈婭當之無愧。

如今的課堂中，安德烈婭一改傳統科研者的嚴肅形象，采用輕松有趣的課堂模式與學生互動。比如，她會在課堂中加入學生所關注的日常“包袱”，讓科學道理具有鮮明的生活氣息；她會在考試時插入一段有趣的動畫片，從而幫助學生調節情緒，緩解他們對物理題的恐懼。教學之外，安德烈婭經常參加各種學術演講，包括出席歷屆國際天體物理學會議等，通過各種途徑為大眾普及看起來高深莫測的科學常識。2019 年，安德烈婭當選為美國物理學會院士，顯赫的“身份識別”再次證明了女性可以精通數學、物理學、宇宙學等“美妙學科”。

忙碌的安德烈婭善于平衡家庭與事業的關系。她的丈夫湯姆·拉圖雷特是畢業于加州理工學院的地理學家。在專注學術工作的同時，夫妻二人協力扮演好兩個孩子的守護者，特別是安德烈婭，時刻保護、引導著他們的挑戰欲和好奇心。

諾貝爾物理學獎公布的當天，一向淡然的安德烈婭頗為動容。她在接受采訪時說：“我希望我能激勵其他女性進入這個領域。這是一個有著諸多樂趣的領域。如果你對科學充滿熱情，那么你就還有很多事情可以做。”