雪莉·安·傑克遜在 20 世紀 50 年代上小學時，她會潛伏在自家後院，收集大黃蜂、黃蜂和胡蜂。她會將它們裝在蛋黃醬罐子裡，測試它們最喜歡哪種花，以及哪個物種最具攻擊性。她認真地將自己的觀察記錄在筆記本上，例如，她發現可以透過在白天將它們放在黑暗的門廊下，來改變它們的日常節律。她從這些實驗中學到的最重要的一課不是關於科學，而是關於同情心。“不要長期監禁任何生物，”她用柔和的語調說道，這與她作為思維敏捷、有影響力的物理學家的聲譽不符。“我從來都不喜歡昆蟲標本集。”
傑克遜在民權運動期間長大。1964 年，她以優異的成績從華盛頓特區羅斯福高中畢業，並繼續學習粒子物理學和高能物理學。1973 年，她成為第一位獲得博士學位的非裔美國女性。
從 1976 年到 1995 年，傑克遜在 AT&T 貝爾實驗室（現在的貝爾實驗室）研究半導體行業的材料。20 世紀 70 年代早期，她還在其他研究機構工作過，包括伊利諾伊州巴達維亞的費米實驗室和日內瓦附近的歐洲核子研究中心。1995 年，比爾·克林頓總統任命她為核管理委員會主席。四年後，她執掌了紐約州特洛伊的倫斯勒理工學院 (RPI)——使她成為第一位擔任排名前 50 的研究型大學的非裔美國女校長。從那時起，RPI 籌集了超過 10 億美元的慈善捐款，成立了新的部門，例如計算奈米技術創新中心，並吸引了一位諾貝爾獎獲得者和國家科學院院士。
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傑克遜對科學教育的重要性以及少數族裔在學術界的代表性不足有強烈的看法。她鼓舞人心的生活故事甚至被出版成兒童讀物。在最近的一次採訪中，傑克遜談到了科學培訓中的“靜悄悄的危機”是如何在全球變暖和福島核災難等挑戰面前威脅到我們國家的能源安全的。以下是摘錄。
《大眾科學》：在華盛頓特區長大，當時那裡非常動盪，您是如何專注於科學的？ 傑克遜： 我的父母非常相信教育，並幫助他們的每個孩子追求自己的興趣。我的父親負責美國郵政總局的汽車運營，他會和我一起做科學專案，實際上他還幫助我和我的妹妹設計和建造了卡丁車。他天生具有機械和數學能力，即使他沒有上過大學。與此同時，我的母親教她的孩子們儘早閱讀。
我還受益於優秀的老師。在種族隔離之前，我的老師們都非常優秀，並且專注於培養人才，但在那之後，學校系統引進了一批獨特的非裔美國教師。他們認為這是一項偉大的實驗，所以他們希望這些特殊的老師來這裡。我透過考試進入了一個加速學術軌道，班級人數相對較少，只有 7 到 10 名學生。因此，再加上更多地獲得更多資源，坦率地說，更多的競爭，幫助我們成長，更廣泛地思考職業選擇。
您是如何從蜜蜂轉向物理學的？
說實話，我在上大學之前沒有考慮過物理學本身。從小學到中學和高中，我逐漸對數學以及數學如何幫助描述物理現象產生了更大的興趣。我帶著數學的念頭去上大學，但當我還是麻省理工學院的新生時，我選修了一門物理課程，名為 PANIC，即物理學：一門新的入門課程。我還有一位鼓舞人心的教授，名叫託尼·弗倫奇 [他曾參與曼哈頓計劃]，我有點喜歡量子力學。
您最引以為豪的發現是什麼？
在 20 世紀 70 年代後期，工程師們想要創造新的半導體器件，而在貝爾實驗室，我們知道二維結構的量子物理學將控制它們的電氣行為。我建立了這些系統的數學模型，我想我最出名的工作是研究液氦薄膜表面的極化子。人們將極化子稱為一種自掘墳墓的粒子。它可以是一個電子或任何型別的帶電粒子，它會扭曲它所移動的結構。這會建立一個反饋系統，例如減慢那些相同的電子的速度，我發現，在某些條件下，材料的電導率會迅速降至零。這種現象後來在實驗中被觀察到，這使我當選為美國物理學會會士。
您在 1990 年代擔任核管理委員會主席期間，物理學教育派上了用場。 您認為福島災難會影響關於核能和能源政策的辯論嗎？
這是一個複雜的情況。各國似乎正在從三個方面重新審視其核計劃：有些國家，如德國，正在考慮是否要繼續走核電之路。另一些國家，如美國，正在繼續延長核電站的許可證期限，但正在討論如何加強現有反應堆的安全性，以及如何預測和減輕自然災害的影響。還有一些發展中經濟體和尚未擁有核計劃的經濟體，它們正在繼續建設新的反應堆。例如，伊朗最近將其反應堆連線到其電網。我認為日本將繼續其計劃，即使面臨一些縮減規模的壓力。大多數國家將暫停核電，然後繼續發展核電。
與您擔任委員會主席時相比，當今該行業面臨的挑戰是否有所不同？
隨著時間的推移，核電站的總體效能有所提高。更新、更具進化性的電站設計已經預料到某些型別的事故。我在核管會主席任期內所做的一些事情，包括頒佈基於風險資訊的、基於績效的法規，使我們更加關注最大的安全問題所在。但我們仍然面臨著燃料迴圈後端乏核燃料處置的阿喀琉斯之踵。
您認為乏燃料儲存的答案是什麼？
社會必須解決更廣泛的政策問題。其中之一是是否將燃料掩埋在內華達州尤卡山等地質處置庫中，與其他放射性核素的基質中，有些人認為這可以阻止核擴散。或者，可以對乏燃料進行後處理，以提取鈽並製造混合氧化物燃料。關鍵是，任何關於核電的討論都應該放在國家整體能源安全計劃的更大背景下進行。
您所說的“能源安全計劃”是什麼意思？
我們傾向於從一個部門跳到另一個部門。我們談論核能以及我們應該如何處理核能。我們談論石油和天然氣，以及誰是壞人，誰是好人。但是，如果我們不制定全面的能源安全計劃，我們將一直進行這些討論，直到海枯石爛。
歸根結底，能源安全是指在各種用途（交通運輸、住宅和商業用途）中以合理的價格獲得充足的能源供應。
這就是您所說的“交叉脆弱性”嗎？
這正是我所說的。如果我們不考慮交叉脆弱性，我們往往會一會兒朝一個方向傾斜，一會兒又朝另一個方向傾斜。墨西哥灣的石油洩漏事件和福島災難告訴我們，當我們關注任何一種能源時，都存在脆弱性。就福島而言，電站以應有的方式關閉了，但它們需要水，這需要抽水能力，而抽水需要不來自反應堆的電力。最近颶風艾琳襲擊美國東北部導致停電事件告訴我們，我們的基礎設施，當然是電力傳輸基礎設施，如果不是發電本身，也存在脆弱性。這些事情告訴我們，我們需要能源來源的多樣化。
您是否認為可再生能源是該等式的重要組成部分？
當我們展望新技術時，我們也必須考慮如何最佳化我們擁有的東西，同時減少對環境的影響。我們必須考慮環境可持續性和節約。節省一瓦特實際上就是產生一瓦特。但我們也最好考慮完整的生命週期成本。如果我們想要使用緊湊型熒光燈泡，我們將如何以對環境無害的方式處理燈泡中的汞？如果我們想要使用電動汽車，我們需要什麼樣的基礎設施才能實現這一目標？沒有簡單的解決方案，而我們卻沉迷於簡單的解決方案。如果我們致力於關注整個能源生命週期，它可以幫助我們做出選擇，特別是如果我們隨後進入市場，在那裡應該有價格透明度和監管一致性。
歸根結底，我們似乎已經忽略了這一點：如果我們想要實現能源安全，我們就必須創新。 我從未見過任何創新是憑空出現的。 它來自人們的想法。 因此，如果我們沒有合適的人才，我們將無法滿足我們的能源需求。
在創新投資方面，美國是否正在失去優勢？
是的，我們對能源部門以及更廣泛領域的個人和研發投資不足。我們可以看到人們正在離開科學和工程領域。我們有一批人開始退休，退休人數將繼續增長，而我們沒有學生來取代他們。我們在國際測試中的表現以及在數學和科學等方面的成就正在下滑。我們看到其他國家正在產生更多的智慧財產權或其工作被頻繁引用。您可以選擇您的衡量標準，但綜合來看，您會看到下滑。這就是我所說的“靜悄悄的危機”。
在某些方面，最大的證據是，其他國家正在對我們正在撤退的領域進行更多投資。他們正在努力效仿使我們成功的模式。二戰後美國 GDP 的巨大增長來自科學發現和技術創新。它來自政府對基礎設施的投資。如果沒有政府資助的研發，谷歌的整個業務將不復存在。他們擁有大量聰明人編寫演算法，思考如何在他們的領域做得更好。但他們正站在政府資助的基礎設施——網際網路、GPS 和積體電路——之上。
私營部門也必須發揮領導作用，因為它也需要投資於研究。 而這正是近年來大幅下降的。
這就引出了三足鼎立的局面：政府、工業界和學術界都在為提供基礎設施、金融和人力資本以產生我們需要的創新成果方面發揮作用。
科學領域中代表性不足的少數族裔增長緩慢是否影響了我們的競爭力？
關於少數族裔代表性不足的問題，我看到了許多因素。我們必須從 K-12 教育開始。這總體上影響了我們所有人，但顯然對少數族裔的影響尤為嚴重。我們需要更好的數學和科學教師。我們需要在 K-12 階段開展專案，真正讓年輕人儘早參與進來，併為他們提供基礎知識和必要的準備。如果他們沒有這些，那麼他們在教育管道中的選擇就會減少。
對於那些成為科學和工程專業的學生，我們需要在經濟上支援他們，並培養和指導他們，無論他們是女性、少數族裔還是佔多數的男性。 如果人們看到和自己相似的人擔任教職員工或在公司擔任重要職位，這些都會有所幫助。
我的資訊是，如果我們想要創新，我們就需要創新者。我們必須挖掘所有人才庫。有時我認為我們犯的一個錯誤是：由於問題非常嚴重，我們想將代表性不足的少數族裔和女性與更大的問題分開。他們確實需要特別關注，但我認為，如果人們明白女性和少數族裔是整個人才庫的關鍵組成部分，就會有更多的緊迫感。我們需要為了他們的職業、為了他們的人生而教育年輕人，而不僅僅是為了他們的第一份工作。我們需要邀請、激勵和培養年輕人。而教師會帶來改變。