希瑞·博斯（Shree Bose）在今年的谷歌全球科學博覽會上獲得了大獎，她將自己對科學的熱愛歸功於她的哥哥皮納基（Pinaki）。小時候，他習慣於教她他在科學課上剛學到的東西。例如，原子是如何運作的。
她說：“他會花一個小時試圖解釋這個概念。他會用手瘋狂地比劃。他試圖讓我的大腦理解，我們看到和觸控到的一切都是由微小的部分組成的。他對這件事充滿了激情和熱情。”那時她 6 歲，他 8 歲。
現在 18 歲，在德克薩斯州沃思堡讀高中的 博斯 在著名的全國性比賽中一舉奪魁，並因攻克卵巢癌而獲得了 5 萬美元的獎金。她發現了一種蛋白質，可以阻止細胞對化療藥物順鉑產生耐藥性。在她所在年齡組的五名決賽選手中，她是唯一的女性。
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請考慮以下資料：根據美國國家科學基金會的科學與工程領域的婦女、少數族裔和殘疾人報告，2008年，41%的大學新生男性計劃主修科學和工程學，而女性的這一比例為30%。一些科學領域確實比男性更吸引女性，例如生物學和社會行為科學。但是，計算機科學、物理學和工程學領域絕大多數是男性。
在工程學領域，這種差距尤為明顯，計算機科學緊隨其後。根據該報告，攻讀計算機科學領域研究生的男性人數是女性的兩倍多，而註冊工程學專業的男性人數是女性的四倍多。
（應該指出的是，在科學和數學教育方面，美國作為一個整體多年來一直被競爭對手超越。在2009年對世界各地學生進行的數學和科學考試中，美國學生在數學方面排名第25位，在科學方面排名第17位，而其他國家則更高。）
工程學領域並非全是壞訊息。雖然 2010 年授予女性的碩士學位徘徊在 22.6%，略低於 2008 年和 2009 年的水平，但女性學士學位攀升至 18.1%，而且授予女性的工程學博士學位（22.9%）比以往任何時候都多，根據美國工程教育學會的資料。
安吉拉·比勒費爾特（Angela Bielefeldt）* 是科羅拉多大學博爾德分校的土木與環境工程教授。她說，她班級中女性的比例令人沮喪。在她開設的 60 至 80 名土木工程新生班中，通常只有 10 至 12 名女性。
她說：“在土木工程領域，情況確實很可悲。在環境工程領域，這一比例接近 40%。如果你是女性，你環顧四周，會發現沒有多少和你一樣的女性。”
比勒費爾特一直在尋找解釋和解決這種巨大性別差距的方法。她說，性別之間固有的差異可以解釋一部分，但不能解釋全部。每年，她的學生都會寫一篇關於工程學對他們意味著什麼的個人文章，她會密切關注女學生的觀點。一些人說，她們發現女性的稀缺性令人感到孤立；另一些人則提到微妙的歧視。
她說：“你經常會看到女性被降級到非常傳統的角色——我會建造機器人，你可以做小組的秘書。除非你非常自信，否則男性可能會接管小組。”
她說，雖然女性工程學專業的成績和男性一樣好，但她們往往會低估自己的技術能力。“女性往往會以比男性更高的平均成績離開工程學領域……但她們認為自己的技術技能有時有所不同。但實際上，她們的技術技能並沒有不同。”
比勒費爾特自己幾乎是偶然進入工程學領域的。她說，她是一個“非常害羞”的高中生，需要一份暑期工作，但又太害羞，不敢走進商場。但是，愛荷華州立大學為期八週的工程研究專案只需要填寫一份申請表——即：不需要說話。所以她撲了上去。她整個夏天都在化學實驗室裡透過處理水樣來研究水質，並在高中和大學期間一直待在實驗室裡。她喜歡硬科學——微生物學和化學——但也喜歡更宏大的圖景。她說：“你與土地息息相關，但你不會想到農藥和化肥使用的所有後果。更廣泛的環境對人類健康的影響非常引人注目。”
她發現，這種宏大的圖景對許多女性都很重要。“我經常看到女學生說，‘我想從事工程學來幫助人們，對社會和環境產生積極影響’。”
女性在計算機科學領域也落後。根據美國勞工統計局的資料，只有 19% 的軟體開發人員是女性。哈維·穆德學院院長瑪麗亞·克拉維（Maria Klawe）說，這意味著女性可能正在錯過令人難以置信的工作機會。
她在接受朱迪·伍德拉夫（Judy Woodruff）採訪時告訴新聞一小時，我們將在明天的新聞一小時網站上釋出。“這不僅僅是去像谷歌、微軟或 Facebook 這樣的地方工作。它是關於做計算機科學和醫學，或計算機科學和藝術，或計算機科學和語言，或做教育軟體。……職業機會很多，薪水很高，非常靈活，而且是將職業與家庭相結合的絕佳機會。”
此外，她補充說，失去女性的視角意味著我們在市場上看不到的技術。
“如果你基本上排除了一半的人口，你就會有很多有創意的想法永遠不會進入技術領域，因為你只是沒有讓那些人參與其中。”
一篇新的論文研究了女性滯後的另一個領域：專利。根據該論文，只有 5.5% 的商業專利持有者是女性。而且，這種差距不能僅僅歸因於該領域女性人數較少。該論文的第一作者，羅格斯大學的珍妮弗·亨特（Jennifer Hunt）表示，即使在該領域內，女性工程師也比男性更不可能在專利的發源地——開發或設計部門工作。
這會產生嚴重的經濟後果：該論文稱，消除專利方面的不足“將使美國人均 GDP 提高 2.7%”。
保留率是另一個重要的組成部分。亨特還研究了退出科學和工程領域的女性。她發現，在大多數科學領域，女性工程師的退出率遠高於其他科學領域。她的資料顯示，該領域男性化程度越高，女性就越有可能離開。她還發現，她們離開的原因通常與薪酬和晉升有關。
她說：“與其他領域相比，工程領域的女性在晉升方面面臨著更大的困難。”
缺乏女性導師、微妙的歧視或男性說話方式讓女性感到不尊重的惡劣工作條件也是常見因素。“這種事情可能令人反感，而且更難衡量，”亨特說。
紐約大學心理學教授兼性別刻板印象專家瑪德琳·海爾曼（Madline Heilman）認為，這個問題比許多人意識到的更根深蒂固。海爾曼說，女性被認為是合群的、有愛心的、情緒化的和關心他人的；男性被認為是聰明的、理性的、邏輯的。
她說：“如果你讓別人描述一個男人和一個女人，你會得到與多年前非常相似的反應。這是男性和女性在女性是照顧者而男性是勞動者時所扮演的角色遺留下的。這些看法一直存在，並且出於某種原因，人們堅持在世界上維持這些角色。”
她更進一步。當女性在男性主導的職位上表現出色時，她們通常不會因此而受到讚揚。事實上，女性可能會因過於雄心勃勃、過於自信、過於自信而被懲罰。
這與科學有何關係？海爾曼說，在某些科學領域取得成功的必要條件與女性被認為擁有的特質不符。“如果她們進入這些領域，她們就會受到排斥、邊緣化，並被視為令人討厭，這讓她們感到很不愉快。”
在科羅拉多大學博爾德分校，比勒費爾特和同事們開發了一項旨在吸引女性進入工程學領域的營銷活動。他們強調，工程學是關於創造力、對社會產生積極影響和團隊合作。該大學還有一個外展計劃，將大學工程學學生送到課後專案中指導年幼的學生。
比勒費爾特說：“越早越好。如果他們早期不覺得它有趣和令人興奮，他們就不會被引導到適當的數學和科學課程中。”
就在昨天，白宮婦女和女孩委員會在艾森豪威爾行政辦公大樓舉行了此次活動，以鼓勵更多女孩參與科學、工程、技術和數學領域。
還有一個由 NBA 和 NFL 啦啦隊隊員組成的這個團體，她們每個人都有科學或數學背景，她們正在用高踢腿和一對絨球來解決這個問題。她們計劃在本週末在華盛頓特區舉行的美國科學與工程節上表演啦啦隊表演。以下是她們去年在該節日上的亮相情況
新聞一小時還在去年報道了日益增長的創客運動，這是一項旨在讓孩子們在車庫、後院和地下室裡進行駭客攻擊、調整和建造酷炫事物的動手運動。
不過，克拉維提醒說：在高中之前就開始會讓學生有四年的時間對科學失去興趣。她的策略是：在他們剛進入大學時就抓住他們的注意力。
她說：“你要讓他們進入一門引人入勝、有趣且富有創造力的計算機科學入門課程。讓他們玩得非常開心，以至於他們簡直不敢相信這真的是計算機科學。”
他們在哈維·穆德學院正是這樣做的，他們設計了一門以女性為中心的計算機課程。
“我們有各種各樣的學生來的時候說‘我討厭電腦’。但他們第一學期必須選修一門計算機科學課程。學期過半的時候，我會問他們‘你覺得怎麼樣？你最喜歡的課程是什麼？’ 大概有90%的人會說‘CS5。我討厭電腦，我討厭程式設計，但是天啊，這門課太棒了。’”
斯坦福大學和加州大學伯克利分校也重新設計了計算機課程，使其對女性更具吸引力。
不過，比勒菲爾特表示，經過多年的嘗試，他們仍然難以吸引更多女性進入這些以男性為主導的科學領域。
比勒菲爾特說：“需要注意的是，我們在這方面已經努力了很久。儘管我們為此努力了很長時間，但我們沒有取得任何實質性的進展，這令人困惑和沮喪……而且，我們仍然不確定秘訣是什麼。”
*在此說明，安吉拉·比勒菲爾特是《新聞一小時》的科學顧問。
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本文經 PBS Newshour 許可轉載，最初於 2012 年 4 月 25 日釋出。