雪莉·安·杰克逊在 20 世纪 50 年代上小学时，她会潜伏在自家后院，收集大黄蜂、黄蜂和胡蜂。她会将它们装在蛋黄酱罐子里，测试它们最喜欢哪种花，以及哪个物种最具攻击性。她认真地将自己的观察记录在笔记本上，例如，她发现可以通过在白天将它们放在黑暗的门廊下，来改变它们的日常节律。她从这些实验中学到的最重要的一课不是关于科学，而是关于同情心。“不要长期监禁任何生物，”她用柔和的语调说道，这与她作为思维敏捷、有影响力的物理学家的声誉不符。“我从来都不喜欢昆虫标本集。”
杰克逊在民权运动期间长大。1964 年，她以优异的成绩从华盛顿特区罗斯福高中毕业，并继续学习粒子物理学和高能物理学。1973 年，她成为第一位获得博士学位的非裔美国女性。
从 1976 年到 1995 年，杰克逊在 AT&T 贝尔实验室（现在的贝尔实验室）研究半导体行业的材料。20 世纪 70 年代早期，她还在其他研究机构工作过，包括伊利诺伊州巴达维亚的费米实验室和日内瓦附近的欧洲核子研究中心。1995 年，比尔·克林顿总统任命她为核管理委员会主席。四年后，她执掌了纽约州特洛伊的伦斯勒理工学院 (RPI)——使她成为第一位担任排名前 50 的研究型大学的非裔美国女校长。从那时起，RPI 筹集了超过 10 亿美元的慈善捐款，成立了新的部门，例如计算纳米技术创新中心，并吸引了一位诺贝尔奖获得者和国家科学院院士。
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杰克逊对科学教育的重要性以及少数族裔在学术界的代表性不足有强烈的看法。她鼓舞人心的生活故事甚至被出版成儿童读物。在最近的一次采访中，杰克逊谈到了科学培训中的“静悄悄的危机”是如何在全球变暖和福岛核灾难等挑战面前威胁到我们国家的能源安全的。以下是摘录。
《大众科学》：在华盛顿特区长大，当时那里非常动荡，您是如何专注于科学的？ 杰克逊： 我的父母非常相信教育，并帮助他们的每个孩子追求自己的兴趣。我的父亲负责美国邮政总局的汽车运营，他会和我一起做科学项目，实际上他还帮助我和我的妹妹设计和建造了卡丁车。他天生具有机械和数学能力，即使他没有上过大学。与此同时，我的母亲教她的孩子们尽早阅读。
我还受益于优秀的老师。在种族隔离之前，我的老师们都非常优秀，并且专注于培养人才，但在那之后，学校系统引进了一批独特的非裔美国教师。他们认为这是一项伟大的实验，所以他们希望这些特殊的老师来这里。我通过考试进入了一个加速学术轨道，班级人数相对较少，只有 7 到 10 名学生。因此，再加上更多地获得更多资源，坦率地说，更多的竞争，帮助我们成长，更广泛地思考职业选择。
您是如何从蜜蜂转向物理学的？
说实话，我在上大学之前没有考虑过物理学本身。从小学到中学和高中，我逐渐对数学以及数学如何帮助描述物理现象产生了更大的兴趣。我带着数学的念头去上大学，但当我还是麻省理工学院的新生时，我选修了一门物理课程，名为 PANIC，即物理学：一门新的入门课程。我还有一位鼓舞人心的教授，名叫托尼·弗伦奇 [他曾参与曼哈顿计划]，我有点喜欢量子力学。
您最引以为豪的发现是什么？
在 20 世纪 70 年代后期，工程师们想要创造新的半导体器件，而在贝尔实验室，我们知道二维结构的量子物理学将控制它们的电气行为。我创建了这些系统的数学模型，我想我最出名的工作是研究液氦薄膜表面的极化子。人们将极化子称为一种自掘坟墓的粒子。它可以是一个电子或任何类型的带电粒子，它会扭曲它所移动的结构。这会创建一个反馈系统，例如减慢那些相同的电子的速度，我发现，在某些条件下，材料的电导率会迅速降至零。这种现象后来在实验中被观察到，这使我当选为美国物理学会会士。
您在 1990 年代担任核管理委员会主席期间，物理学教育派上了用场。 您认为福岛灾难会影响关于核能和能源政策的辩论吗？
这是一个复杂的情况。各国似乎正在从三个方面重新审视其核计划：有些国家，如德国，正在考虑是否要继续走核电之路。另一些国家，如美国，正在继续延长核电站的许可证期限，但正在讨论如何加强现有反应堆的安全性，以及如何预测和减轻自然灾害的影响。还有一些发展中经济体和尚未拥有核计划的经济体，它们正在继续建设新的反应堆。例如，伊朗最近将其反应堆连接到其电网。我认为日本将继续其计划，即使面临一些缩减规模的压力。大多数国家将暂停核电，然后继续发展核电。
与您担任委员会主席时相比，当今该行业面临的挑战是否有所不同？
随着时间的推移，核电站的总体性能有所提高。更新、更具进化性的电站设计已经预料到某些类型的事故。我在核管会主席任期内所做的一些事情，包括颁布基于风险信息的、基于绩效的法规，使我们更加关注最大的安全问题所在。但我们仍然面临着燃料循环后端乏核燃料处置的阿喀琉斯之踵。
您认为乏燃料存储的答案是什么？
社会必须解决更广泛的政策问题。其中之一是是否将燃料掩埋在内华达州尤卡山等地质处置库中，与其他放射性核素的基质中，有些人认为这可以阻止核扩散。或者，可以对乏燃料进行后处理，以提取钚并制造混合氧化物燃料。关键是，任何关于核电的讨论都应该放在国家整体能源安全计划的更大背景下进行。
您所说的“能源安全计划”是什么意思？
我们倾向于从一个部门跳到另一个部门。我们谈论核能以及我们应该如何处理核能。我们谈论石油和天然气，以及谁是坏人，谁是好人。但是，如果我们不制定全面的能源安全计划，我们将一直进行这些讨论，直到海枯石烂。
归根结底，能源安全是指在各种用途（交通运输、住宅和商业用途）中以合理的价格获得充足的能源供应。
这就是您所说的“交叉脆弱性”吗？
这正是我所说的。如果我们不考虑交叉脆弱性，我们往往会一会儿朝一个方向倾斜，一会儿又朝另一个方向倾斜。墨西哥湾的石油泄漏事件和福岛灾难告诉我们，当我们关注任何一种能源时，都存在脆弱性。就福岛而言，电站以应有的方式关闭了，但它们需要水，这需要抽水能力，而抽水需要不来自反应堆的电力。最近飓风艾琳袭击美国东北部导致停电事件告诉我们，我们的基础设施，当然是电力传输基础设施，如果不是发电本身，也存在脆弱性。这些事情告诉我们，我们需要能源来源的多样化。
您是否认为可再生能源是该等式的重要组成部分？
当我们展望新技术时，我们也必须考虑如何优化我们拥有的东西，同时减少对环境的影响。我们必须考虑环境可持续性和节约。节省一瓦特实际上就是产生一瓦特。但我们也最好考虑完整的生命周期成本。如果我们想要使用紧凑型荧光灯泡，我们将如何以对环境无害的方式处理灯泡中的汞？如果我们想要使用电动汽车，我们需要什么样的基础设施才能实现这一目标？没有简单的解决方案，而我们却沉迷于简单的解决方案。如果我们致力于关注整个能源生命周期，它可以帮助我们做出选择，特别是如果我们随后进入市场，在那里应该有价格透明度和监管一致性。
归根结底，我们似乎已经忽略了这一点：如果我们想要实现能源安全，我们就必须创新。 我从未见过任何创新是凭空出现的。 它来自人们的想法。 因此，如果我们没有合适的人才，我们将无法满足我们的能源需求。
在创新投资方面，美国是否正在失去优势？
是的，我们对能源部门以及更广泛领域的个人和研发投资不足。我们可以看到人们正在离开科学和工程领域。我们有一批人开始退休，退休人数将继续增长，而我们没有学生来取代他们。我们在国际测试中的表现以及在数学和科学等方面的成就正在下滑。我们看到其他国家正在产生更多的知识产权或其工作被频繁引用。您可以选择您的衡量标准，但综合来看，您会看到下滑。这就是我所说的“静悄悄的危机”。
在某些方面，最大的证据是，其他国家正在对我们正在撤退的领域进行更多投资。他们正在努力效仿使我们成功的模式。二战后美国 GDP 的巨大增长来自科学发现和技术创新。它来自政府对基础设施的投资。如果没有政府资助的研发，谷歌的整个业务将不复存在。他们拥有大量聪明人编写算法，思考如何在他们的领域做得更好。但他们正站在政府资助的基础设施——互联网、GPS 和集成电路——之上。
私营部门也必须发挥领导作用，因为它也需要投资于研究。 而这正是近年来大幅下降的。
这就引出了三足鼎立的局面：政府、工业界和学术界都在为提供基础设施、金融和人力资本以产生我们需要的创新成果方面发挥作用。
科学领域中代表性不足的少数族裔增长缓慢是否影响了我们的竞争力？
关于少数族裔代表性不足的问题，我看到了许多因素。我们必须从 K-12 教育开始。这总体上影响了我们所有人，但显然对少数族裔的影响尤为严重。我们需要更好的数学和科学教师。我们需要在 K-12 阶段开展项目，真正让年轻人尽早参与进来，并为他们提供基础知识和必要的准备。如果他们没有这些，那么他们在教育管道中的选择就会减少。
对于那些成为科学和工程专业的学生，我们需要在经济上支持他们，并培养和指导他们，无论他们是女性、少数族裔还是占多数的男性。 如果人们看到和自己相似的人担任教职员工或在公司担任重要职位，这些都会有所帮助。
我的信息是，如果我们想要创新，我们就需要创新者。我们必须挖掘所有人才库。有时我认为我们犯的一个错误是：由于问题非常严重，我们想将代表性不足的少数族裔和女性与更大的问题分开。他们确实需要特别关注，但我认为，如果人们明白女性和少数族裔是整个人才库的关键组成部分，就会有更多的紧迫感。我们需要为了他们的职业、为了他们的人生而教育年轻人，而不仅仅是为了他们的第一份工作。我们需要邀请、激励和培养年轻人。而教师会带来改变。