Nhà vật lý hạt nhân nữ đầu tiên của Canada, được sánh ngang với Marie Curie

Xuất sắc trong nghiên cứu

Harriet Brooks sinh ra ở Exeter, Ontario, Canada, trong một gia đình có 9 người con. Cha của bà là George Brooks, chủ một nhà máy bột mì. Nhà máy sau đó bị cháy rụi và không được trả bảo hiểm, cả nhà phải theo chân ông đi khắp nơi rồi định cư ở Montreal. Trong số 9 người con nhà Brooks, chỉ có Harriet và chị Elizabeth theo học đại học. Harriet Brooks vào trường Đại học McGill năm 1894, tốt nghiệp cử nhân danh dự hạng nhất về toán học và triết học tự nhiên năm 1898 và được trao giải thưởng Anne Molson Memorial cho thành tích xuất sắc trong toán học.

Harriet là nghiên cứu sinh đầu tiên ở Canada của giáo sư Ernest Rutherford, "cha đẻ" của vật lý hạt nhân. Theo hướng dẫn của ông Rutherford, Harriet học thạc sĩ điện và từ tính. Trước khi luận án của Harriet được hoàn thành, công trình của bà đã được xuất bản trong Hiệp hội Hoàng gia Canada năm 1899. Cùng năm, Harriet làm trợ giảng tại trường Đại học Hoàng gia Victoria mới thành lập. Năm 1901, bà trở thành người phụ nữ đầu tiên tại trường Đại học McGill nhận bằng thạc sĩ.

Sau khi tốt nghiệp thạc sĩ, bà đã thực hiện một loạt thí nghiệm để xác định bản chất của sự bức phát xạ từ thorium. Những thí nghiệm này đóng vai trò là một trong những nền tảng cho sự phát triển của khoa học hạt nhân. Các bài báo của Rutherford và Harriet năm 1901 và năm 1902 đã được xuất bản trong Hiệp hội Hoàng gia và trên Tạp chí Triết học. Rutherford đã đề nghị bà làm việc để cố gắng tìm ra lý do tại sao thorium phóng xạ lại phát ra một thứ có thể mang đi theo dòng không khí. Harriet phát hiện ra rằng, khí này thực sự là radon. Những đóng góp của bà trong công trình nghiên cứu về phân rã phóng xạ của Rutherford đã giúp Rutherford giành giải Nobel năm 1908. Rutherford luôn ghi nhận công lao của bà Harriet vì đã phát hiện ra điều này.

Năm 1901, Harriet nhận được học bổng để theo học tiến sĩ vật lý tại trường Đại học Bryn Mawr ở Pennsylvania (Mỹ). Trong năm đó, Harriet đã giành được Học bổng Bryn Mawr châu Âu danh giá. Ông Rutherford đã sắp xếp để Harriet nhận học bổng này tại phòng thí nghiệm cũ của ông tại Đại học Cambridge (Anh), nơi bà trở thành người phụ nữ đầu tiên theo học tại Phòng thí nghiệm Cavendish. Ông JJ Thomson, người quá bận tâm với nghiên cứu của mình, thường phớt lờ sự tiến bộ của Harriet. Lòng tự trọng của bà bị tổn thương. Năm 1903, Harriet trở lại Đại học Hoàng gia Victoria và gia nhập lại nhóm của ông Rutherford, thực hiện nghiên cứu được xuất bản năm 1904.

Tên tuổi bị lãng quên

Cuối năm 1906, Harriet làm việc cùng John và Prestonia Martin, hai nhà xã hội chủ nghĩa nổi tiếng. Thông qua Martins, bà cũng làm quen với tác giả người Nga Maxim Gorky. Tháng 10/1906, Harriet đi du lịch cùng Gorky và một nhóm người Nga khác đến hòn đảo Capri của Ý. Trong thời gian này, Harriet gặp nhà khoa học Marie Curie và không lâu sau đó bắt đầu làm việc với tư cách là một trong những nhân viên của Curie tại Viện Radium ở Paris (Pháp). Mặc dù không có nghiên cứu nào của Harriet được công bố trong thời kỳ này, những đóng góp của bà được coi là có giá trị và bà đã được trích dẫn trong ba bài báo đương thời được xuất bản dưới sự bảo trợ của Viện Curie. Harriet là người đầu tiên nhận ra rằng, một nguyên tố này có thể biến đổi thành nguyên tố khác. Bà cũng là một trong những người phát hiện ra radon và là nhà nghiên cứu đầu tiên cố gắng xác định khối lượng nguyên tử của nó. Không thể phủ nhận tác động của bà đối với thế giới vật lý hạt nhân và bà được coi là ngang hàng với Marie Curie.

Trong thời gian này, Harriet đã làm việc tại Đại học Manchester. Trong lá thư giới thiệu mà ông Rutherford viết, ông lưu ý rằng "bên cạnh Marie Curie, Harriet là nhà vật lý nữ nổi bật nhất trong khoa phóng xạ". Tuy nhiên, Harriet quyết định chấm dứt sự nghiệp vật lý của mình mà không rõ lý do.

Năm 1907, Harriet kết hôn với giảng viên vật lý Frank Pitcher của Đại học McGill và định cư ở Montreal. Bà vẫn hoạt động trong các tổ chức của phụ nữ và là Chủ tịch Câu lạc bộ phụ nữ Canada năm 1923 nhưng không còn làm bất kỳ công việc nào trong lĩnh vực vật lý. Bà qua đời ở tuổi 57 và được cho là mắc bệnh bạch cầu do nhiễm phóng xạ.

Tầm quan trọng của những đóng góp của bà Harriet Brooks đối với vật lý chỉ được công nhận vào những năm 1980 như là công trình nền tảng trong lĩnh vực hạt nhân khoa học. Bà là người đầu tiên chứng minh rằng chất phóng xạ phát ra từ thorium là một chất khí có trọng lượng phân tử từ 40 đến 100, một khám phá quan trọng đối với việc xác định rằng các nguyên tố trải qua một số biến đổi trong quá trình phân rã phóng xạ. Nghiên cứu của bà về radon và actini là tiên phong. Bà là một trong những nhà khoa học vĩ đại trong lịch sử Canada và là người có công trình đang được khám phá lại. Tòa nhà Harriet Brooks, một phòng thí nghiệm nghiên cứu hạt nhân tại Phòng thí nghiệm Hạt nhân Canada, được đặt theo tên của bà. Bà đã được giới thiệu vào Đại sảnh Danh vọng Khoa học và Kỹ thuật Canada năm 2002, gần 70 năm sau khi bà qua đời.

Năm 2010, Hiệp hội Vật lý Mỹ đã vinh danh Ernest Rutherford và cộng sự của ông là Frederick Soddy vì công trình nghiên cứu về hiện tượng phóng xạ. Những đóng góp của bà Harriet Brooks là nền tảng của khoa học hạt nhân đương đại nhưng bà thường xuyên gặp những trở ngại trong sự nghiệp do giới tính. Điều này đã xảy ra khi bà đính hôn với một nhà vật lý học tại Đại học Barnard, một trường đại học dành cho phụ nữ lâu đời ở Mỹ. Bà đã nói với trưởng khoa rằng bà dự định kết hôn. Trưởng khoa đã gửi thư nói rằng không muốn có bất kỳ ai trong khoa đặt công việc của mình xuống hàng thứ hai và không nghĩ rằng việc một phụ nữ đã có gia đình đặt sự nghiệp của mình lên trước gia đình là phù hợp. Bà Harriet Brooks đã đáp trả: "Tôi nghĩ rằng nghĩa vụ của tôi đối với nghề nghiệp và giới tính là chứng tỏ rằng một người phụ nữ có quyền hành nghề của mình và không thể bị lên án phải từ bỏ nó chỉ vì cô ấy kết hôn".