她丈量了宇宙卻做了一輩子廉價的「人肉電腦」，當諾獎來敲門時她已去世3年

失聰、低薪、終身未嫁、鮮為人知...

在觀看滿天繁星的時候，總有人會問這麼一個問題：

這麼多的星星，它們距離我們究竟有多遠呢？

可奈何沒能擁有天文學家的那些高科技，可以算一算？

然而，在一百多年前，在那個計算機連數星星都不行的時代，就有這麼一個人憑藉紙跟筆算出了一項驚世的發現。

她年紀輕輕就身患頑疾，不僅長期飽受疾病的折磨，還直接導致聽力喪失。

可她從未自暴自棄，始終堅持靠自己的雙手賺錢。

上司將她打入「冷宮」，同事不看好她的工作。

明明是同等的職位，她卻只能拿到其他男性員工薪水的一半。

後來好不容易有了驚世的發現，卻幾乎沒有得到任何收穫。

但她終身未婚，一直兢兢業業地工作，最後身患癌症而死去。

她就是那個發現如何測量宇宙的女人，也像是哈勃背後的女人。

這個劃時代的發現直接導致天文學上的重大變革。

毫不誇張地說，她直接顛覆了人類的宇宙觀。

然而，直到今天，她依然沒有得到她應得的榮譽，鮮少有人知道她的偉大貢獻。

拉德克利夫學院

1868年，亨麗愛塔·斯萬·勒維特出生在美國的一個牧師家庭里。

她從小就是隔壁家的乖乖女，性格溫和，成績優秀。

20歲那年，她順利考上了拉德克利夫學院。

在那裡，她就充分表現了自己的語言天分，一口氣修完了5門外語。

然而，她並未受到命運之神的眷顧。

畢業後一年（25歲時）她就患上了一種很難治癒的頑疾，還使她不斷喪失聽力。

哈佛天文台，攝於1899年

她一邊與疾病抗爭，一邊堅持要找份能養活自己的工作。

1893年，勒維特終於謀得在哈佛天文台擔任計算員的工作。

事實上，這是個實在的"苦差事"。

不是很恰當地說，她的工作就是數星星，數它們的亮度，距離等各種特徵。

只不過在今天這類型的工作早已被強大計算機所取代。

原來在那個年代，宇宙的規模完全是個未解之謎。

儘管有技術可以確定我們離太陽和鄰近恆星有多遠，但是並沒有人知道與其他恆星的距離。

當時大家的依據是：如果物體距離較遠，物體會變得越來越暗淡。

可問題是只有當天文學家知道物體的實際亮度時，這才會起作用。

哈佛的折射望遠鏡的草圖

那怎麼才能測量物體的實際亮度呢？

理論上來說，是用恆星光譜中某些譜線的強度比和絕對星等*的線性經驗關係。

具體的方法就是，由電子感測器裝置拍下天空圖像，再通過「計算機」對一長串數字的分析計算就能解決這個問題了。

當時的哈佛大學天文台也用這先進的技術積累了近五十萬張天空圖像。

然而，那笨重的機械計算機並沒有今天那麼高級，對後期計算分析一點辦法也沒有。

註：而平時人們用肉眼所看到的星體亮度，則稱為視星等。絕對星等在特定條件下恆星絕對亮度。

愛德華·皮克林

為了分析這些圖像，哈佛天文台主任愛德華·皮克林就只得招募一群女職工來進行這項工作。

因而她們還將戲稱為皮克林的後宮、娘子軍。

連算盤都沒有的她們只能靠筆和紙加上非凡的耐心，日復一日地進行運算。

專屬的「女性電腦」這一稱號，也無不在暗示一個人做了單調，重複，乏味的工作。

但她們只能拿到每小時30美分的報酬，大概只有同等職位的男員工薪水的一半。

毫無疑問，勒維特就是其中的一員。

只不過，由於身體原因，她還遭到了上司皮克林「特殊對待」。

皮克林和他的娘子軍

熟悉工作之後，她並沒有被分配到參與天文台最重要的恆星光譜分類*的工作。

而是一個人獨自去研究變星，也就是那些亮度會隨時間改變的星星。

可天文學界對恆星都幾乎一無所知，就更提是變星了。

所以上司皮克林的這一特殊關照，似乎還真有點將她打入「冷宮」的意思。

然而，勒維特卻也欣然接受這一特殊的安排。

她日復一日地認真地對變星的位置和亮度進行著枯燥的測量與計算數值

想像一下，一個飽受病痛折磨（失聰）、職位卑微的女人，拿著幾乎最低的工資，坐在辦公室的某個角落，不斷用筆在紙上記錄和計算著各種複雜的數字。

她甚至被周圍的同事看作在進行毫無意義的工作。

天知道她那段時間經歷了什麼心路歷程。

可她還是依然執著、認真地做好自己的工作。

麥哲倫星雲

皇天不負苦心人，勒維特細心地在當時的麥哲倫星雲中發現了一些星星的特別之處。

無論它們處在哪個位置，亮度變化的規律都是一致。

如果能從這個規律中找到計算距離的方法，這豈不是一把相當好的量天尺？

比起之前靠經驗數據來估算，不就更準確了嗎？

於是她立即將這一系列的發現和設想系統地整理成一篇論文。

1908年，這篇論文也在《哈佛天文台年鑒》上公開發表了。

文章指出她在麥哲倫星雲中一共找到了1777顆特殊的恆星，也就是如今說的造父變星*。

其中，她還專門挑選了16顆有代表性的造父變星，將它們光變周期和星以表格的形式一一列了出來。

註：造父變星是一類亮度隨時間呈周期性變化的變星。由於是第一顆被確認的這類變星的中文名稱是造父一，因此得名。

船尾座RS是銀河系中最亮的造父變星之一，由哈勃空間望遠鏡拍攝

更令人振奮的是，她指明幾個變數間的規律：越亮的變星，亮度變化周期越長，兩者關係緊密。

而它們之間的關係也是很簡單的正相關關係（可總結為周光關係）。

別看這一條看似簡單的定律，它可是開啟了觀測宇宙學的新時代。

因為這樣可以通過造父變星的光變周期求得絕對星等，進而求出距離模數，最終求得造父變星的距離。

然而，這篇文章確實讓一些同事對她刮目相看，但她的待遇和地位卻從未得到過改善。

不過勒維特還算是幸運的，她的造父變星的周光關係提出後不久就能被外界認可。

勒維特發布研究結果後的一年，埃希納·赫茨普龍確定了銀河系中多個造父變星的距地距離。

沙普利

在她生命中的最後幾年，哈佛天文台的新台長沙普利通過她的定律，用完美的數學計算出了銀河系周圍恆星的距離。

事實上， 有了勒維特的結果，任何造父變星的距離都可以被精確計算。

而我們熟知的天文學家哈勃還將她驚人的發現推向更深層次的高度。

哈勃

哈勃便是通過勒維特的方法，利用仙女座大星雲和三角漩渦星雲（M33）之中的一批造父變星，推算出了兩個星雲與地球間的距離均為90萬光年。

而當時已知的銀河系直徑僅有10萬光年。

他的這一發現說明了宇宙中還有其它像我們銀河系一樣的星系。

仙女座大雲星

在此之前，人類對宇宙的認識還停留在哥白尼的日心說。

那時人們普遍相信，太陽就是銀河系的中心，而銀河系就是宇宙的全部。

這一發現無疑顛覆了人類的宇宙觀，而這一切正是以勒維特的發現為基石完成的。

除此之後，哈勃通過測量退行恆星的「紅移」，發現了宇宙就像中年人的肚子一樣，不斷地在膨脹、膨脹...

勒維特與家人一起合葬的墓碑

然而，勒維特卻沒來得及看到這些成就，因為在1921年她就身患癌症而逝世了。

她的墓地，上面只是草草地記錄了她的姓名、生日和忌日。

而瑞典科學院的哥斯塔·米塔-列夫勒曾考慮提名其獲選諾貝爾物理學獎，並致信沙普利，想要得到更多勒維特的工作細節。

沙普利只能回信說勒維特已經去世。最終，勒維特並未得到提名，因諾獎從不授予逝者。

直到今天，她的發現仍被用於幫助我們了解天體的距離，探索那神秘的宇宙。

正如《測量宇宙》一書中，所言這樣寫道：「如果說利維特提供了確定宇宙大小的鑰匙，那麼哈勃就是那個把鑰匙插進鎖眼，並發覺如何開鎖的人。

目前技術可見的最遙遠的星系 ，每個星系都由數十億顆恆星組成

可事實上，那個默默無聞造鑰匙的人卻一直在被世人所遺忘。

箇中原因，我們說不清道不明，但無論是勒維特的成就還是人格魅力，都值得一再被人銘記。

*參考資料

Henrietta Swan Leavitt.Wikipedia

Johnson, George. Miss Leavitts Stars : The Untold Story of the Woman Who Discovered How To Measure the Universe 1st ed. New York: Norton.

王爽《失聰、低薪、終身未婚、無人知曉，但她開啟了現代宇宙學之門》