Natalie Batalha(左)和她的女儿Natasha Batalha(右)。

娜塔莉·巴塔利亚(左)和娜塔莎·巴塔利亚在发现和描述使用詹姆斯·韦伯太空望远镜发现的系外行星的项目上合作。来源:加利福尼亚大学埃琳娜·朱可娃

本周,自然重点介绍了詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)对WASP-39b的观测结果的五篇论文这是一颗具有类似土星质量的热系外行星，娜塔莉·巴塔利亚和她的女儿娜塔莎作为JWST早期发布科学计划的一部分做出了贡献。

他们都使用美国宇航局于2021年发射的太空中最大的光学望远镜JWST研究系外行星(太阳系外的行星)。娜塔莉是加州大学圣克鲁兹分校的天文学家，她专门研究远距离光的观测，以发现这些新世界。加州山景城NASA艾姆斯研究中心的天文学家娜塔莎利用这些观测来模拟系外行星的大气，以了解其气候和化学成分。这些论文描述了这颗系外行星的大气，包括其碳氧比，这提供了有关行星形成和生命存在潜力的信息。娜塔莉和娜塔莎谈论了一起工作的感觉，以及如何让300多名团队成员感到他们的个人贡献很重要。

你在科学方面选择了什么路径?

纳塔利:我是第一代大学生。我进入加州大学伯克利分校主修商科，不知道该做什么。当宇航员瑞亚·塞登来到我的姐妹会时，我的观点发生了巨大的变化;她是该协会的校友。有她作为榜样，我问自己，如果我能做任何事，我会做什么。我想为太空项目工作。我参加了一门物理课程，我很喜欢。在暑期实习期间，我学会了科学的方法。这个过程令人上瘾，但我需要支持和指导。这条路并不明显。 Even writing my PhD dissertation, I didn’t think I was going to be a scientist. I was just doing what I loved, not knowing where it would take me.

娜塔莎:我在很小的时候就开始思考科学家是什么。我们小的时候，我妈妈让她所有的孩子画一幅宇航员的画。(娜塔莎有三个兄弟姐妹。)我画了一幅非常刻板的白人形象。我的父亲是一名拉丁裔科学家，我是一名女科学家的女儿，她对我成为这种刻板印象的受害者感到震惊。她为我树立了其他榜样，比如萨莉·莱德(Sally Ride，第一位进入太空的美国女性)。

一起工作是什么感觉?

娜塔莎:我妈妈领导了美国宇航局开普勒太空望远镜的科学团队，该望远镜从2009年到2018年围绕太阳运行，寻找系外行星。她利用开普勒观测了数千颗系外行星，并研究了它们之间的变化。但要有这种整体的观点，你还需要了解单个星球的大气。这是我的专长。我们在中间会合，利用大气来了解系外行星的多样性。

纳塔利:我们在研究科学的方法上也相互补充。她善于发现小问题。打个拼图游戏的比方，我可以花几个小时把颜色分类，却从来没有把两块颜色连起来，而娜塔莎可以完成拼图的整个角落。这是最近发生的事情，当时我们正在制定一项研究计划。我开始深入研究这个问题的复杂性。但我们需要集中精力赶上最后期限。她说，“好吧，妈妈，让我们简单点”，这是她把我从深渊边缘拉回来的方式。同样地，有时我需要督促她从大局出发。

娜塔莎，你怎么会沦落到和你母亲一样的田地里?

娜塔莎:我本科时的兴趣是天体生物学，研究宇宙中生命的起源。但我得到了一个实习机会，研究Gliese 1214b的大气层，这是一颗围绕一颗恒星运行的系外行星，距离地球48光年(14.7秒差距)。我开始了我的研究生生涯，研究火星，但发现自己倾向于系外行星。2014年，开普勒发现了第一颗与地球大小相当的宜居带系外行星，这意味着它与恒星的距离足够远，以至于液态水可能存在于其表面。此后，天体生物学和系外行星领域也在融合。这是一个令人兴奋的利基市场。

纳塔利:我总是说，她研究系外行星与我无关。这证明了这个领域的魅力。这是一个令人兴奋的历史时刻，我们正在了解这些其他的世界。我的理论是，当她五岁的时候，第一颗种子就在她的脑海里种下了，而我是加州大学圣克鲁兹分校的一名研究生。那是1996年，天空中出现了彗星百武。

娜塔莎[笑]:我不记得彗星了。

纳塔利:我开车带孩子们去看的。在车道上，娜塔莎指着窗外的彗星问:“那是什么?”在我们给她看之前，她得自己去发现。我觉察到了她的惊奇。多年以后，我读到了17世纪天文学家约翰内斯·开普勒的传记。他把自己对科学的兴趣归功于小时候母亲带他去看的一颗彗星。我喜欢这种联系。如果你想让你的孩子成为科学家，你只需要安排一颗彗星。

娜塔莎:作为一个成年人，有一位父母在这一领域工作的特权之一是，我可以坦然地说出不公正的现象。我们互相给予额外的支持。

你谈论的是什么样的不公正?

纳塔利:我想支持初入职场的研究人员，因为他们是未来使用天文设备的人。所以我们谈论多样性、公平和包容，以及工作与生活的平衡，因为这些都是他们思考的问题。娜塔莎作为一名早期职业科学家的见解帮助我成为一名更好的领导者。

娜塔莉，自从你开始工作以来，你所在领域的文化发生了什么变化?

纳塔利:开普勒和JWST都代表了打破我们知识瓶颈的新技术。正因为如此，人们会因为成为第一个发表文章甚至贡献文章的人而感到压力。这造成了很多紧张，对这个领域是不健康的。我希望为JWST创造一种文化，在最大限度地减少这种恐惧的同时，催化新科学。这是一条很好的路线。对于JWST，我们建立了一个协作结构，放弃了第一的需求。在这些最初的JWST项目中，我没有察觉到任何冲突。我为此感到自豪，可能比科学本身更自豪。

你是如何消除成为第一个发表文章的压力的?

纳塔利:这是第一篇论文我决定以财团的名义发表，所以没有第一作者。这奠定了一个基调。我们还创建了作者指南，分解了一个人可能对一项研究做出的贡献——构思一个想法，分析数据，写代码。当每个人都意识到有各种各样的贡献方式时，匮乏的感觉就会减少。这时，娜塔莎同时也在思考这些问题。

娜塔莎:去年，我通过NASA的一个项目开发了一门关于开放科学的课程，我一直在学习美国国立卫生研究院(NIH)在大型合作中分配作者身份的指导方针。我们讨论了如何使开放合作有效，如何做到包容，如何对人们的贡献给予肯定。我们至少有10个团队在不同的模型上工作，描述系外行星大气的不同属性。因此，许多人反复比较他们的编码，直到所有的模型都一致，这表明我们的科学解释是可靠的。当300人对一个结果做出贡献时，很难创建一个作者列表。我妈妈使用NIH的作者指南作为JWST的基础。在我们的工作中，这是一种美妙的结合。