女性發(fā)明家如何改變了世界

編譯 | 舒怡然

世界發(fā)展到今天，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)滲透到了我們生活的每一個(gè)角落。如果你展開世界科技發(fā)展史，呈現(xiàn)于眼前的發(fā)明家絕大多數(shù)都是男性，那能不能說(shuō)女性對(duì)于世界科學(xué)技術(shù)的貢獻(xiàn)就是微乎其微呢？有沒(méi)有什么數(shù)據(jù)可以提供給我們一個(gè)答案？

為此，美國(guó)國(guó)家婦女商務(wù)議會(huì)（National Women’s Business Council，NWBC）專門做了一項(xiàng)調(diào)查，他們對(duì)1975至2010年之間由美國(guó)專利商標(biāo)局授權(quán)的專利，以及1980至2010年之間授權(quán)的商標(biāo)，進(jìn)行了廣泛深入的審查，特別是按照發(fā)明人或申請(qǐng)人性別進(jìn)行了系統(tǒng)的分類，據(jù)此得出了較為詳實(shí)的結(jié)論。

NWBC的調(diào)查研究表明，在最近十幾年中，女性獲得專利的數(shù)量正在迅猛地增加，其增長(zhǎng)幅度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以前的報(bào)告。在2010年，女性發(fā)明人得到的專利數(shù)量是22,984件，與2009年的17,061件相比，增長(zhǎng)了35%。在同一時(shí)期內(nèi)，男性發(fā)明人獲得專利的數(shù)量也有較大的增長(zhǎng)，但漲幅低于女性，為28%，在2010年，男性發(fā)明人獲得的專利數(shù)量為121,257件，而2009年為94,850件。

總體來(lái)說(shuō)，在過(guò)去幾十年間，女性擁有專利的比例呈上升的趨勢(shì)，2010年女性擁有專利的比例占18%；2000年女性擁有專利的比例占14%；而1990年則僅占9%。可見，僅僅二十年間，女性在占有專利的比例上就翻了一倍。女性發(fā)明人數(shù)量的增加，與越來(lái)越多的女性步入職場(chǎng)以及各類研究領(lǐng)域是密切相關(guān)的。

這項(xiàng)研究還顯示，女性擁有的專利主要集中在下面幾個(gè)領(lǐng)域：化學(xué)、生物制藥、半導(dǎo)體器件生產(chǎn)及裝備。然而，女性獲得專利增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域還是在數(shù)據(jù)加工、醫(yī)療手術(shù)、以及電子計(jì)算機(jī)和數(shù)字化處理系統(tǒng)。

在過(guò)去的三十年當(dāng)中，授予女性的商標(biāo)數(shù)量翻了將近一倍。在1980年，被批準(zhǔn)獲得商標(biāo)權(quán)的女性（以個(gè)人申請(qǐng)或個(gè)體經(jīng)營(yíng)者申請(qǐng)人）人數(shù)僅有189人，低于17%；到了2010年，有6533名女性以個(gè)人或個(gè)體經(jīng)營(yíng)者申請(qǐng)人身份得到了注冊(cè)商標(biāo)，占商標(biāo)授予總數(shù)的33%。

在以下五個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，女性參與申請(qǐng)注冊(cè)商標(biāo)最為活躍，它們是：廣告商務(wù)、服裝、教育娛樂(lè)、科技服務(wù)以及設(shè)計(jì)。

這些強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)表明，女性正在科技發(fā)明以及促進(jìn)科技進(jìn)步中起著越來(lái)越重要的作用。在“美國(guó)發(fā)明家名人簿”中所列出的女性發(fā)明家，雖然屈指可數(shù)，但她們的確是廣大女性杰出的代表。下面列舉的這九位女性發(fā)明家，她們?cè)诟鱾€(gè)領(lǐng)域中所作出的突出貢獻(xiàn)，很多都具有劃時(shí)代的意義，是值得我們女性為之驕傲的。

1.Yvonne Brill （Dec. 30, 1924-Mar. 27, 2013）

Yvonne Brill以她對(duì)火箭推進(jìn)器的革新而著稱，她的最重要的貢獻(xiàn)是對(duì)于地球同步軌道通訊衛(wèi)星的火箭推進(jìn)系統(tǒng)的改進(jìn)，采用肼／肼電阻加熱電離式推進(jìn)系統(tǒng)，或叫作電熱肼推進(jìn)器（Electrothermal Hydrazine Thruster EHT）。她以“雙級(jí)推進(jìn)單驅(qū)動(dòng)航天器推進(jìn)系統(tǒng)”獲得了美國(guó)專利 US 3,807,657。

Brill發(fā)明的電加熱火箭燃料肼的EHT，其獨(dú)特之處在于，給推進(jìn)劑的分解產(chǎn)物提供熱量，延長(zhǎng)了單推進(jìn)劑阱系統(tǒng)的使用壽命，從而增加了30％的使用效率。她的發(fā)明減輕了火箭裝載推進(jìn)劑的重量，從根本上解決了軌道衛(wèi)星需要添加額外推進(jìn)劑這一技術(shù)上的難題。

如今，EHT已經(jīng)成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，自1983年以來(lái)，RCA、GE、Lockheed Martin和 Orbital Sciences都已經(jīng)在他們的通訊衛(wèi)星上使用了EHT 技術(shù)。

（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

2.Esther S. Takeuchi （生于1953年9月8日）

作為蓄電池能量專家，Ester Takeuchi領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)了鋰／銀氧化釩救生電池技術(shù)，現(xiàn)在主要應(yīng)用于心臟移植轉(zhuǎn)復(fù)除顫器領(lǐng)域（Implantable Cardioverte Defibrillators ICD）。她的兩個(gè)發(fā)明專利US 5,389,472和US 6,221,534都是涉及銀釩氧化物電池的制備。

ICD電池具有高能密度，因而能夠支持間歇的高能脈沖。此外，它還具有壽命長(zhǎng)、安全可靠等特點(diǎn)。在Takeuchi的發(fā)明革新中，陰極使用兩種金屬銀和釩，而不是一種金屬，這樣能夠蓄積更多的能量。而且Li／SVO 化學(xué)使ICD能夠監(jiān)控放電量，從而以可靠的方式預(yù)測(cè)電池使用壽命。

Takeuchi的這項(xiàng)工作在Greatbatch Inc.公司開展了22年，該公司成為ICD電池的主要供貨商。現(xiàn)在每年有超過(guò)三十萬(wàn)個(gè)ICD被用于移植手術(shù)當(dāng)中。

3.Edith Flanigen （生于1929年1月28日）

Edith Flanigne的創(chuàng)新發(fā)明是分子篩吸附劑，見US 3,306,922。

始于1956年，Edith開始研究新興的“分子篩”技術(shù)，即具有大內(nèi)空隙體積和分子孔徑的結(jié)晶微孔結(jié)構(gòu)的化合物。這類化合物可以用于純化和分離復(fù)雜的混合物，催化或加快烴反應(yīng)的速度，在石油重整和石化工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。在聯(lián)合碳化（Union Carbide）和UOP工作的42年當(dāng)中，F(xiàn)lanigen研制了200多個(gè)新的合成材料，對(duì)沸石Y這一產(chǎn)品的開發(fā)作出了杰出的貢獻(xiàn)。沸石Y是一種鋁硅分子篩，它能有效清潔且安全地用于油的重整。

Flanigen所做的工作，也為分子篩在水的純化和環(huán)境凈化方面的應(yīng)用開辟了創(chuàng)新的途徑。此外，F(xiàn)lanigen還發(fā)明了水熱法祖母綠的合成方法，并率先使用中紅外光譜技術(shù)分析沸石的結(jié)構(gòu)。

（人造祖母綠，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

4.Erna Hoover （生于1926年6月19日）

Erna Hoover的發(fā)明，見US 3,623,007，為程控電話交換的問(wèn)世奠定了基礎(chǔ)。

Erna Hoover對(duì)于由貝爾實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的電子電話終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，作出了極其重要的貢獻(xiàn)。該設(shè)計(jì)使用程控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了前所未有的高度靈活性。

Hoover是被授予軟件專利權(quán)的首批專利權(quán)人之一。她設(shè)計(jì)的程序優(yōu)化了交換信號(hào)輸入輸出的方法，從而為打電話高峰時(shí)段的用戶提供了更有效的服務(wù)。

5.Gertrude Belle Elion （Jan. 13, 1918 -Feb. 21, 1999）

Gertrude Belle Elion發(fā)明了抗白血病藥物6-巰基嘌呤和助腎移植藥物。見US2,884,667。

1944年，Elion受雇于Burroughs Wellcone（現(xiàn)在的Glaxo Wellcome），她開始研究核酸積聚阻塞拮抗劑。她成功地合成了6-巰基嘌呤，這個(gè)化合物很快就以Purinethol的藥名上市了。她還合成了另一種抗白血病藥物，6-硫鳥嘌呤。在后續(xù)的研究工作中，她又得到了6-巰基嘌呤的衍生物Imuran，該化合物能夠阻止身體對(duì)外來(lái)組織的拒絕。

與其它藥物相結(jié)合，Imuran能用于腎移植手術(shù)治療當(dāng)中。Elion和她的研究團(tuán)隊(duì)，在研發(fā)治療痛風(fēng)藥物allopurinol（商標(biāo)名 Zyloprim），和一種新的抗病毒劑acyclovir （Zovirax）的過(guò)程中也作出了突出的貢獻(xiàn)

6.Elizabeth Lee Hazen （Aug. 24, 1885 - Jun. 24, 1975）

制霉菌素（Nystatin）是世界上第一個(gè)最有效的抗真菌抗生素，它的研制成功走過(guò)了很長(zhǎng)的科學(xué)合作里程。當(dāng)時(shí)在紐約州衛(wèi)生部做研究人員的Elizabeth Lee Hazen人在紐約，而Rachel Fuller Brown 人在Albany，他們通過(guò)郵件彼此共享試驗(yàn)結(jié)果和樣品。Hazen對(duì)抗真菌抗生素專心致志的追求，加上Brown對(duì)于識(shí)別、鑒定和純化各種化合物的技巧，使兩人的合作如虎添翼。

他們將開發(fā)的抗生素命名為Nystatin，意思是New York State Department of Health。1954年該藥物得到美國(guó)FDA的正式批準(zhǔn)。制霉菌素不僅能夠治愈許多損毀外形的皮膚、口腔、喉嚨和小腸道的感染，而且它可以與抗細(xì)菌藥物結(jié)合使用，以達(dá)到平衡的效果。

Elizabeth以制霉菌素及其制備方法而獲得美國(guó)專利US 2,797,183。

7.Katherine Burr Blodgett (Jan. 20, 1898 - Oct. 12, 1979）

Blodgett是第一位被GE聘用的女科學(xué)家，她榮獲了劍橋大學(xué)的博士學(xué)位。

Blodgett研究工作的突出成就是發(fā)明了多層抗反射的玻璃涂層，她研制出了世界上第一塊全透明玻璃，也就是真正意義上的“不可見”玻璃。無(wú)反射玻璃消除了各種光學(xué)儀器因反射而造成的失真現(xiàn)象。它可用于眼鏡、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、相機(jī)、以及投影儀的透鏡，等等。

Blodgett以其開創(chuàng)性的發(fā)明“膜結(jié)構(gòu)及其制備方法”，獲得了美國(guó)專利US 2,220,860。

（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

8.Helen Free （Feb. 20, 1923 - May 1, 2021）

上個(gè)世紀(jì)四十年代中期，Alfred Free和Helen Murray作為化學(xué)家在Miles Lab Inc. 的生化研究小組一起從事科研工作，他們于1947年結(jié)婚，并繼續(xù)他們的合作，成為世界上最著名的尿檢專家。

他們研究工作的主要貢獻(xiàn)包括拓展了干試劑，使其成為實(shí)驗(yàn)室尿檢的標(biāo)準(zhǔn)，并首次開發(fā)了適應(yīng)病人的快速檢測(cè)法，使得糖尿病人能夠容易且準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)自己的血糖濃度。

他們以“糖尿病葡萄糖測(cè)試方法”而獲得了美國(guó)專利US 2,848,308。

9.Stephanie Louise Kwolek （Jul. 31, 19233 - Jun. 18, 2014）

Kwolek堪稱是一位聚合物專家，她以“光各向異性芳香聚酰胺涂料和各向纖維”獲得了美國(guó)專利 US 3,819,587。

Kwolek早期的研究方向是研究用低溫方法制備縮聚物，并研制成功了上百個(gè)新的聚合物，包括Kapton聚亞酰胺薄膜，以及Nomex芳酰胺聚合物及纖維。Kwolek在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)試圖制備高強(qiáng)度和硬度的纖維過(guò)程中，她發(fā)現(xiàn)并揭開了令人震驚的聚合物科學(xué)的一個(gè)新的分支---液晶聚合物。

今天，Kwolek的研究成果被應(yīng)用到我們生活的各個(gè)方面。從光導(dǎo)纖維、飛機(jī)零部件，到劃艇、警察穿的輕量防彈服，幾乎隨處可見Kwolek發(fā)明的材料。

（文章數(shù)據(jù)來(lái)源：NWBC Web Site）

原標(biāo)題：《女性發(fā)明家如何改變了世界》

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