ANU Discovery | 挑战银河系！澳国立世界顶尖女性数学物理学家，激励STEM领域的新生代女性

* STEM学科：指科学、技术、工程和数学领域的学科，这些学科通常被认为是高科技和高薪职业的基础。 

七年级的Susan Scott坐进科学教室中的那一刻—— 

“我本能地知道，我喜欢那里唯一的理由就是能够学习一切关于科学和数学的知识，”Susan说。

——她现在是澳大利亚国立大学（ANU）引力天体物理学中心的杰出教授。 

Susan一直以来对科学的迷恋使她成为世界领先的数学物理学家和引力波实验的先驱。她在广义相对论和引力波科学领域做出了突破性的发现，她的理论工作促进了我们对奇点和时空整体结构的理解。 

尽管她很早就对科学和数学充满热情，但13岁的小Susan曾感到非常沮丧，因为她知道女性在这些领域从事职业岗位并不常见。 

但是老师的建议给了她勇气去追求她想要的生活。“他们告诉我，我可以做任何我想做的事，”Susan回忆道。 

在完成她最喜欢的STEM课程学业后，Susan在学业之路上一路上升。她毕业于莫纳什大学(Monash University)，获得纯数学一等荣誉学士学位，在阿德莱德大学(University of Adelaide)获得广义相对论博士学位，并获得Rhodes Postdoctoral Fellowship奖学金，前往牛津大学。 

在接下来的四年里，Susan在牛津大学与数学物理学家、诺贝尔奖得主Roger Penrose爵士一起在相对论引力组工作。 

“和他一起工作一直是我的梦想，”她说，“正是在这段时间里，我意识到我可以改变世界。” 

Susan在牛津大学期间进行的主要研究领域之一是宇宙起源的宇宙奇点。从本质上讲，她是在探索宇宙大爆炸——这种造成了宇宙、空间和时间起源的剧烈过程，它的性质和结构是什么?

1990年，受到澳大利亚国立大学数学系博士后的邀请，Susan回到了澳大利亚。有了卓越的声誉，她继续研究物理学中的重大问题。

探求一些“大”问题

Susan的研究有两大主流。

第一个是她对引力和时空的基本性质的持续探索。 

“Albert Einstein （爱因斯坦）在1915年向世界提出了他神奇的广义相对论，从那时起，它导致了许多惊人的预测和发现，” Susan说。 

“其中一个预言是，宇宙必须包含我们所说的奇点，即物理定律失效的时空位置。” 

但是这些奇点是什么样的存在呢? 

“奇点的一个著名例子是黑洞，它具有如此惊人的强大引力，以至于任何东西，甚至光，都无法从它的视界中逃脱。 

“我的研究旨在揭示爱因斯坦理论所预测的奇点的真实本质，包括黑洞。” 

Susan的第二项研究是关于引力波的，引力波也是对爱因斯坦广义相对论的预测。

引力波是宇宙中发生的灾难性事件造成的时空结构中的微小扰动，比如两个黑洞相撞，引力波以光速从事件向外传播。 

“由于引力波非常小，包括爱因斯坦在内的许多人都认为我们永远无法探测到它们。” 

当Susan从牛津回到澳大利亚时，美国正在研发引力波探测器的组件，被称为激光干涉仪引力波天文台（the Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory或LIGO）。 

但是澳大利亚在当时并没有研究引力波科学的项目。 

“这就是为什么我在1998年发起并领导了澳大利亚在引力波理论和数据分析方面的项目，”Susan说，“我的澳大利亚国立大学团队为LIGO数据分析系统提供了关键组件，通过该系统，探测信号在2015年得到了处理。所以，从我开始在这个领域工作到2015年第一次探测到引力波，我花了17年的时间!” 

路是人走出来的 

Susan亲眼目睹了在科学界工作的女性是多么的少。在她的工作领域里，她常常是唯一的女性。 

她热切地认为，社会需要付出更大的努力，让学生，尤其是女孩，了解现代科学的价值和奇迹。 

她说:“科学是帮助确保我们未来的关键，我们根本没有足够的人进入STEM学科。” 

她说，在澳大利亚国立大学第三年的广义相对论课程上，女学生很少，有时甚至完全没有，这是非常令人担忧的。 

然而，Susan也意识到，“这个问题是从系统的更深处开始的”，有证据表明，女孩在学校学习STEM课程时经常遇到障碍。 

“我坚信，如果我们要让女性进入STEM学科并进入劳动力市场在这些领域发挥作用，那么我们真的需要解决小学的情况。” 

为了更好地支持STEM领域的年轻女性，Susan是Einstein-First背后团队的一员。这个国家项目向三年级到十年级的学生提供现代物理的基本概念课程，并致力于提高STEM学科在课堂上的出现率。

“我们相信，从长远来看，Einstein-First课程将让更多女性进入STEM学科和职业。” 

Susan也是Quantum Girls的成员，这是一个与西澳大利亚大学(University of Western Australia)和波西量子计算(Pawsey Quantum Computing)合作的项目，致力于创建一个国家教育项目，以提高女性对支撑STEM经济的现代量子科学的参与。 

Susan说:“我对我们与Einstein-First 和 Quantum Girls所做的工作感到非常自豪，因为现在有了一条女性通过教育系统取得进步并接受STEM高等教育的途径。”  

“最重要的是，我想改善澳大利亚妇女和儿童的科学形象。” 

现在正处于事业的巅峰，Susan坚持认为，正是她在高中时代形成的自信，最终给了她成为世界顶尖数学物理学家之一的信心。她决心增强对STEM领域下一代明星女性的信心。  

*Einstein-First 和 Quantum Girls于2023年6月13日在堪培拉由澳大利亚首席科学家Cathy Foley博士在全国发起。 

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