爱尔兰物理学家约翰·廷德尔通常被认为是首位证实温室气体效应的人。但部分功劳本应归于美国科学家尤尼斯·富特。除了少数几次被提及,她如今仍鲜为人知。
为纠正这段科学史上的不公,加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)将举办一场名为“科学不分性别?寻找尤尼斯·富特:162年前发现全球变暖主要原因的人”的活动,时间为5月17日。富特的故事最早由雷蒙德·索伦森这位独立研究者于2011年揭开。此后,UCSB研究人员约翰·珀林又挖掘出更多细节。
富特1819年出生于康涅狄格州,在纽约州特洛伊长大。在那个时代和地方,女性接受科学教育并不寻常,而她能获得这样的教育,纯属幸运。据《圣塔芭芭拉独立报》:
富特就读于特洛伊女子神学院,该校学生获邀前往附近一所科学学院学习。学院由一位名叫阿莫斯·伊顿的人创办。他曾因诈骗罪被判终身监禁,但四年后获释,以实现毕生志向,成为科学教育的传播者。看来没人告诉他女性不能当科学家,因此富特得以在他的学校学习化学基础知识和实验技术。
后来,她嫁给了一位法官;他本人也是业余科学家。她在家中建起实验室,继续开展实验。她尤其好奇气体困住太阳热量时会发生什么。当时只有少数科学家——例如约瑟夫·傅里叶——对此进行过理论研究。史密森学会介绍了帮助她取得这一发现的实验细节,相关发现后来发表在一项研究中:
富特的论文通过一系列实验,展示了太阳光线与不同气体之间的相互作用。实验使用了一个气泵、四支温度计和两个玻璃圆筒。首先,富特在每个圆筒中放入两支温度计,并用气泵抽出一个圆筒中的空气,将其压缩到另一个圆筒中。待两个圆筒达到相同温度后,她把装有温度计的圆筒放到阳光下,在加热后及不同湿度条件下测量温度变化。她用氢气、普通空气和二氧化碳重复了这一过程,这些气体都在曝晒后受热。
1856年,富特向美国科学促进会(AAAS)第八届年会提交了研究结果。与当时大多数科学学会不同,AAAS确实允许女性成为会员,但不授予她们专业会员或会士头衔。据史密森学会称,这意味着富特可以提交研究结果,却不能亲自宣读。但德克萨斯理工大学的凯瑟琳·海霍认为,没有证据表明当时实行过这样的规定。
于是,史密森学会的约翰·亨利代她宣读了论文,承认这是富特的研究成果,并为论文加上自己的序言:“科学不分国界,也不分性别。女性的领域不仅包括美与实用,也包括真理。”
这项研究于同年晚些时候发表在《艺术与科学美国期刊》上,作者署名为富特。该期刊同一期还刊载了约翰·廷德尔的一篇论文,主题是色盲。
三年后,廷德尔在《皇家学会会刊》上报告了自己的研究结果,探讨不同气体如何困住地球反射的太阳热量;他当时是皇家学会会士。他在1859年提交的论文中写道:“我们对空气甚至如何影响来自地面热源的辐射热一无所知。至于其他气体对热量的作用,据我所知,我们还没有任何一项实验。”无论是有意还是无意,他都没有承认富特在这一领域的研究。
气候专家表示,严格来说,富特并未证实温室气体效应。这种效应是指大气中的气体困住地球反射的太阳热量,而这些热量以红外辐射的形式存在。海霍在脸书上写道:“因此,她得出的结论——二氧化碳比她测量的其他气体能困住更多热量——更多是偶然所得,而非由证据充分支持。然而,她提出大气中二氧化碳含量的长期变化可能影响地球温度,这一假设极具前瞻性。”
廷德尔的研究确实比富特的更全面、更精细——考虑到他接受过更系统的科学训练,也能通过任职大学获得更多资源,这并不意外——并且对我们理解气候变化发挥了重要作用。但珀林告诉《圣塔芭芭拉独立报》,廷德尔在1859年论文中遗漏富特的研究“是科学界的罪行”。“廷德尔声称此前没人做过这项研究。他是个惯于抹去他人成果的人。”
甚至在自己的研究发表之前,富特就参与了当时兴起的妇女权利运动。但1856年之后她经历了什么,至今无人知晓;此后也没有以她的名字发表过其他科学论文。海霍问道:“谁知道如果她拥有廷德尔那样的优势,会取得怎样的成就?”
廷德尔并不是第一个抹去女性研究成果的男性,也不会是最后一个。一个多世纪后,罗莎琳德·富兰克林对发现DNA结构起到了关键作用,但并未获得足够的赞誉。而在富特之前十年,艾达·洛夫莱斯成为世界上第一位计算机程序员。但人们至今仍在争论——尽管有强有力的证据表明事实并非如此——洛夫莱斯是否是第一人。这正是我们值得庆祝富特、洛夫莱斯和富兰克林所取得成就的原因,因为还有无数女性理应获得赞誉,但她们的名字或许永远不会为人所知。
