薇拉·鲁宾访谈录（上）

阿兰·莱特曼++++晨飞

生于1948年的阿兰·莱特曼是美国物理学家、作家，曾在哈佛大学和麻省理工学院任教，目前是麻省理工学院人文学科实践教授，也是该校第一位接受科学和人文科学联合任命的教授。他对黑洞及物质辐射在极端温度和密度条件下的行为的研究在整个物理学领域得到了广泛的认同，著有科普畅销书《爱因斯坦的梦》。该著作已被改编为几十个独立的戏剧作品。1989年，他采访了薇拉·鲁宾，下面是他的采访内容。

莱特曼：在您小时候，有没有什么特别的经历对您产生很大影响，让您对科学发生了兴趣？

鲁宾：我父亲是一名电器工程师，他非常善于分析，这一点对我的影响非常大。童年时，我卧室的床就靠着窗口，一到晚上我就躺在被窝里观看天上的星星。大约12岁的时候，我开始学习有关知识，去图书馆借阅相关图书。但是，我一开始只是从卧室观天。在那个年代，一到晚上，除了看星星，也没什么别的有趣的事情可做。我的一些朋友会给我指星星看，说那些是什么星座。但也就看看而已，只能体会地球在转动的一些情形。但我还是觉得很不可思议，比如，可以通过星星的位置判断时间。我父母非常支持我，当然，他们不愿意我太熬夜。如果要出现流星雨或诸如此类的天象，我就不开灯，整个晚上都会记忆每颗流星是在哪个方位，天亮后我可以绘制一个有关流星的地图。

我父亲帮我组装望远镜，挺好玩的。我订购了一个镜片，搞了一个卷油布的硬纸筒，用它们制作了一个小望远镜。我曾想拍照，可是哪个零件都不管用。

莱特曼：什么书对您产生过重大影响？

鲁宾：我看过的书那就多啦，比如说，詹姆斯·琼斯的《我们周围的宇宙》，还有爱丁顿的早期作品。我记得20世纪30年代后期出现过5颗行星排成一条线的现象，当时我还没有意识到为什么会这样。然后出现过几次极光，的确令人陶醉。眼见为实，跟书本上看到的简直不可同日而语。

莱特曼：当时，您有没有在书中看到过宇宙或宇宙学的内容？

鲁宾：琼斯的书里有。他的书里讲到过这些奇妙的东西，比如说，你朝一个方向看能不能看到恒星从其他方向发射的光。

莱特曼：您是说恒星的光来自四面八方？

鲁宾：对，就是四面八方。就是这种概念真正令人着迷，比平常那种常规的天文学有诱惑力。回想起来，这跟大多数宇宙学家的研究方式相去甚远，但是让我真正着迷的就是这些观点。

莱特曼：您在书里面看到过有关大爆炸或者宇宙诞生的概念么？

鲁宾：这我真的想不起来了。也许碰到过，但不会常有。乔治·伽莫夫当时在华盛顿，拉尔夫·阿尔珀正在他的指导下撰写毕业论文。我记得我去听拉尔夫·阿尔珀讲他如何撰写毕业论文。当时我可能还在读高中或刚上大学，所以知道那些观点。

我上大学是在1945年。20世纪30年代末，拉尔夫·阿尔珀就在这座大楼里做秘书工作。这儿直到战争时期才肯聘用妇女，就连秘书都是男性。我读高中时就想学天文学，想当一名天文学者。

我听说过玛丽亚·米切尔，可能是在儿童读物上看到的。我知道她在瓦萨学院教书，知道

这所学校的天文学专业招收女学生，所以就上了瓦萨学院。这里给了我奖学金。我这一生一直想做的一件事就是让人们知道玛丽亚·米切尔的故事，让她的故事跟本杰明·富兰克林的故事一样家喻户晓。显然我做到了。她的确是美国科学界的一大笔遗产。瓦萨学院是1865年成立的，当时她是第一任天文学教授，她对天文学的研究已经很有名气。

莱特曼：您在瓦萨学院上学时谁对您影响最大？

鲁宾：应该是莫德·梅肯森，他是天文台的头儿。我学到了很多重要的天文学基础知识，有了从事天文学研究的想法（他们不是很鼓励我干这个行当）。我觉得自己没能得到巨大的支持，觉着天文台基本上不需要幾个天文学者。我一点儿也没感到灰心，但是也不能说很受鼓舞。是科学这个一般概念给了我许多激励，因为这里面涉及很多物理和数学问题。可是，即使在这个学校，天文学也只是一个小小的系，跟其他那些大系还不一样。

莱特曼：除了上天文学课程之外，您还学了宇宙学？

鲁宾：没有，当时我学的是基础物理学和数学，还根本没有宇宙学。

莱特曼：说说您在康奈尔大学的情况吧。

鲁宾：我是在康奈尔大学读的硕士学位。我从瓦萨学院毕业后就结了婚，然后上了康奈尔大学。实际上，录取我的学校是哈佛大学。当时我收到唐纳德·门泽尔的一封信，落款下方写着“你们这些该死的女人”。这是冲着我来的，因为我曾写信表示退出，因为自己要结婚，跟丈夫去康奈尔大学。所以他草草地写了这封非常正式的信，感谢我让他知道“你们这些该死的女人，每次都是刚有一个好的，就她娘的不来了，要嫁人”等诸如此类的话。我丈夫当时已经上了研究生院，他的导师是彼得·德拜。平心而论，虽然他对我最支持，可是我们从来没有考虑过认真地做些什么，我在康奈尔大学只是为了跟我丈夫在一起。所以，我上了康奈尔大学的研究生院，我读硕士，他读博士。比起瓦萨学院来，那连个系都算不上，在人们的脑子里它几乎都不存在。有一个人“二战”时是海军的一名领航员，他就是一个没有多少同情心的人。

莱特曼：怎么说？

鲁宾：他对每个人都那样。他把我叫到办公室，告诉我去找点别的什么学学。他说他不需要天文学者，即使我学了也找不到工作，等等。这个系还有一个人，名叫玛莎·斯塔尔（现在叫M.S.卡彭特），她可能是康奈尔大学当时唯一的女教工。我看过玛格丽特·罗西特的《女科学家在美国：1940年以前的斗争与策略》，这本书里提到过一名助教，我估计指的就是她。

莱特曼：托马斯·古尔德和艾德文·萨尔皮特来得晚一些吧？

鲁宾：天文学方面的整体发展来得要晚一些。由于物理学的缘故，康奈尔大学当时是个很激动人心的地方。当时教我的老师中有菲利普·莫里森、理查德·费曼和汉斯·贝特。费曼是我那个指导委员会的。当时还差大约一个礼拜我就要进行口试，不料费曼去了加州理工学院，所以莫里森补了这个位子。有一次，莫里森在物理学系讲巴德对双星族的研究，虽然已经时隔四五年，但他认为那仍然是一项重大的成就，值得物理学家关注。天文学系其实只是一个本科教学系，可是玛莎·斯塔尔来自加州大学伯克利分校，她了解星系动力学，所以我从她那里学到了很多这方面的知识。后来在确定硕士论文研究方向的时候，我选择探讨是否真的有与常规的哈勃膨胀理论不同的大型星系运动的问题。

莱特曼：您可以说说您在乔治城读博的情况吗？

鲁宾：这与我的硕士研究内容有很大的联系，因为我丈夫在康奈尔大学读完博士时，在华盛

顿的应用物理学实验室找到一份工作。他和拉尔夫·阿尔珀共用一间办公室，乔治·华盛顿大学的乔治·伽莫夫教授也因此知道了我的硕士学位论文，让我跟他谈谈这个问题。通过与他的多次讨论，我最终在他的指导下完成了博士论文。

莱特曼：您当时研究的是邻近星系的旋转以及探寻一个普遍的旋转模式，是吗？

鲁宾：不是。我做的不是星系内部的旋转问题。当时有108个还是109个星系已知径向速度。在今天看来，那个数字似乎小得让人无法相信。我当时只是在问，那108个星系一旦排除膨胀的问题，会不会出现大尺度的系统残余运动。我知道的唯一的大尺度运动就是旋转，因为我了解星系动力学。所以，我只是想把整个形式体系运用于星系的运动，可是当时没有研究内部运动。

莱特曼：您的研究有没有宇宙学动机呢？

鲁宾：我能确定的唯一动机就是我儿时的好奇心，我的很多研究都与此有关。以前有人提过这个问题，我自认为有一个非正牌的背景，我不晓得其他人都怎么说，比如没有足够的星系可供研究，速度也不够准确，等等。我用星等确定距离。也许不够好，可是我认为因为自己的背景跟其他人相比没有那么正宗。这看起来是一个值得回答的问题。

莱特曼：您说自己的背景不正宗，这指什么？

鲁宾：我在瓦萨学院学了3年，在康奈尔大学读了2年，在此期间没有遇到一个被你们称为天文学家的人。

莱特曼：所以您的背景多半在物理学上？

鲁宾：也不是。我所说的非正宗，指的是我没在哈佛大学呀，普林斯顿大学呀，或者加州大学接受教育。那些大学里有专门的天文学家和真正伟大的人物，有这些人的教授，那里的学生很可能都是比较正宗的。

莱特曼：他们都知道些什么问题？

鲁宾：很可能是这样。有这样的学习背景，他们至少会吸取某些态度。他们晓得人们都在干什么，我就没有这种信息。所以我把自己这种情况称为非正宗的背景。真的，即使到了今天，我仍然不把自己当成宇宙学家。我只是对这些事情感到好奇，只是想找到答案而已。

莱特曼：您曾在美国天文学会1951年年会上讲过您的硕士论文。

鲁宾：那是1950年12月。当时我有了孩子，我的大儿子是11月28日出生的。在康奈尔大学我有两位老师，他俩知道我在干什么。大概是当年秋季后期，系主任说因为我要生孩子不能去会议上发言，由他去发言。因为我不是美国天文学会的会员，成员的姓名得登报。但他实在是与我的研究没有任何关系，所以我说我能去。

我们当时还没有买车，12月，会议所在地纽约的伊萨卡还多雪，我父母就从华盛顿来开车送我去参会。此后，我父亲一直说他在那条路上冒着大雪开车送他大孙子，一下子就老了20岁。我觉得这话说得很正确，会上我一个人也不认识，我正在给孩子喂奶，我还不是美国天文学会的会员。那天早晨，我走进会场，发了言，只有10分钟时间，然后就离开了。

莱特曼：论文是根据您自己的观测做出来的吗？

鲁宾：观测，一般人是做不到的。我在研究这个问题的时候，听说米尔顿·哈马森手里有一整套径向速度的数据。玛莎·斯塔尔写信给他，问他的数据能不能借用一下，他复信说很快就要发表，到时候就可以看到。结果，直到1955年还是1956年，也就是6年以后，哈马森、梅奥尔和桑德奇合著的论文才發表。另外还有一封信，我不记得是谁写来的。信里说在普林斯顿，库尔特·哥德尔在研究旋转的宇宙，所以我得等一等。既然观测者和理论家保持着联系，我就没有不照办的理由。是啊，必须得通过最大的望远镜观测到径向速度才行。所以，这只是数据分析。现在我们再回来看看这个摘要。我在结束语里实际上对宇宙半径、剪力、能量这样的术语进行了评估，从现在的角度来看稍稍有点尴尬，但是我认为论文本身是值得称道的。大约每年都有像吉姆·皮布尔斯这样的人向我索要复印件，我先后复印过十几次。因为数据不是很给力，所以已经完全

过时。尽管如此，我还是进入会场发了言。然后与会者起身评论，没有一个我认识的人。

有一个人说，你干不了这个，他提出各种各样的理由，这些理由在我的内心也已经都想到了。马丁·施瓦茨席尔德站起身，他对年轻人非常友善，他说了大家都想说的话：这个事情做起来非常有趣，数据也许不够好，但是作为起步是个很好的主意，这让我感觉似乎不是一败涂地。他说完之后，冷场了一会儿，接着《天文学报》的主编德克·布劳沃来到我面前，说：“我们不能发表一篇题为《宇宙的旋转》的论文。”他把题目修改为《总星系的旋转》。我觉得是那个意思，我得好好看看，我觉得这个术语可以接受。

《天文学报》刊登了我的论文摘要和其他几篇论文的摘要，《天体物理学报》和《天文学报》都不接收论文本身。1988年4月，在巴黎举行的德沃古勒学术会议上，我讲了大尺度运动问题，只是一篇综述，里面穿插了这段历史的部分内容。我的发言结束后，有几个人起身说了一些事，是我闻所未闻的。最有趣的评论是弗兰克·科克做的，我认为他提供的理由连他自己都想不起来。在那个会议的理事会上，针对是否接收我的论文产生了争论。在那个年代，首先得递交摘要，由他们决定是否接收论文。

莱特曼：您前面提到，当时有一个人评论您干不了这个。您认为他们这样说是嫌数据不好，还是因为整体旋转这个概念可笑？

鲁宾：我不记得了。我敢肯定，即使他们说的是前者，真正想表达的也是后者。也就是说，非常大尺度运动这个概念整体上很可笑。是啊，我觉得这也公平。我觉得人们普遍是这个看法。哈勃常数大了5倍，所以宇宙应该要小一些。我觉得系统效应遍布那些大范围的想法就会让人们觉得古怪。

莱特曼：您在做硕士论文的时候，熟悉不熟悉那些各种不同的宇宙模型？

鲁宾：我当然知道大爆炸模型。但是，我的确不是在宇宙模型的框架下搞研究。乔治城大学是个很有趣的地方，或许值得更多的赞赏。因为是在华盛顿，那里有许多有趣的人在从事教学工作。当时射电天文学正在起步，我在哈根的指导下学习射电天文学。他在美国海军研究实验室工作，而且已经进行了一些早期的射电天文学研究工作，最终是他挂帅的早期空间项目将美国的第一颗卫星送入太空。我在美国标准局的基斯的指导下学习光谱学。基斯和迈嘎斯是真正的光谱学大家，光谱手册里的大多数表格都是他们做的。我跟摩尔·西特利做光谱。伽莫夫想知道星系分布有没有一个标度长，他向我提出了这个问题，我决心研究它。我最终对哈佛星系计数做了一个两点相关函数。

这是最早的一次尝试。当时，我是在对这个问题完全无知、手足无措的状态下投入其中的。

莱特曼：您为什么没有继续研究宇宙旋转的大尺度运动呢？

鲁宾：答案有两个。首先，研究这个问题需要观测方面的支持，得有更多星系更准确的速度和星等的数据。当时我有两个孩子要照看，那样的事我做不了，我没办法亲自去天文台收集数据，所以压根儿就没想过这样去做。第二，在我的职业生涯中，虽然有几次陷入比较有争议的处境，但是我确实喜欢天文学。对我来说，做天文学的乐趣实在是太大啦，你不知道每天早晨我起床然后去上班，那种乐趣别提有多大啦，而且在某种更大的框架下，连自己都不太知道将要做些什么，这才叫有意思呢。在某种程度上说，那些争议才真正是一只老鼠害了一锅汤，很坏事的。我觉得人们确实很苛刻，要想跟他们一样得有个历练的过程，我不晓得你能不能。在所有情况下，我应付的办法就是一走了之，去干截然不同的事。

莱特曼：换个领域？

鲁宾：是。我从来没想做下去。也许过上10年或15年，我会开始考虑用什么办法回到早先的这个问题。

莱特曼：乔治·伽莫夫和您经常互动吗？

鲁宾：要说经常恐怕谈不上。我丈夫给我的支持很大，尤其是早期我还不认识别的天文学家的时候。我说什么他都会注意听，他这个人精力充沛，是一名出色的数学家、物理学家。虽然我不知道论文当中怎么会牵涉到形式体系，但是跟他聊肯定是主要信息来源。最终我的方向大多来自流体动力学家佛朗索瓦·弗伦凯尔。

莱特曼：您说的形式体系是指二点相关函数吗？

鲁宾：是，就是运用二点相关函数，你理解得对。

莱特曼：大多数人在研究生院是不学这个的。

鲁宾：没错。弗伦凯尔是个很有趣的人，他是个难民，也在应用物理学实验室工作。我跟他的接触其实都是通过我丈夫。弗伦凯尔在流体动力学的科尔莫戈罗夫定理方面做出了很有意义的贡献，我认为他是通过现实的形式体系得以实现的，但是还不敢肯定就是这样。哈佛星系计数我是通过乔治城大学的法瑟·海登得到的，他是个系主任，“二战”时期在哈佛获得哲学博士学位。我觉得解决这个问题的一个捷径是利用星系的这些计数并运用二点相关程序来做。我的论文基本上就是这一项计算，现在人们有计算机，几分钟就可以完成，可是我们那个时候还不行。我有一个台式计算器，几乎所有计算工作都是我晚上在家做的，计算成对的距离、不同距离对的乘积

等。在那个年代，哈佛星系计数的名声不是很好，有各种各样的传言，说“哈佛”的妇女把小斑

点都计算进去了，诸如此类。我觉得这样说不太合适。

这些谣言从哪儿来的我不知道，我也说不上来。我认为这些妇女为半个世纪的天文学做出了令人难以置信的贡献，应该享有更好的名誉才是。

莱特曼：这些都是角距，对吧？

鲁宾：对。我得到的计数基本上全都是3′或9′（弧度）以内的。天空被分为很多片，偶尔还标有号码，这些数字表示在那一块数到了多少个星系。真有意思，我喜欢。

莱特曼：您从伽莫夫那里学到了什么科学研究的风格吗？

鲁宾：没有，我这个人没那么聪明。马克·卡克在自传里说，天底下有两种天才：一种是非常非常聪明的人，干什么都心里明白；另外一种天才就是他根本不会那样去想。伽莫夫就属于后一种天才，他的脑子和心理都是让人不可思议的。他对宇宙如何运行非常好奇，有许多很好的观念，至于你怎样找到答案他不感興趣。事实上，在大多数情况下，我认为他根本就没有找到答案的能力。

莱特曼：噢，真的吗？那么，从技术上说他不称职？

鲁宾：在技术上他一点儿能力都没有。他不会写，也不会算， 我这样说可能夸张了点。可是他能提出别人想不到的问题，这就是他的长处。大约在我做硕士论文的时候， 他在《自然》杂志上刊登了一封信，信中询问旋转宇宙的问题。他问我了解不了解这个问题，这我的确答不上来。我想说自己很可能了解，但是具体的日期什么的我都不知道。他在表达看法这方面真是不可思议，一生都这样。在我参加的一次会议后，他给瓦尔特·巴德寄了一张明信片，说：“如果您告诉我那些恒星是从哪里离开主序，我就能说出那个星团的年龄。”好像他是理解那个问题的第一人。可是他和我一道参加那个会议，我当时是研究生，他总是让我难堪，因为他老打瞌睡，然后醒来时问一些我认为很愚蠢的问题。他的行为不合常规，可是别人理解不了的事他能理解，所以很有意思。可是我不够聪明，没法像他那样搞科学。

我觉得我们都比较佩服那些凭直觉做事的人，尤其是那些真正想寻求答案的人，因为我们没有足够的直觉去理解。我认为提出关键问题的确不简单，所以他这个角色太重要了。他的思维太不合常规，也许他在物理学和天文学上还能发挥更大的作用呢。（待续）