在此，我們將介紹一名不知名女數學家，是她通過計算幫助科學家們發現了冥王星。

未註明日期的伊麗莎白·威廉姆斯的照片。

在九十年前的2月18日，天文學家克萊德·湯博（Clyde Tombaugh）收集了大量資料，證明了某顆行星的存在，這名行星最終被命名為冥王星。那時，天文學家們已經認識到，如果不是藉助於那名被歷史遺忘了的數學家的計算，這顆行星幾乎不可能被發現。這位數學家就是伊麗莎白·威廉姆斯（Elizabeth Williams）。她曾在天文學家珀西瓦爾·洛厄爾（Percival Lowell）的手下工作，更是第一個運用理論解釋第九顆行星的存在的人。洛厄爾在他的繼任者克萊德·湯姆伯格（Clyde Tombaugh）最終發現神祕的冥王星之前就去世了，但這兩人的研究都依賴於威廉姆斯所做的計算。但是，無論是威廉姆斯還是數學演算法，他們都在發現冥王星的過程中迷失了方向。

“非常遺憾的是，目前沒有太多關於她的資訊”來自被稱為羅威爾天文臺（Lowell Observatory）的博士研究生凱瑟琳·克拉克（Catherine Clark）如此告訴Space.com，“目前有許多關於帕西瓦爾·羅威爾（Percival Lowell）爾和克萊德·湯博（Clyde Tombaugh）”

這些計算結果對湯博最終發現冥王星至關重要。對於海王星和天王星的觀測是邏輯搜尋的動機。“帕西瓦爾·羅威爾第一個注意到了海王星和天王星的軌道並不完全像理論計算一樣的處於它們該在的位置”克拉克這樣說道。當羅威爾注意到了這些差別，他意識到那時候天文學對於太陽系的認識還是不完整的。

但需要找到太陽系地圖上缺失的那塊拼圖離不開數學的幫助——而且是十分複雜的數學，這是威廉姆斯和其他數學家們的派上用場的地方。在計算機被髮明之前，存在一種人肉計算機——一般是由女性擔任，因為這是一項十分繁瑣的工作——用人工完成了天文學家所需要的所有複雜計算。對於羅威爾的研究來說，威廉姆斯已經通過海王星和天王星的軌道差異計算出了計算出了他應該去哪裡尋找缺失了的一個大型物體。但羅威爾從未能注意到冥王星（Pluto），所以這項任務被擱置了好幾年直到湯博接手了這個專案。

在這之後的1930年，當湯博發現一個物體正在通過太陽系移動時，一切計算終於有了回報。克拉克說：“那些特定計算結果導向了一個特定的結果，這令人十分興奮。”

但威廉姆斯不能在當場見證這一切了。1922年，威廉姆斯結婚了，當時羅威爾的遺孀覺得僱傭一個已婚婦女是不合適的行為，所以開除了威廉姆斯。於是威廉姆斯夫婦到了牙買加的哈佛天文臺工作。1935年，威廉姆斯喪偶成為了一名寡婦，搬到了並搬到了新罕布什爾州，並最後死於貧窮。

自2015年起，時至今日，美國宇航局新視野號探測器為我們提供了非常多的冥王星詳圖。(圖片致謝:美國宇航局/約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室/西南研究院)。

上個月，美國天文學會第235次會議在火奴魯魯舉行，在這次會議上，克拉克就威廉姆斯和洛厄爾天文臺歷史學家凱文·辛德勒的合作，展示了威廉姆斯以及她的工作。她告訴Space，對威廉姆斯的故事印象深刻是在於“了解了女性進入這個領域的切入點以及在一開始她們被允許做什麼。”而且，我認為我做不到用手去進行這些龐大的資料計算。

克拉克說，在她的工作領域上，威廉姆斯特別有才華。“撇去這些令人難以置信的計算本身，她所做的是真正的高等數學。而且她的雙手很靈活，能夠同時用兩隻手寫字，”她說“她能一邊用右手寫著草書，一邊用左手寫著印刷體。” 當然，在她工作的數十年後，天文學家們不再需要手工計算軌道奧祕了。

克拉克說“現在我們非常依賴現代機器計算機處理我們的工作，我們也用它進行一些非常瘋狂的科學實驗。”但在知道天文學家們以前是怎樣工作的後，她說，“這讓我們不禁回望天文的發展歷史，讓我們對那些計算天文資料的人們心存感激，特別是很多女性，因為她們走在資料計算的前端。”然而威廉姆斯工作的抹去，提醒我們女性從科學史上被抹去。但克拉克說，“即使她們身處幕後，她們也仍在為這一領域做出貢獻。”

相關知識

冥王星（小行星編號：134340）是位於凱伯帶的冰態矮行星，海王星軌道外的環狀星體。它是凱伯帶第一個被發現的天體並是已知的最大的矮行星。

1930年克萊德∙湯博發現了太陽外的第九顆行星-冥王星。1992年後隨著在凱伯帶發現的數顆尺寸與其相近的天體，冥王星行星的地位開始受到質疑。2005年，發現了一個在分散的圓盤帶中的，比冥王星重27%的矮行星，厄里斯。這致使國際天文聯合會在2006年的第26屆聯合會議上正式從學術上定義“行星”。根據“行星”的新定義，冥王星被排除在外，並被重新定義為矮行星。

冥王星是直接圍繞太陽的第九大和第十重的已知天體。它是已知的體積最大的海王星外天體但是重量要比厄里斯小一點。和其他凱伯帶天體一樣，冥王星主要由冰和岩石組成，相對來說較小，大約是月球六分之一的重量，三分之一的體積大小。冥王星有一定程度的偏心並傾斜圍繞太陽公轉，因此它離太陽的距離由30到49天文單位（44到74億千米）不等。這意味著冥王星會週期性地比海王星距離太陽更近，但海王星穩定的共振軌道阻止了他們相撞。太Sunny大概要經過5.5個小時到達冥王星，按其平均距離（39.5天文單位）。

伊麗莎白·蘭登·威廉姆斯（1879.2.8-1981，生於康涅狄格州普特南市）是美國人類計算機專家和天文學家。她於1903年從麻省理工學院的物理學專業畢業，是這個專業最早的一批女性畢業生之一，後於1905年被珀西瓦爾·洛厄爾（Percival Lowell）僱用在波士頓工作，工作內容是通過數學計算來預測一顆被洛厄爾認為會影響海王星和天王星軌道的行星X的位置。她是1915年洛厄爾專案的人類計算機負責人，她的計算幫助預測了未知行星位置。洛厄爾於1916年去世，這意味著該專案從此中止。20世紀20年代末，該專案重新啟動，並聘請克萊德·湯姆伯格（Clyde Tombaugh）領導。湯姆伯格藉助於洛厄爾的研究成果將該未知行星定位在1915年拍攝的一個天空區域中，該行星被他識別為新行星，後於1930年被命名為冥王星。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

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