不屈不挠的Mayeda敏子

1946年，一位名叫Toshiko Mayeda的年轻日裔美国女性，和她的新婚丈夫Harry一起，从2000英里外的北加州搬到了伊利诺伊州的芝加哥。第二次世界大战结束后，这对夫妇在这个国家的一个没有亲戚的地方一起寻找新的生活。在战争中被自己的政府囚禁了四年之后，他们已经准备好重新开始。

图莱湖拘留营是1941年12月7日日本袭击美国珍珠港海军基地后在美国建立的10个集中营之一。当Mayeda和她的日裔父亲Matsusaburo kuuki被美国政府强制搬迁时，Mayeda只有19岁。他们是关押在这类设施中的10万多名日裔美国公民之一。

Mayeda聪明而坚定，她在集中营里尽可能地继续学习。在芝加哥的新家，对科学的热爱吸引了她，她先是在威尔伯·赖特学院(Wilbur Wright College)学习化学，然后去了芝加哥大学(University of Chicago)。尽管只有化学本科学位，Mayeda仍然继续为我们对地球和太阳系的化学理解做出了深刻而持久的贡献。

Mayeda从清洁玻璃器皿转变为掌握质谱仪。

她的化学学位使她有资格在芝加哥大学担任实验室助理。她曾面试过诺贝尔奖得主、化学家哈罗德·尤里(Harold Urey)实验室的一个职位，最初的工作是清洗玻璃器皿。但她很快就开始从事更有趣的工作。

在战后的几年里，Mayeda并不是唯一一个寻求重新开始的人。Urey在纽约的哥伦比亚大学度过了他职业生涯的最初阶段，在那里他的研究项目主要集中在同位素的物理和化学性质上，这项工作为他赢得了1934年的诺贝尔奖，因为他发现了氢的重同位素，并将其命名为氘。作为同位素分馏和分离方面的专家，他是哥伦比亚大学为美国曼哈顿计划(Manhattan Project)提供资金的合理人选，该计划旨在研制第一颗原子弹。

在战争期间，尤里一直负责开发一种浓缩铀可裂变同位素的方法。战争结束后，他去了芝加哥大学。在尤里抵达芝加哥后，他花了一段时间才回到科学工作中，参加了一场控制核武器的公开运动。他还发现战时的工作削弱了他对同位素分离的热情。当他终于开始一项新的研究计划时，重点是研究自然界中的同位素。

当Mayeda来到Urey的实验室时，她发现一小群研究人员正在开发一种“氧气温度计”。这项工作开始于观察到海洋软体动物碳酸钙壳分泌的自然过程中含有稳定的氧同位素，其比例与温度有关。当温度改变时，比例也会改变。Urey希望，从年代久远的地层中测定海洋化石中氧同位素的比例，可以获得有关海洋史前温度记录的信息。

尤里的工作需要足够灵敏的质谱仪来精确测量氧-16和-18的比例。这种仪器在市面上还没有，所以Urey组建了一个小团队来制造这些仪器，并开发使用它们的方法。一位年轻的电气工程师查尔斯·麦金尼被派去负责制造这些机器。麦金尼在战争期间使用和维护了“曼哈顿计划”为监测铀同位素分离过程而建造的质谱仪。麦金尼为尤里建造了一个最先进的质谱实验室，可以与世界上任何实验室相媲美。

在早期的一篇论文中，研究人员并没有将Mayeda列为合著者

Mayeda相信她可以为实验室的日常工作做出更多贡献，很快就从清洁玻璃器皿转向掌握Urey和他的小团队开发的质谱方法。第一台仪器是在她来之前不到一年完成的，仪器很大，占据了实验室的大部分空间，而且它们是自制的，操作者必须非常熟悉它们的怪癖。Mayeda成为这些精密但精细仪器的主要操作者。

利用在已知温度条件下生长的控制壳，研究小组煞费苦心地设置和校准了氧气温度计的温度。他们开发了从深海岩芯中回收的化石壳的碳酸钙中提取未受污染的二氧化碳气体样本的方法。他们将这些样本放入质谱仪中，并根据结果确定了数千万年前白垩纪和更新世时期的温度变化。在他们发表的一篇早期论文中，研究人员没有将Mayeda列为合著者或贡献者，但在致谢中将她列为进行了“大量实验室工作”的人。¹然而，在其他时候，研究人员确实将她列为合著者。²

随着Urey团队的成员继续前进，他实验室的质谱工作继续面临新的问题和新的研究人员，Mayeda仍然是这项工作的主要贡献者。她从未正式晋升到实验室助理的级别以上，也没有攻读博士学位或建立自己的实验室。然而，她对实验室研究的贡献确实为她赢得了合作者的尊重和一定程度的自主权。她继续成长为一名化学家，与尤里以及从实验室来的学生和博士后一起工作。她最终凭借自己的能力成为了一名导师，帮助向新来的学生传授质谱分析方法。

1958年尤里离开实验室，前往加州大学圣地亚哥分校后，Mayeda在实验室的工作仍在继续。宇宙化学家罗伯特·克莱顿接管了尤里的实验室和质谱仪。克莱顿在加州理工学院获得了博士学位，他曾在那里的一位博士后手下工作过。听说Mayeda对他的研究项目至关重要，克莱顿说服她留下来，作为他的合作者管理实验室。

四分之一个世纪以来，几乎每一种新型陨石中的氧气都要通过克莱顿和Mayeda的光谱仪

克莱顿的兴趣被吸引到太阳系的早期历史，以及氧同位素可以揭示这段历史。Mayeda和Clayton发表了大量关于太阳系氧同位素比率的文章，研究了他们能拿到的每一块陨石，并分析了大约300个月球样本，包括美国宇航局阿波罗计划返回的土壤。^3.除了氧-16和-18，他们还开始测量氧-17。通过这样做，他们能够确定这些岩石形成的温度，并发现陨石中含有的氧气早在太阳系之前就存在了——可能是由超新星贡献的。⁴

在克莱顿2018年的讣告中，UChicago新闻写了“四分之一个世纪以来，来自几乎每一种新型陨石的氧气都通过了这台光谱仪，克莱顿和Mayeda绘制出了每一类陨石的同位素比率。他们一起开发了太阳系氧同位素丰度的克莱顿-梅耶达模型。⁵2002年，她被日本地球化学学会授予奖章，以表彰她对宇宙化学的贡献。

玛雅达继续与克莱顿合作，直到她2004年去世。她在地球化学和宇宙化学领域的贡献并不为科学界所知——50年来，她的名字与该领域许多公认的先驱一起作为合著者和合作者出现。然而，她并没有得到公众的认可，也没有像她的同事那样获得职业晋升。她保持沉默。“不屈不挠”的研究助理这使得这项工作成为可能。

马修·辛德尔(Matthew Shindell)是史密森学会的太空历史策展人国家航空航天博物馆在美国华盛顿特区，他是哈罗德·c·尤里的人生与科学(芝加哥大学出版社，2019年)和aMayeda章在女人的本行(《世界科学》，2019年)，本文中的材料来自该杂志

鸣谢

作者在2016年史密斯学院实习生Sara Ramasastry的协助下研究了Mayeda Toshiko的人生故事