提起“碳”，你會想到什么？是鉛筆尖那光滑的石墨，是鉆石戒指上的迷人微光，是驅動能源、汽車的重要動力，也是為數不多目前已知的、存在于所有生物中的元素之一。

據統計，目前發現的碳化合物約有1000萬種，而且每天都能發現更多。在碳研究的歷史中，一位女性科學家不懈求索近60年，利用關于碳的知識，徹底改變了我們的生活——她就是被譽為“碳女王”的米爾德里德·德雷斯爾豪斯（下稱米莉教授）。

圖片來源：麻省理工學院官方網站

她的故事，就像她研究的碳材料一樣，堅硬而璀璨；她的影響，就像她發現的納米管一樣，細微和深遠。

碳基礎研究，如何改變世界

在職業生涯的早期，米莉教授曾成功利用激光探測碳的內部結構，預言了“碳納米管”的存在（一種極富導電性的、由層層碳原子卷成的微小圓柱體）——這令人激動的發現，推動了科學與工程的發展迎來重大轉折，正式邁入“納米級”時代！

過去10年間，這些碳結構體陸續被開發出無數的新用途，大量研究成果飛速涌現：球形碳“巴基球”、圓柱體碳納米管，以及被稱為石墨烯的二維碳片，紛紛在能源存儲、醫學研究、建筑材料和極薄的電子產品等方面得到了應用。

近60年間，米莉教授揭示了碳的一些基本特性，尤其是與電子結構相關的特性。圖中展示了7種碳單質構型或同素異形體

而從超速量子計算機、高效的海水淡化裝置，到可以融入身體器官的電子元件......人類也將前所未有地實現《星際迷航》中設想的場景——通過手中的一塊小屏幕，就可隨意調取知識與信息。

《星際迷航》劇照，圖片源自網絡

她在理論和實驗方面所做的開創性工作，使我們對碳電子結構的認識發生了根本性的轉變，深刻影響了納米科學——而納米科學，又與生物學、化學、計算機科學、電氣工程學、材料科學與工程學、機械工程和物理學的發展息息相關。

由此，奧巴馬這樣評價：

“她的影響無處不在，在我們駕駛的汽車中，在我們生產的能源中，在為我們的生活提供動力的電子設備中。”

2014年，獲得由美國時任總統奧巴馬頒發的美國總統自由勛章

科學與工程領域的女性楷模

20世紀60-70年代的美國，女性在科學（尤其是工科）領域的參與機會遠遠不足。美國的很多知名大學甚至不會錄取女生，因為這樣一種偏見根深蒂固：“她們會結婚生子，她們的創造期只有短短幾年?！?/p>

米莉教授也曾坦言：

“實驗室不是一個讓女性感到舒適的環境，但如果你不能處理好這些，是無法在科學領域立足的。這樣的障礙只會讓我加倍努力，不惜代價地追尋自己的興趣?！?/p>

然而，就是在這樣的環境下，她不僅成為了麻省理工學院工程系的第一位女性教授，還成為了第一位獲得美國國家工程類科學獎的女性、美國國家科學院和美國國家工程院的雙院院士。

1990年，接受美國時任總統布什頒發的美國國家科學與技術獎

2012年，接受著名的科維理納米科學獎

這些榮譽讓她得以發揮更大的影響力，為更多有志于進入科學與工程領域的女性提供支持與激勵。比如她曾在麻省理工學院組織女性聚會，為當時校園中極少數的女性提供幫助；還參與了一項全國性的項目，致力于改善美國各大學物理系的環境，增強女性在學術領域的接納感。

祝賀女學生從麻省理工學院畢業

為了紀念米莉教授在固體物理、納米工程以及人才培養方面的杰出貢獻，麻省理工學院在校園內建造了一條“不可思議的小路”（Improbability Walk），并在每年11月，即米莉教授的出生月，開設名為Mildred Dresselhaus的講座，邀請全世界的優秀女性科學家參與。

正如這首名為《碳女王》的詩歌所描寫的：

當養育后代成為女性的職責

當做家務成為對她們的期待

她打破了傳統，一騎絕塵將他人拋在身后

她勇敢地與不公作戰

她佩上了博士的肩章

顛覆了規范

在學術圈清一色的男性身影中

在科學世界的原子分裂中

她的才華催生了理論與定理

揭開了碳電子結構的秘密

讓碳原子神秘的真正形態現于人前

并預測了碳納米管的存在——

那些可用于制作更堅固的材料、超強電纜、儲氫材料、

先進電子產品、太陽能電池與普通電池的

僅一個原子薄的碳圓柱體

她與丈夫一同工作

但后者從未遮蔽她的光芒

她生育了四個孩子

在振動機械能方面也是先驅

而今，她已然步入耄耋之年

肩章上添了無數獎項

而女性的道路也早已開辟

我不禁猜測，她是否意識到

她的足跡正與那條路上的開拓者的足跡相仿

一生鐘情音樂，優雅的人格魅力

除了對“碳女王”學術生涯的刻畫，這部傳記也彰顯了米莉教授在專業領域之外的人格魅力。正如書名《碳女王的科學幻想曲》所暗示的：音樂是伴隨她一生的愛好。

雖然生活在紐約的貧民區，但童年的米莉和哥哥歐文有一個“秘密基地”——格林尼治音樂學院。作為哥哥上課時的小跟班，她終于不必再依靠繁重的體力勞動補貼家用，而是可以盡情揮灑對于藝術的熱情，并在不知不覺間，改變了自己的人生軌跡。

作為一個資源有限的年輕姑娘，業余愛好將開啟她的視野，讓她意識到未來的可能性。成年之后，因為這項愛好，她與世界上一些最有成就的學者建立了聯系，這拓寬了她未來的學術圈。

終其一生，音樂都豐富了米莉的家，還有她的精神世界，為這位科學領域的傳奇女性，更添一份獨一無二的魅力。

與麻省理工學院電氣工程系的學生表演五重奏

1976年麻省理工學院的口述史采訪中，米莉教授指出：

“格林尼治音樂學院對我產生了很大影響。事實上，如果沒有音樂學院，我永遠也成不了如今的我?！?/p>

米莉教授的故事雖然始于極度貧困，歷經致命疾病、性別歧視，她卻堅持不懈，成為一名極具影響力并受人尊崇的科學家。她溫柔的外表下，是執著、堅韌、激情四射的內核，而這本《碳女王的科學幻想曲》，就是傳承她精神的最佳載體。

無論是否從事科研工作，這本書都能幫讀者找到些許解決人生困惑的答案，也希望更多的女性從中收獲追求科研生涯的勇氣和信心。

本期薦書

科學的奇點系列01

《碳女王的科學幻想曲》

作者：[美]馬婭·溫斯托克