Myriam Sarachik从未放弃物理

2020-09-01 02:54:49

几十年来,物理学家已经注意到某些金属材料在电阻(对电流的迟滞量)上表现出奇怪的行为。

通常情况下,金属越热,电子从金属的振动原子上反弹的越多,使得电流更难通过。通常情况下,当金属冷却时,振动减弱,电子移动更容易,电阻下降。

但有时,当一些金属材料被冷却得更冷时,电阻又开始上升。那是个谜。

这种现象现在被称为近藤效应,以日本物理学家近藤俊(Jun Kondo)的名字命名,他成功地解释了这一现象。近藤效应已被证明是理解电子在固体中行为所需的中心成分。

但是,作为一名理论家而不是实验家,近藤博士并不是第一个证明他的假设是正确的。

相反,现年87岁的萨拉奇克博士在纽约城市学院(City College Of New York)担任了半个多世纪的物理学教授后,现已退休。

这项实验只是萨拉奇克博士今年获得美国物理学会(American Physical Society)最高荣誉--杰出研究成就奖章(Medal For Extrational Achievement In Research)的成就之一。

“所以我就来了,”萨拉奇克博士1月份在华盛顿举行的一个仪式上说。“我简直不敢相信,因为我差点就没进过赛场。”

她的职业生涯始于1957年苏联发射人造卫星Sputnik和1961年第一位宇航员尤里·加加林(Yuri Gagarin)之后,美国正在竞相追赶科学和太空。大学正在建立和扩大他们的物理系。行业就业机会很多。

但是,即使在这个科学的黄金时代,像萨拉奇克博士这样的女性也不被鼓励参与其中。

在完成近藤效应研究的两年前,萨拉奇克博士屈从于当时的期望,在纽约哥伦比亚大学(Columbia University)完成博士学位一年后,搁置了她的物理研究。她打算呆在家里照顾她刚出生的女儿凯伦。

“我在家里呆了大约一个月,我意识到我再也活不下去了,”她说。

她的丈夫菲利普(Philip)是哥伦比亚大学电气工程的助理教授,他敦促她重返研究领域。她记得他说过,“我宁愿雇人来照顾凯伦,也不愿请精神病医生。”

但是,当萨拉奇克博士在纽约的一个物理会议上参加招聘会时,与她的哥伦比亚同学不同的是,她没有收到任何求职面试请求。“我一个都没有,”她说。“我完全得了零分。我又一次非常不开心。所以非常非常不开心。“。

“我请他帮帮我,”萨拉奇克博士说。“他和我争论了很长时间,而且很激烈。他说,‘你并不是真的想做你认为你想做的事情。你不会想做研究的。也许你应该做一份兼职教书的工作。我说,‘不,我想做研究。’“。

她说,在来回辩论的最后,库什博士让步了:“最后他说,‘看,米里亚姆,我们训练了你。我不知道你为什么想做你想做的事。但如果你想做,你有权去尝试。‘“

在一次采访中,Sarachik博士在谈到Kusch博士时说,“他有这种偏见。我们都有,但他愿意在上面操作。“。

第二天,她接到美国电话电报公司(AT&;T)在新泽西州的研究机构贝尔实验室(Bell Labs)打来的电话。贝尔实验室当时是突破性基础研究的圣地。萨拉奇克博士说,她被录用的职位相当于两年的博士后职位。

贝尔实验室的其他物理学家正在研究含有铌、钼和铼等金属以及少量铁的合金。少量的铁有时在材料中起到磁铁的作用。

萨拉奇克博士研究了这些磁性合金的一个方面,测量了电阻如何随温度变化,从接近绝对零度的零下459度(可能的最低温度)到大约零下350华氏度。

测量电阻很简单--学生们可能会在高中物理实验室里做这件事。对于专业实验室来说,即使是超低温也不是一个技术挑战。

当铁的磁性存在时,她观察到电阻随温度下降而增加的莫名其妙的行为。当磁场不存在时,随着温度的降低,电阻继续下降。

这一结果引起了近藤博士的注意,他提出的计算表明,随着合金冷却,电子从铁原子的磁铁上散射的越来越多,从而增加了电阻。

萨拉奇克博士说,当近藤博士寄给她他的论文的早期版本时,她立刻知道她的数据符合他的计算。因此,她首次在实验上证实了近藤效应。

但她的贡献在很大程度上被其他人忽视了,包括她在贝尔实验室的同事。

“多年来我一直没有得到认可,”她说,很快她就开始找新工作了。

萨拉奇克博士说,在实验室的员工排名中,她被排在倒数三分之一,当她的两年任期结束时,没有人邀请她留下来。几乎在同一时间,她的丈夫没有获得哥伦比亚大学的终身教职,也需要一份新的工作,所以他们两人考虑搬离纽约。

如今,已婚学者经常谈论两体问题-在寻找愿意同时聘用这两个人的大学或公司时,在职业生涯之间权衡。这可能是一个错综复杂的平衡行动,但它是司空见惯的。在20世纪60年代,这是罕见的。只有丈夫才重要。事实上,给妻子提供一份工作通常被认为是任人唯亲。

菲利普·萨拉奇克(Philip Sarachik)收到了加入密歇根大学(University Of Michigan)和马里兰大学(University Of Marland)等一流大学教师的邀请。她只收到了马里兰大学提供的一个临时博士后职位。

当时位于纽约市北部的飞利浦研究实验室为她提供了一份工作。但是薪水会比一个人的收入低几千美元。她表示反对;该公司告诉她,这是该行业对女性的普遍做法。她拒绝了这一提议,尽管当时她别无选择。

“我不是一个半途而废的人,”萨拉奇克博士说。“我不能不这么做。”

在整个流浪的童年里,她经常不能融入其中。她出生在比利时安特卫普,父母是东正教犹太教徒,当时阿道夫·希特勒(Adolf Hitler)正在邻国德国掌权。通过伪造文件、行贿和逃离集中营,她和她的父母以及两个兄弟逃走了,先是去了古巴,然后去了纽约市。她是首批进入布朗克斯科学高中的女孩之一,然后她进入了巴纳德学院,在哥伦比亚大学上了物理课。

当她决定学习物理时,科学正慢慢地向女性开放。“如果我早20年尝试,我认为这是不可能的,”她说。

她的丈夫也鼓励她,他是在她的一次本科物理课上认识的。“他非常支持我,”她说。“他给了我做我真正想做的事情的空间。”

1964年,当萨拉奇克博士找不到工作时,菲利普说,在她也在同一地区找到工作之前,很容易决定把他提供的工作转给她。“做出这样的选择有什么困难?”他说。“我在很多地方都有工作机会,所以我有选择,而Myriam没有,所以选择一个我们都有工作的地方并不是很困难。”

最后,1964年,当菲利普加入纽约大学时,纽约城市学院为她提供了一个助理教授的职位。在三年的时间里,她被提升为终身教职的副教授。她的事业蒸蒸日上。

萨拉奇克博士在1月份的演讲中略微提到了这一损失。她说:“我们经历了一场灾难性的家庭灾难,这让我几乎失去了10到15年的工作。”“你们中的一些人知道这一点。”

1970年秋季学期开始后不久,保姆开着这对夫妇的车去接约会结束的莉亚,再也没有回来。当时9岁的大女儿凯伦(Karen)独自一人在家。12天后,当局发现这名保姆死于过量的安眠药,死于汽车后部。

一个月后,利亚的身体在佛蒙特州一栋避暑别墅后面的垃圾桶里被发现。

萨拉奇克医生在她公寓的墙上挂满了针线活。她帮助她的研究生完成了他们的学位。她教了几节课。

在20世纪80年代,当她试图重新开始她的努力时,她在城市学院物理系的一个实验室已经变成了事实上的垃圾储藏室。她发出了一份备忘录,要求人们带走自己的财物。没有人这么做。她发出了另一份备忘录,称任何在本周末之前不清除的东西都将被扔掉。

佛罗里达州塔拉哈西国家高磁场实验室的首席科学家劳拉·H·格林(Laura H.Greene)大约在这个时候第一次见到了萨拉奇克博士。在萨拉奇克博士在贝尔实验室工作20年后,格林博士刚刚加入了贝尔实验室。

格林博士说:“我不知道她刚刚重返物理学。”“我知道她对自己有一种悲伤。”

格林博士正在从一个不同的物理领域转行,他需要了解萨拉奇克博士的许多工作。“她有无限的耐心,”格林博士说。“真的很会解释事情。”

她探索了一些二维材料(通常是不导电的绝缘体)是如何变成金属导体的,这是理论家所说的不可能的。

“这远远超前了,”格林博士说。“所以她总是在挑战极限。”

对于她所展示的,理论家们确实还没有提出令人信服的解释。

萨拉奇克博士还领导了探索像磁铁一样的分子量子行为的实验。这项工作表明,这些分子的北极和南极,每个都由几百个原子组成,可以在寒冷的温度下自发翻转,而这种翻转是经典物理学所禁止的。

其他物理学家也曾试图证明这一点。但在当时,这些材料只能制成粉末。这些晶体斑点的磁场指向随机的方向,证据并不确凿。

萨拉奇克博士的一名学生乔纳森·弗里德曼(Jonathan Friedman)提供了一种解决方案,将粉末混合到液体胶中,并将混合物置于强磁场中。晶体与磁场排成一排,当胶水干了之后,仍然指向那个方向。

雷曼学院(Lehman College)和纽约城市大学研究生中心(City University of New York‘s Graduate Center)的物理学教授尤金·丘德诺夫斯基(Eugene Chudnovsky)说,“它以大型研讨会开始了整个领域,最终有数千名理论家和实验者在这一领域工作。”

“她之所以是一名优秀的物理学家,是因为她非常聪明,”丘德诺夫斯基博士说,他写过一封信,提名萨拉奇克博士获得美国物理学会奖章(American Physical Society Medal)。

“在做物理方面,女性并不比男性好,也不比男性差,”她说。“然而,至少在我这个年纪,他们更顽强。那就是坚韧。这是不被推出去的意志。“