瑪格麗特·伯比奇（1919—2020）

編譯 許林玉

瑪格麗特是20世紀(jì)最偉大的觀測天文學(xué)家之一，她的研究工作是我們理解核合成和一些突破性物理發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵。

2020年4月5日，瑪格麗特·伯比奇（Eleanor Margaret Burbidge）在舊金山辭世，享年100歲。在科學(xué)領(lǐng)域，瑪格麗特最受認(rèn)可的成就是在1957年發(fā)表的一篇論文中發(fā)揮了極其重要的作用。該論文明確提出，“我們皆為星塵”。具體地說，大多數(shù)較重的化學(xué)元素均產(chǎn)生于恒星演化的不同階段。這篇由瑪格麗特、杰弗里·伯比奇（Geoffrey Burbidge，瑪格麗特的丈夫）、威廉·福勒（William Fowler）和弗雷德·霍伊爾（Fred Hoyle）共同撰寫的論文將各種過程一一列出，包括慢中子和快中子的捕獲過程。正是通過這些過程，我們熟悉的化學(xué)元素得以誕生。令人驚訝的是，該論文的基本觀點(diǎn)至今仍然是我們理解核合成的關(guān)鍵。然而，這僅僅是瑪格麗特眾多成就中的一小部分。

20世紀(jì)60年代，瑪格麗特成為發(fā)現(xiàn)星系中心雙錐高速外流風(fēng)等劇烈宇宙事件的領(lǐng)導(dǎo)者之一。這些劇烈事件表明，星系中存在強(qiáng)烈的能量輸入，現(xiàn)在被認(rèn)為是活躍的星系核爆炸所致。瑪格麗特和杰弗里共同撰寫的關(guān)于這類觀測現(xiàn)象的幾篇早期論文是暗物質(zhì)和黑洞等20世紀(jì)晚期革命性物理發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵。1967年，她在《天文學(xué)年度評論》上發(fā)表了一篇獨(dú)立撰寫的論文，總結(jié)了自己在類星體方面所做的工作，并對自己和其他研究人員發(fā)現(xiàn)的觀測特性進(jìn)行了闡釋。天文學(xué)家通過這些觀測特性推測不斷吸積的巨大黑洞在中心活動。

瑪格麗特善于發(fā)現(xiàn)那些挑戰(zhàn)想象力和傳統(tǒng)觀點(diǎn)的事實(shí)。1974年，她所在的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了高紅移類星體OQ 172。多年來，該類星體一直保持著最早、最遙遠(yuǎn)類星體的記錄，它衍生出一個至關(guān)重要但仍然懸而未決的難題：在該能量尺度及宇宙早期，是何種物理機(jī)制在起作用？

1919年8月12日，瑪格麗特出生于英國達(dá)文波特。在倫敦讀高中時，瑪格麗特開始學(xué)習(xí)物理和數(shù)學(xué)，并于1936年前往倫敦大學(xué)學(xué)院主修天文學(xué)。1947年，她在倫敦大學(xué)學(xué)院的某節(jié)課上與杰弗里相遇。兩人于1948年喜結(jié)連理，并在1956年誕下一女。

此后，伯比奇夫婦一直在倫敦大學(xué)天文臺工作。1951年夏天，他們來到法國奧特-普羅旺斯天文臺；當(dāng)年晚些時候，他們獲得美國的兩年簽證，瑪格麗特去了葉凱士天文臺，杰弗里則進(jìn)入哈佛大學(xué)。1953年，葉凱士天文臺舉辦了一次關(guān)于元素起源的會議。受此啟發(fā)，瑪格麗特開始對元素豐度進(jìn)行研究。她和杰弗里任職于劍橋大學(xué)之后，與霍伊爾和福勒共同撰寫了有關(guān)恒星核合成的論文，闡釋了著名的B2FH理論。

1955年，他們重返美國，杰弗里去了威爾遜山天文臺，瑪格麗特則就職于加州理工學(xué)院，因?yàn)橥栠d山天文臺不接納女性觀測員。1957年，他們回到葉凱士天文臺，與凱文·普倫德加斯特（Kevin Prendergast）合作研究星系的旋轉(zhuǎn)曲線，并由此產(chǎn)生了對星系核和類星體的興趣。1962年，他們進(jìn)入加州大學(xué)圣地亞哥分校。瑪格麗特一直從事研究工作到2006年左右。

在天文學(xué)界，瑪格麗特是反對性別歧視和其他歧視方面的一位領(lǐng)袖。她成功克服了女性不能使用大型望遠(yuǎn)鏡的障礙，并在擔(dān)任領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)期間，為性別平等奔走呼號。1971年，她拒絕接受美國天文學(xué)會頒發(fā)的安妮·坎農(nóng)天文獎，因?yàn)樗J(rèn)為該獎項(xiàng)對女性獲獎?wù)叩南拗茙в衅缫曅再|(zhì)。

瑪格麗特一生成就卓著：1983年，她榮獲美國國家科學(xué)獎?wù)拢?973年至1975年，成為皇家格林威治天文臺第一位也是唯一一位女性負(fù)責(zé)人；1976年至1978年，成為美國天文學(xué)會的第一位女主席；1979年至1988年，擔(dān)任加州大學(xué)圣地亞哥分校天體物理和空間科學(xué)中心首任負(fù)責(zé)人。瑪格麗特優(yōu)雅大方、學(xué)識淵博、勇于創(chuàng)新、意志堅(jiān)定，集智慧與美貌于一身。

資料來源PhysicsToday