曼哈顿计划，健康物理学融入了埃尔达·安德森的遗产

一幅埃尔达·安德森（Elda Anderson）的油画，由劳伦斯大学（劳伦斯大学）前物理系学生创作，挂在梅根·皮克特（Megan Pickett）位于杨柴尔德大厅（Youngchild Hall）狭窄办公室的墙上。 她桌上放着一个咖啡杯，上面印着安德森的照片； 这是这位物理学教授最珍贵的财产之一。

在她的日历上圈出的日期是10月5日，劳伦斯物理学学生协会和物理学女性协会将纪念安德森的生日，他们希望这一天能成为一年一度的纪念活动。

毕竟，埃尔达·安德森在杨契尔德大厅的一楼及其周围都很有名—他在密尔沃基-唐纳学院（Milwaukee-Downer 大学）任教，是一位受人尊敬的先驱科学家和教育家，并于20世纪40年代初被招募参与曼哈顿计划（Manhattan Project），该计划是秘密开发用于结束第二次世界大战的原子武器的代号。 她被认为创造了第一个纯铀-235样本，这是研制原子弹的关键。 ,刺激了她所看到的和有经验的在她的三年半在普林斯顿,新泽西,然后洛斯阿拉莫斯,新墨西哥,她将度过她的职业生涯的后期警告原子时代的危险和开拓新的研究在保护人们免受辐射。

然而，除了她共同创立的专业组织健康物理学会（Health 物理 Society）的成员和研究曼哈顿计划（Manhattan Project）的历史学家，一旦你离开Youngchild Hall，安德森基本上就不会出现在公众视野中。

身为物理学副教授的皮克特正致力于改变这一现状—至少在1964年安德森去世三年后，劳伦斯与密尔沃基-唐纳合并。 她正在写一本安德森的传记，详细介绍安德森对科学的深刻贡献，她在曼哈顿计划中的关键作用，她对教学的奉献，她在密尔沃基-唐纳和劳伦斯历史上的地位—她是第一位获得物理学终身教职的女性，也是第一位担任物理系系主任的女性—以及她在威斯康星州的深厚根基 她在绿湖长大，在里彭学院（Ripon 大学）获得学士学位，在威斯康星大学麦迪逊分校（University of Wisconsin-Madison）获得硕士和博士学位，并在加入密尔沃基-唐纳大学（Milwaukee-Downer）之前担任过Menasha高中的校长。

在劳伦斯庆祝1847年成立175周年之际，它也庆祝了密尔沃基-唐纳的共同历史。 安德森深受这段历史的影响，她是一位杰出的科学家和教育家，曾于1929年至1941年、1945年至1949年在密尔沃基女子学院任教。

正是在那里，皮克特感觉到一种强烈的联系。 2010年，皮克特成为劳伦斯大学第一位获得物理学终身教职的女性，她后来成为第一位担任物理系系主任的女性—如果把劳伦斯和密尔沃基-唐纳的历史放在一起，仅次于安德森。

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2010年，在皮克特的任期任命宣布后不久，劳伦斯的档案保管员朱莉娅·斯特林费罗（Julia Stringfellow）写了一封便条，第一次让她注意到了安德森。 这种联系立刻引起了共鸣。

“我一直对提高女性在科学领域的话语权很感兴趣，”皮克特说。

但当她去寻找更多的时候，她发现的是令人失望的。 网上关于安德森的信息有限。 没有传记。 书中没有详细报道她对科学的贡献，只有对曼哈顿计划和她的教学生涯的一般提及。 她是这一代女性科学家中的一员，她们的历史大多被隐藏起来。

因此，在过去的十几年里断断续续之后，皮克特在秋天做出了解决传记项目的承诺。 她想提高安德森的知名度—以及密尔沃基-唐纳—在劳伦斯诞辰175周年之际，她想开始为2024年安德森诞辰125周年的重大庆祝活动奠定基础。

皮克特首先根据《信息自由法》（Freedom of Information Act， FOIA）要求了解安德森在普林斯顿和洛斯阿拉莫斯为曼哈顿计划所做的更多工作—其中一些仍然是保密的—她正在从密尔沃基-唐纳档案馆、安德森的其他学术和专业站点以及各个历史协会中寻找印刷材料。 她找到了一个侄孙，希望能更多地了解这个家族的历史。

皮克特说：“在发现没有什么关于她的实质性文章之后，我很沮丧，决定自己写。”

皮克特的大部分作品都将聚焦于安德森是如何引起美国政府官员的注意的。当时，安德森在密尔沃基-唐纳中学教书已经12年了，他们正在启动秘密的曼哈顿计划。 她一直在做精密的光谱学研究， 放射学研究物质对光和其他辐射的吸收和发射的科学

皮克特说：“她在麦迪逊大学获得了博士学位，研究的是钴和镍这两种金属的精细细节。” “你蒸发金属，然后你把光穿过一个棱镜，这将在远处的屏幕上形成彩虹图案。 然后你可以数出不同的颜色，根据颜色的模式，你可以确定这些元素的原子结构。 她观察的是非常具体的元素，她观察的是如此精细的细节以至于光线散布在21英尺的地方。 她正在观察每厘米有数十万个峰的光线。”

1941年安德森完成了博士学位—同时还在密尔沃基-唐纳学校教书—第二次世界大战如火如荼。 由于人们越来越担心德国正在研发一种使用核技术的武器，美国政府于1942年启动了曼哈顿计划（Manhattan Project），汇集了一些精选的科学家和美国军方，展开了一场研发原子弹的疯狂竞赛。

“所以，埃尔达正在做赢博体育这些工作，她用手在如此令人难以置信的水平上发现了原子结构，这引起了陆军部的注意，”皮克特说。

安德森最初是在普林斯顿大学参加战争的，他是核物理研究领域的领军人物。 但在1943年初，作为曼哈顿计划的下一步，Y计划在高度保密的情况下正式启动。 一直致力于研究核裂变概念的理论物理学家j·罗伯特·奥本海默被任命为新墨西哥州北部洛斯阿拉莫斯实验室的主任。 此后不久，安德森被调到洛斯阿拉莫斯，专注于裂变的研究。

“她是首批抵达洛斯阿拉莫斯的100人之一，”皮克特说。

随着这个研究项目成为一座独立的城市，随后又有数千人效仿。

“她被聘用是因为她是一位伟大的光谱学家和实验家，”皮克特说。

根据美国核学会2018年的一份报告，安德森的工作很快就引起了人们的注意：“安德森博士在回旋加速器小组工作，主要专注于光谱学和中子截面测量。 她的工作使她生产出了实验室的第一个铀-235样本。”

这是件大事，皮克特说。 与铀-238不同，U235是易裂变的，这意味着它可以维持核链式反应。 这标志着这项研究的一个重要转折点。

原子遗产基金会这样评价安德森：“她的勤奋和智慧将使她成为创造原子弹的关键人物。”

1945年7月16日，在新墨西哥州一个偏僻的沙漠地带—在Y计划启动两年半之后—三位一体试验将成为第一次成功引爆原子弹。 安德森亲眼目睹了这次试验。

“We knew that the bomb was perfected, that it would work,” Anderson told the 密尔沃基 in January 1946. “我们只是在等待使用它的时间和地点的消息。”

当时的希望是，三位一体试验的成功将导致日本立即投降。 但这并没有发生。1945年8月6日，“小男孩”原子弹在广岛投下； 三天后，“胖子”炸弹在长崎投下，导致日本投降，战争结束。

皮克特说：“没有埃尔达，我们就无法及时获得U235的纯样品，炸弹无法工作，战争也无法结束。” “她在曼哈顿计划中发挥了关键作用。”

战争结束后，安德森回到了密尔沃基-唐纳，在那里又教了四年书。 她回国后受到了人们的庆祝，但她回到校园时却带来了一个严峻的信息：即将到来的核时代将世界置于危险之中。

Pickett found a May 1946 story in Milwaukee-Downer’s 山楂叶, written shortly after Anderson returned to campus, that describes her as a “remarkable person” beloved by her students.

皮克特还发现了安德森1947年写给校友的一封信—这是密尔沃基唐纳日的一部分—这促使他们警惕随着原子弹的发展以及各国竞相发展和壮大其核力量而带来的危险。

“原子时代的第二年已经开始，我们不能对原子军备竞赛已经开始的事实视而不见，”安德森写道。 “请放心，如果另一场战争爆发，我们将使用原子武器。 因此，世界面临的真正任务是结束战争，只要回顾广岛和长崎，就知道我们必须成功。”

到1949年，安德森将她的注意力转向了辐射的危害。 她离开了密尔沃基-唐纳，成为田纳西州橡树岭橡树岭国家实验室健康物理部门的第一任教育和培训主任。 她继续与人共同创立了健康物理学会，并领导了美国辐射防护培训项目，培训了健康物理领域的第一批专家。

“她帮助范德比尔特大学创建了一个健康物理学硕士学位项目，”皮克特说。 她成为了健康物理学会的主席，开设了这些特殊课程。 她会到世界各地旅行，去瑞典、比利时、印度和其他地方，教授辐射安全协议，其中一些我们今天仍在使用。”

1956年，安德森被诊断出患有癌症—先是白血病，然后是乳腺癌。

皮克特说：“目前尚不清楚这是否归功于她的战争研究，但很多人认为是这样。”

她于1961年去世，离61岁生日不远。 她的尸体被运回威斯康星州，安葬在绿湖。

一年后，健康物理学会设立了埃尔达·安德森奖，授予对健康物理专业做出重大贡献的40岁以下的科学家。 该奖项每年颁发一次，至今已有60年的历史。

对于皮克特来说，关于安德森的更多信息仍在寻找中。 她期待着来自密尔沃基-唐纳档案的10箱材料的到来，这些材料位于威斯康星大学密尔沃基分校。 她正在等待联邦政府各部门和机构对她的《信息自由法》请求的回应。

为了提高安德森的知名度，她对这个项目的投入与日俱增。

“我喜欢称她为密尔沃基的居里夫人，”皮克特说。居里夫人是波兰籍的法国物理学家和化学家，是放射性研究的先驱。 “她和她的故事有很多相似之处。”

她想分享安德森的密尔沃基-唐纳之旅，其中包括她在里彭大学的本科生活，在华盛顿大学获得物理学硕士学位和原子光谱学博士学位，在埃斯瑟维尔初级学院（现在的爱荷华湖社区学院的前身）任教，并在梅纳沙高中担任两年科学教师和校长。 她想分享安德森如何以及为什么成为曼哈顿计划的一部分，她想记录这些经历是如何引导她进入蓬勃发展的健康物理学世界的。

皮克特说：“自从我从档案保管员那里得到这条消息以来，在过去的12年左右的时间里，我一直生活在埃尔达的脑海里。” “我想讲述她的故事。 我等不及人们不用问我这个人是谁了。”

关于这幅画

挂在梅根·皮克特办公室里的埃尔达·安德森的画是由艾丹·加迪尔创作的，他是一名物理学专业的学生，目前在威斯康星大学麦迪逊分校攻读物理学研究生—就像安德森近一个世纪前做的那样。 这幅画融合了安德森1957年在橡树岭国家实验室和健康物理学会时的一幅肖像。 中间的条纹表示钴和镍发出的光。 在她的论文中，安德森建造了一台光谱仪，研究了高电离镍和钴发出的光的模式—加热过的样品。 每条颜色都是由于元素中电子轨道之间的最小间距。 为了完成她的工作，Ni和Co光源需要在涂有照相乳剂的21英尺到5英尺的玻璃平面上发光。 然后，她用手测量了数百条细线，并从中拼凑出了这两种元素的详细原子结构。 正是她的奉献精神和精准度，在1942年吸引了普林斯顿大学科学研究与发展办公室的注意，这使得她在1943年被招募到曼哈顿计划的洛斯阿拉莫斯项目Y项目。