
艾琳娜·费舍尔-黄
2013年6月4日,阿拉巴马州亨茨维尔市天气晴朗。天空湛蓝,气温宜人。这与预报员的预测完全一致。
但在午后的时段,气象学家在天气雷达上发现了一个看似异常的雷暴。他们称之为“块状物”,这个块状物在雷达屏幕上迅速膨胀。到下午4点时,它已经覆盖了整个亨茨维尔市。然而,奇怪的是,人们从窗户看到的景象仍然是一片平静的蔚蓝。
这个块状物的来源并非异常天气系统,而是一团雷达干扰云,这是一种目前全球各国军队普遍使用的军事技术。其来源似乎是附近的红石兵工厂,该兵工厂似乎认为炎热的夏日是进行完全常规军事测试的绝佳时机。
然而,雷达诱饵对现代天气系统的影响,比其发明者一生的工作被男性中心主义科学界的过时传统所遮蔽的事实更为令人惊讶。
雷达诱饵的发明者是一位名叫琼·柯兰的女人。
她原名琼·斯特罗瑟斯,在威尔士海岸的斯旺西长大,1934年进入剑桥大学纽纳姆学院学习。斯特罗瑟斯凭借全额奖学金学习物理学,并在业余时间享受划船运动。1938年完成学位要求后,她前往大学最杰出的卡文迪什实验室,开始攻读物理学博士学位。
在卡文迪什实验室,斯特罗瑟被分配与一位名叫塞缪尔·库兰的年轻人共事。两年间,斯特罗瑟与她的新实验室伙伴相处得非常融洽。但随着欧洲国际冲突的酝酿,1940年,这对搭档被调派两次从事军事研究工作,最终来到了埃克塞特。
在那里,他们研制了近炸引信以摧毁敌机及火箭。在那里,斯特罗瑟斯与山姆结婚,并采用了他的姓氏,成为琼·柯克兰。他们结婚后不久,即 1940 年秋季,柯克兰夫妇转入电信研究局(TRE)。柯克兰加入了由英国物理学家兼科学军事情报专家 R.V.琼斯领导的团队,该团队正在开发一种使飞机隐身于敌雷达探测的方法。
在琼斯后来的著作《 最机密战争 》中,他解释了这个想法很简单。雷达探测器测量特定波长无线电波从 incoming 物体上反射的情况。事实证明,细金属条可以与 incoming 波产生共振,并重新辐射这些波。在合适的条件下,重新辐射的波会在实际上不存在的情况下产生大型物体的声学印象——这就是阿拉巴马州出现的那个模糊物。
这种特性意味着几百个薄反射器可以一起反射与一架重型英国轰炸机相当的能量。一组条纹可以在空袭期间用一大片信号云隐藏飞机的确切位置,甚至可以引导敌人误以为他们正在观察一次大规模攻击,而实际上只有一架或两架飞机。
珍珠港在1941年被袭击时,库兰已经将近一年投入到用金属反射雷达信号的艰苦实验中。她尝试了无数种尺寸和形状,从单根电线到笔记本纸大小的金属箔片。这些箔片是一个特别有趣的想法,因为它们可以用作带有印刷文字的传单,实现双重功能。
1942年,库兰最终确定了约25厘米长、1.5厘米宽的反射器。这些反射器是包在1磅包装中的铝化纸条,打算从领先飞机中抛出。当每分钟从轰炸机流中抛出时,它们可以产生“雷达烟雾幕的等效效果”,据琼斯所说。
1943年,当盟军在德国汉堡发动“所多玛”行动时,反射条被用于一项严峻的军事测试。这场持续一周的残酷空袭战役摧毁了汉堡的大部分城区,造成近4万名平民死亡。然而,由于仅在一晚的轰炸行动中损失了791架飞机中的12架,这场战役成为盟军的主要胜利,很大程度上归功于库兰的反射器。
或许最值得注意的是,雷达诱饵于 1944 年 6 月 5 日作为大规模、精心策划的佯攻的一部分被使用,以防止德军准确得知盟军入侵纳粹占领的欧洲大陆的起始地点。在被称为 D-Day 的前夜部署,两次雷达诱饵投放行动—— 税务行动和闪烁行动 ——与数百名假伞兵相结合,将德军的注意力引向法国最北端,而非诺曼底海滩。
库兰继续在英国和美国从事许多科学与军事技术的研究工作,包括曼哈顿计划。她被铭记为一个真正独特且技艺精湛的研究者,并在她的讣告中被称赞拥有“科学领域的园艺天赋”。
然而,尽管库兰取得了令人瞩目的成就,但由于当时的社会习俗,她的功绩被遮蔽了。事实上,库兰在完成所有杰出的、助战的工作时,并没有获得剑桥大学的学位。这并非因为她的能力不足——她当然已经完成了物理学荣誉学位的所有课程——而仅仅是因为在那个时代,女性即使完成了所有工作并被雇佣继续学习,也根本不会被授予学位。
1987年,库兰终于获得了斯特拉斯克莱德大学的法学博士学位。她于1999年去世。
在她讣告中,琼斯被引述说过:“在我看来,琼·柯兰对[盟军二战胜利]的贡献甚至比山姆更大。”像许多其他未被认可而淡出历史的女科学家一样,柯兰及其工作只被男性提及,而且仅在其男性同行的背景下被讨论。而她自己的话语从未被发表,也从未出现在访谈记录中,使得她的话语无法为后来者中的女科学家一代所知。
根据在伦敦帝国学院从事固态物理学博士后研究,同时为女性科学家创建维基百科页面的杰西·韦德的说法,讲述库兰及其他工作被遮蔽的科学家们的故事至关重要。
“我们不知道有多少女性在著名男科学家的实验室工作,也不知道女性做出了多少项发现,因为几个世纪以来,男性一直做得很好,隐藏了女性的成就,”韦德在一封电子邮件中评论道。
这种紧迫感在像国家数学与科学倡议组织(NMSI)这样的机构的工作中得到了体现。NMSI 是一个总部位于德克萨斯州达拉斯的教育非营利组织。“对于年轻女孩来说,看到这个领域取得成就的女性非常重要,这能给予她们希望、激情和鼓励,让她们相信实现这个梦想是完全可能的,”NMSI 通讯经理劳伦·利特说道。
NMSI 专注于开发具有文化相关性的教学,以鼓励女性等代表性不足的群体进入这些领域从事职业。此类教学包括像 Curran 的故事这样的内容,因为 Wade 写道:“在为时已晚之前,找到[未被广泛认可的科学家]的家人并采访他们至关重要。”
我们正处在一个女性科学家终于得到应有认可的年代。她们通过多种努力获得认可——包括旨在悬挂在实验室和教室墙上的海报系列 ,以及一本畅销的女性科学家文集 。像 500 名女科学家这样的推广组织正通过公开演讲活动、咨询工作和政治竞选支持来增加科学的多样性。而女性科学家的故事正通过电视节目 、 feature films 和纪录片进入主流媒体。
库兰的生活和工作可能不足以成为一部电视剧的素材,也不足以成为一本书的充分素材。但她仍然值得在历史上占有一席之地,因为她改变了空中战争的进程,并且让21世纪的气象学家们感到极度困惑。
本篇内容由 NPR 的乔的伟大构想之友网络联合制作。
