脉冲星发现者乔瑟琳·贝尔·伯内尔荣获 300 万美元的突破奖

乔瑟琳·贝尔·伯内尔，牛津大学的访问天体物理学教授，她在 20 世纪 60 年代的工作开创了天文学的新纪元。今天，突破基金会宣布，她获得了 300 万美元的特殊基础物理学突破奖。

“我非常惊讶，”贝尔·伯内尔说，“事实上，我几乎说不出话来，这在我身上不常发生。” 此前获奖者包括已故物理学家史蒂芬·霍金、发现希格斯玻色子的七位首席科学家以及负责直接探测引力波的整个国际团队。贝尔·伯内尔将于 11 月在硅谷举行的正式仪式上接受该奖项。

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“贝尔·伯内尔教授完全应该获得这一认可，”突破奖的亿万富翁创始人尤里·米尔纳说，“她的好奇心、勤奋的观察和严格的分析揭示了宇宙中一些最有趣和神秘的物体。”

仅仅半个多世纪前，贝尔·伯内尔还是英国剑桥大学的一名研究生时，她做出了一项改变天文学的发现：脉冲星。脉冲星是一种快速旋转的中子星，它是巨大太阳的城市大小的坍缩核心，由简并物质构成，并发出灯塔般的无线电波束。中子星代表了已知的最极端形式的物质——宇宙在引力压倒性力量产生黑洞之前的最后一站——而脉冲星，其自转速度大约可以达到光速的四分之一，是处于物理极限的中子星。这种自转——像节拍器一样有规律——使它们成为大量天体物理现象的有力探测器。

“乔瑟琳·贝尔·伯内尔发现脉冲星将永远是天文学史上最伟大的惊喜之一，”爱德华·威滕在一份声明中说。威滕是高等研究院的物理学家，也是突破物理奖 26 人遴选委员会的主席。“直到那一刻，没有人真正知道如何观察中子星，如果它们确实存在的话。突然间，事实证明，大自然提供了一种非常精确的方式来观察这些物体，这导致了许多后来的进展。”

1967 年和 1968 年，贝尔·伯内尔与她的导师天文学家安东尼·休伊什合作，首先发现了这些物体，它们是在宇宙静电背景下定期重复的哔哔声。她利用她帮助建造的一种新型射电望远镜探测到它们，这种望远镜基于另一位天文学家马丁·赖尔的概念。贝尔·伯内尔的发现暗示了黑洞的存在，当时黑洞尚未被探测到，并为严格的新爱因斯坦广义相对论测试指明了方向。对脉冲星时间的研究所得的最终结果为引力波和系外行星提供了第一个直接证据，科学家们还利用它们的爆发来绘制星际介质的地图，并窥见每个中子星中心的奇异物质状态。

1974 年，贝尔·伯内尔的发现获得了诺贝尔物理学奖——但仅限于休伊什和赖尔。从那时起，她的排除就被认为是天文学领域性别歧视的典型例子，她与其他因诺贝尔奖而闻名的女性天文学家（如已故的维拉·鲁宾）齐名，后者在发现暗物质方面发挥了关键作用，还有玛格丽特·伯比奇，她帮助阐明了化学元素如何在恒星中形成。最初，贝尔·伯内尔淡化了争议，在 1977 年表示休伊什值得获得荣誉，她认为将诺贝尔奖颁给仅仅是研究生的学生会“贬低”该奖项。但今天，她承认这些言论来自她作为博士后学生时的“不稳定”时期，当时她“无法撼动现状，并且需要资深男性的支持”。

现在，她说，“我已经意识到，如果你获得诺贝尔奖，你就不会再获得任何其他东西——人们会觉得他们无法与之匹敌，他们可能也无法匹敌。而如果你没有获得诺贝尔奖，你似乎会获得一切其他东西，而且坦率地说，这更有趣。几乎每年都会有一些奖项和派对。”

尽管如此，对于贝尔·伯内尔来说，她的发现的后果是苦乐参半的。她结婚了，并且随着她与丈夫和孩子的联系让她开始在天文学的其他领域兼职工作，例如在伽马射线、X 射线和红外线中观察天空，她逐渐不再研究脉冲星。“那时，英国的已婚妇女不应该工作——这被认为是可耻的，”她说。“这意味着丈夫的收入不够，而且还‘证明’了如果母亲工作，她的孩子就会变得不守规矩。当然，那时没有提供托儿服务。我觉得我别无选择——这变成了我的丈夫在哪里工作的问题，以及我可以在附近找到什么天文工作的问题。”

然而，在此过程中，她获得了无数赞誉，并成为天文学领域平等以及更广泛的女性在科学领域中的有影响力的倡导者。2005 年，贝尔·伯内尔共同创立了雅典娜天鹅倡议，该倡议旨在认可大学和学院在促进妇女和少数民族发展方面所做的工作，并曾担任爱丁堡皇家学会和伦敦物理学会 (IOP) 的首任女性主席。贝尔·伯内尔表示，她计划利用这笔新获得的 300 万美元，与物理学会合作，为物理学中代表性不足的群体的研究生设立奖学金。“有很多人在现行制度下没有得到善待，”她说。“而且我们没有充分利用我们内部的才能，更不用说那些因为我们没有为他们提供最好的工作环境而失去的人了……我们正变得更加警惕，并逐渐在每个领域中齐心协力。”

然而，这仍然是一个正在进行的工作，正如突破奖本身所证明的那样：原来，将特别奖授予贝尔·伯内尔的著名遴选委员会全部由男性组成，并且绝大多数是高加索人。即便如此，她说，她的获奖表明，过去半个世纪以来，女性在科学领域取得了多大的进步。“人们越来越关注男性和女性的成就。虽然还有很多工作要做，但情况比过去好多了。”