В XIX веке профессор Гарвардского университета Эдвард Кларк объяснял, почему женщины не должны заниматься наукой, так: «Известны примеры, когда женщины выходили из школы или колледжа с блестящими знаниями, но с недоразвитыми яичниками. Впоследствии они выходили замуж и оказывались бесплодными». В своей книге «Пол в образовании, или Равные возможности для девочек» (Sex in Education: or, a Fair Chance for the Girls), изданной в 1873 году, Кларк пришел к выводу, что во время менструации заниматься умственной деятельностью опасно для репродуктивной функции, а значит, в принципе давать женщинам образование опасно.
Чуть меньше чем через 100 лет, в 1956 году, астроном Сесилия Пейн-Гапошкина становится первой женщиной, которая получает звание профессора в Гарвардском университете и возглавляет там кафедру. К слову, у ученой к этому времени трое детей.
Сегодня женщины становятся нобелевскими лауреатами, получают докторские степени, преподают в ведущих университетах мира. Однако, несмотря на смену эпох, по данным ООН, сегодня среди выпускников инженерных специальностей лишь 28% — женщины, а в сфере работы над ИИ доля женщин составляет всего 22%.
«У женщин-исследователей, как правило, более короткая и менее высокооплачиваемая карьера. Их работы недостаточно представлены в известных журналах, и их часто обходят стороной при продвижении по службе», — отмечается в статье ООН по случаю Международного дня женщин и девочек в науке (празднуется ежегодно 11 февраля).
Женщин по-прежнему меньше в науке, технологиях, инженерии и математике, чем мужчин. Тем ценнее для нас истории отважных исследовательниц, которые посвятили себя прогрессу и вопреки трудностям подарили миру ряд важнейших открытий.
Сесилия Пейн-Гапошкина. Открыла состав звезд
Сесилия Пейн-Гапошкина становилась «первой женщиной» в науке не раз: она первая узнала, из чего состоят звезды, первая из женщин получила докторскую степень, а затем и звание профессора в Гарварде.
Сесилия Хелена Пейн родилась в 1900 году в маленьком городке Вендовер недалеко от Лондона. Прежде чем освоить грамоту, она научилась находить на звездном небе Телегу Чарльза (Большую Медведицу) и Пояс Ориона. Сесилия впитывала знания как губка: в небольшой частной школе ей повезло изучать не просто английскую грамматику и латынь, как в большинстве школ для девочек, а еще арифметику, геометрию и алгебру. В средней католической школе эрудиция и свободомыслие Сесилии не впечатлили консервативных воспитательниц, и они попросту ее выгнали. Тогда она отправилась в школу Святого Павла, где изучала естественные науки и готовилась к поступлению в Кембридж.
В Ньюнхэме, одном из двух женских колледжей Кембриджа, Сесилия покорно соблюдала традицию того времени: мужчины изучали математику, а женщины — ботанику. Все изменилось в день, когда Артур Эддингтон, глава Кембриджской обсерватории, прочитал лекцию о том, как его исследовательская группа доказала общую теорию относительности Эйнштейна во время наблюдений за полным солнечным затмением. Сесилия была одной из четырех женщин в зале. Тогда она твердо решила, что покончит с ботаникой, сменит специальность на физику и углубится в астрономию.
Окончив Кембриджский университет, молодая Сесилия переехала в США и устроилась на стажировку в обсерваторию при Гарвардском университете. Под руководством американского астронома Харлоу Шепли она изучала звездные спектры. В 1925 году Сесилия установила, что звезды в основном состоят из водорода и гелия, а не из более тяжелых химических элементов, как было принято считать в начале XX века.
Никто не верил, что 25-летняя аспирантка может сделать настолько фундаментальное открытие. Лидер американских астрономов и глава Принстонской обсерватории Генри Норрис Рассел писал Сесилии, что ее открытия «явно невозможны». В своей книге «Звездные атмосферы» (Stellar Atmospheres) она — то ли из дипломатических соображений, то ли действительно усомнившись в своих выводах — тоже скромно называет свои результаты «почти наверняка нереальными».
Спустя годы другие исследователи, включая Рассела, подтвердили выводы Сесилии. По иронии судьбы, в 1976 году, за три года до своей смерти Сесилия Пейн-Гапошкина получила премию Генри Норриса Рассела, хотя его научные исследования основывались именно на открытиях высмеянной когда-то девушки.
Как бы то ни было, «Звездные атмосферы» принесли Сесилии докторскую степень, позже она стала профессором Гарвардского университета, а ее имя заслуженно осталось в истории науки о космосе.
Розалинд Франклин. Открыла форму двойной спирали ДНК
Розалинд Франклин, как и Сесилия Пейн-Гапошкина, окончила Ньюнхэм-колледж в Кембридже, но там она изучала не физику, а химию. Во время Второй мировой войны Розалинд работала над изучением структуры угля. Ее открытия позволили создать более надежные противогазы для британских военнослужащих.
После войны Розалинд продолжила научный путь в Королевском колледже. Там руководитель отделения биофизики Джон Рэндалл отметил старания молодой исследовательницы и назначил ее лидером нового проекта по исследованию волокон ДНК. Руководительницей она была только формально — на деле коллеги-мужчины относились к ней как к помощнице и поручали ей лишь рутинную работу. В ответ на такое отношение Розалинд все больше уходила в себя.
Исследовательница упорно продолжала свой путь в науке. Она самостоятельно улучшила рентгеновскую трубку и прибор для микрофильмирования, чтобы получать четкие фотографии ДНК. Снимки помогли Розалинд доказать свое убеждение в том, что ДНК имеет спиралевидную форму. Для этого ученая сделала рентгенограмму вытянутой в нить и кристаллизованной ДНК человека и первой в мире увидела, что ДНК состоит из двух «цепочек». Позже этот кадр стал известен как «фотография 51».
Снимок, сделанный Розалинд, тайно использовали Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик и Морис Уилкинс, которые в это же время пытались определить структуру ДНК. На основе материала Розалинд они произвели расчеты, вследствие чего получили Нобелевскую премию «за открытия в области молекулярной структуры нуклеиновых кислот и за определение их роли для передачи информации в живой материи». Розалинд к тому времени уже умерла от рака яичников — возможно, на ее здоровье отразились постоянные опыты с рентгеновскими лучами. Она так и не узнала, что «фотография 51», которая могла стоить ей жизни, была использована кем-то еще. В своей книге «Двойная спираль» 1968 года Уотсон признал, что никогда бы не получил Нобелевскую премию, если бы не Розалинд.
Барбара МакКлинток. Получила Нобелевскую премию за открытие «прыгающих» генов
Мы живем в эпоху, когда геном буквально разбирают на части, а с помощью технологии CRISPR исправляют мутации в клетках. Во многом это стало возможным благодаря американской ученой Барбаре МакКлинток. Это она обнаружила, что некоторые гены могут передвигаться по спирали родной ДНК и влиять на другие гены.
Барбара попала в мир генетики будучи студенткой Корнеллского сельскохозяйственного колледжа (США), в 1920-е годы. Тогда ее жизнь не ограничивалась лабораторией: Барбара носила короткие платья, играла на банджо в студенческом джаз-бэнде и обожала голливудское кино. Обладала высокими моральными принципами: она отвергла приглашение в женский студенческий клуб, так как туда не принимали евреек, а такие были в числе ее подруг.
На предпоследнем курсе профессор Клод Хатчинсон предложил Барбаре поработать над наукой будущего. Так МакКлинток приступила к изучению генов кукурузы. Барбара разработала особый метод окрашивания клетки, позволяющий лучше рассмотреть ее хромосомы. Это позволило Барбаре делать одно открытие за другим.
К 38 годам Барбара работала в университете Миссури и обнаружила те самые «прыгающие» гены. Они как бы «спрыгивали» со своих мест в спирали ДНК и перемещались к другим генам.
Открытие Барбары вызвало скепсис со стороны научного сообщества. К тому времени все были убеждены в том, что положение генов предопределено, неизменно и не предполагает никаких «прыжков». МакКлинток чувствовала пренебрежительное отношение к себе — ей нельзя было участвовать в факультетских заседаниях и претендовать на что-то большее, чем должность ассистента профессора.
Тогда Барбара сменила место работы и показала свои наработки другим ученым. Сделав свое открытие в 1940-е годы, МакКлинток получила Нобелевскую премию только в 1983 году. О своем номинировании она узнала по радио. Открытие Барбары МакКлинток подарило ученым возможность разрабатывать технологии, которые помогут исправлять генетические отклонения у эмбрионов. Вероятно, в будущем многие заболевания, например синдром Дауна, будут излечимы.
Андреа Гез. Сделала открытие сверхмассивной черной дыры в центре нашей Галактики
Женщины в 13 раз реже мужчин становятся обладательницами Нобелевской премии. Одна из них — американка Андреа Гез. С 1998 года она руководила группой астрофизиков, которые наблюдали за центром Млечного Пути из Обсерватории Кека на Гавайях. В 2000-е годы, следуя за отклонениями в траекториях звезд, ученые поняли, что в центре нашей Галактики находится сверхмассивная черная дыра. Она тяжелее Солнца более чем в 4 млн раз и окружена облаком раскаленного газа. Объект получил название Стрелец А*. Предположение о том, что дыра действительно существует, подтвердилось, после того как группа Гез зафиксировала ее излучение, — для этого ученые разработали способ, который позволяет обнаружить объект через облако газа.
Над этой же темой параллельно работала еще одна группа ученых, под руководством немца Райнхарда Генцеля, в обсерватории в Чили. Гез и Генцель получили по четвертой части Нобелевской премии, а оставшуюся половину вручили британцу — физику и математику Роджеру Пенроузу. Он еще в 1960-х годах описал строение черных дыр.
Пока исследования черных дыр ограничиваются областью теоретической физики, но в далекой перспективе возможно их практическое применение. Например, тот же Пенроуз предположил, что развитая цивилизация могла бы использовать черные дыры в качестве источника энергии.
Гез стала четвертой женщиной, получившей Нобелевскую премию по физике. Первой такую награду среди женщин получила в 1903 году Мария Склодовская-Кюри.
Мария Склодовская-Кюри. Изучала радиацию и получила две Нобелевские премии
Мария Склодовская-Кюри — единственная из женщин, кто получил Нобелевскую премию дважды: в 1903 и 1911 годах. Первую премию «за выдающиеся заслуги в совместных исследованиях явлений радиации» ученая разделила со своим мужем Пьером Кюри. Вторую Нобелевскую премию Мария получила уже по химии, за открытие радиоактивных элементов радия и полония.
Мария родилась в интеллигентной семье преподавателей в Варшаве. После смерти матери она была вынуждена подрабатывать гувернанткой, чтобы учиться на подпольных курсах для женщин и обеспечить образование сестре. Днем Мария присматривала за детьми богатого помещика, а ночью и ранним утром изучала учебники по физике и математике. Так Мария прожила четыре года, а затем отправилась в Париж, чтобы учиться в Сорбонне.
Во Франции Мария жила крайне бедно и экономила на еде, отчего падала в обморок прямо на лекциях. Несмотря на трудности, Мария с отличием окончила университет, где изучала математику, химию и физику. Из 23 студенток, набранных на курс, завершить обучение смогли только две, в их числе была Мария.
После учебы она планировала вернуться в родную Варшаву и преподавать, как ее родители. Но Мария встретила французского ученого-физика Пьера Кюри — так появился не только личный, но и великий научный союз.
Супруги увлеченно изучали радиацию, часто забывая о правилах безопасности. Мария работала с концентрированными растворами полония и радия даже во время беременности. Она постоянно получала опасные для жизни дозы радиации, отчего умерла в 66 лет. Одна из дочерей Кюри, Ирен, также стала ученым в области физики и химии. Вместе со своим супругом Фредериком Жолио-Кюри она открыла явление искусственной радиоактивности, за что они оба были удостоены Нобелевской премии по химии в 1935 году.
Мэри Эннинг. Обнаружила первую полную окаменелость динозавра
Мэри Эннинг родилась в 1799 году в приморском городке Лайм-Реджис британского графства Дорсет. Сейчас этот регион на юго-западе Англии называют Юрским побережьем, и здесь до сих пор совершают научные открытия.
Ричард, отец Мэри, работал плотником-краснодеревщиком и коллекционировал ископаемые находки. Вместе с дочерью он искал на побережье окаменелости и очищал их от породы. Ричард частенько выставлял окаменелые остатки скелетов у себя в мастерской и продавал их. После смерти отца Мэри вместе с матерью продолжили его дело: они искали окаменелости, полировали их и продавали туристам. Это стало единственным источником дохода для семьи.
В 1811 году брат девочки Джозеф нашел череп, а несколько месяцев спустя, когда Мэри было всего 12 лет, она обнаружила остальную часть окаменелого скелета. Сначала считалось, что это крокодил, но, когда новость о находке распространилась в научных кругах, оказалось, что кости принадлежат ихтиозавру, возраст которого составляет 200 млн лет.
Чтобы оценить масштаб и уникальность открытия, достаточно представить, что на тот момент «отец палеонтологии» Жорж Кювье только выдвинул гипотезу о теории катастроф, а труд Чарльза Дарвина «Происхождение видов» будет опубликован только через 48 лет.
Как и большинство женщин и девочек в Лайм-Реджис того времени, Мэри получила скромное образование. Однако она сама изучала геологию и анатомию по книгам, общалась и переписывалась со знаменитыми учеными и коллекционерами.
Всю свою оставшуюся жизнь Мэри провела в поисках окаменелостей на пляжах Лайм-Реджиса. В дальнейшем она обнаружила полные скелеты плезиозавра и птеродактиля.
Фатима Бутаева. Изобрела люминесцентную лампу и заложила основу для создания лазера
Фатима Бутаева родилась в небольшом осетинском городке Алагир. Единственным местом поблизости, где можно было получить образование, оказался Горский педагогический институт во Владикавказе, но в 1926 году Фатима перевелась на физико-математическое отделение педагогического факультета Второго Московского государственного университета. После его окончания она два года преподавала в техникуме теоретическую механику, а потом перешла на работу во Всесоюзный электротехнический институт в лабораторию источников света. Она начинала как инженер, а потом стала руководителем кафедры.
Семью Бутаевой не миновали сталинские репрессии. В 1937 году ее отца и дядю арестовали и отправили в ссылку. Фатиму не уволили с работы только благодаря покровительству ее научных руководителей, которые высоко ценили талант и трудолюбие сотрудницы. В 1956 году родные Бутаевой были реабилитированы.
Ученая посвятила себя изучению люминесценции (нетепловое свечение, возникающее при возбуждении твердых тел, растворов и газов). Именно благодаря Бутаевой в СССР начали массово выпускать люминесцентные лампы. По своей экономичности они в четыре раза превосходят лампы накаливания. Кроме того, например, при работе в шахтах «холодные» люминесцентные лампы гораздо безопаснее ламп накаливания.
В 1951 году Фатима Бутаева вместе с коллегами была удостоена звания лауреата Сталинской премии второй степени. В тот же год Бутаева вместе с коллегами оформила заявку на изобретение нового принципа усиления света, который сегодня используется в лазерах. В 1964 году советские ученые Александр Прохоров и Николай Басов получили Нобелевскую премию за открытие лазера, но у истоков этого изобретения стояла Фатима Бутаева.
Элис Бол. Открыла лекарство от проказы
Многие знают притчу о том, как Иисус Христос исцелил прокаженного, но немногим известно имя Элис Августы Бол, которая всего в 23 года разработала лекарство от болезни Хансена, в народе именуемой проказой или лепрой.
Элис родилась в 1892 году в США, с отличием окончила среднюю школу и получила две степени в Вашингтонском университете: первую — по фармацевтической химии и вторую — по фармацевтике. В Гавайском университете она изучала химический состав Piper methysticum, или кавы, — это растение, которое использовали как средство для лечения лихорадки, респираторных и урогенитальных заболеваний, а также судорог.
В это время доктор Гарри Т. Холлман исследовал масло чаульмугры, которое в то время использовалось для лечения пациентов с болезнью Хансена, но не имело постоянного успеха. Масло вызывало у пациентов тошноту и волдыри на коже.
Элис Бол, используя методы работы над кавой, получила активные компоненты из масла чаульмугры. Она химически модифицировала эфирные соединения в нем, чтобы сохранить терапевтические свойства и улучшить безопасное всасывание в организм.
К сожалению, у Бол не было возможности опубликовать свои научные работы, так как вскоре после своего открытия она заболела и умерла в возрасте 24 лет. После ее смерти исследователи продолжили ее работу, однако не упоминали имени Элис. Вскоре инъекции чаульмугры начали активно продаваться по всему миру для лечения болезни Хансена, до тех пор пока в 1940-х годах не появились новые лекарства. Лишь в 1922 году в одном медицинском журнале Холлман восстанавливает справедливость и упоминает «метод Бол» в создании раствора чаульмугры.
В 2000 году Гавайский университет установил мемориальную доску, посвященную Элис Бол, под своим единственным деревом чаульмугры, а вице-губернатор Мэзи Хироно объявила 29 февраля Днем Элис Бол.