1928年7月23日，薇拉·魯賓（Vera Rubin）出生于美國賓夕法尼亞州的費城。童年的時候，她便與家人搬到華盛頓，并且擁有一間床靠在窗戶的臥室。每到夜晚，她喜歡透過窗戶觀察星空。那些遙不可及的恒星，深深地使她著迷，這激發了她的天文學的興趣。
她開始觀測流星雨、建造望遠鏡、為論文選擇天文學話題、參與天文學聚會，從不放過任何窺探宇宙奧秘的機會。在一次采訪中她說到：“一個人身處在地球上，怎么可能會不想研究這些東西呢？”
薇拉的志向得到了父母的支持，但學校里的老師卻不以為然。當她告訴物理老師自己獲得了瓦薩學院的獎學金時，老師說：“只要你遠離科學，你就可以做得很好。”
幸運的是，她并沒有聽從老師的建議。
年輕時的熱情與曲折
在瓦薩學院獲得天文學學士學位后，魯賓進入康奈爾大學天文學研究生院學習。在這里，她與天文學家卡彭特（Martha Stahr Carpenter）一起工作，并開始尋找碩士論文的靈感。卡彭特對星系及其內部的運動癡迷不已，她開設的星系動力學課程讓魯賓真正走上了研究星系的道路，并持續了整個職業生涯。
□ 在瓦薩學院時，魯賓作為一名本科生就已經開始觀測恒星。1948年，她在哪里獲得學士學位。
一天，她的新婚丈夫給她帶來了一篇伽莫夫（George Gamow，伽莫夫在天文學做出了巨大的貢獻，包括大爆炸理論）的文章。伽莫夫在文章中提出了這樣一個問題：“如果我們將太陽系的旋轉方式應用于宇宙中星系的運動，會怎么樣？”
這個問題吸引了魯賓，她很快就開始著手測量星系的運動。就像行星圍繞著共同的恒星那樣，宇宙中的一些星系是否也會聚集起來繞著一個點旋轉？或者，星系的分布是隨機的？
在收集數據時，她發現了一個比其他區域星系更密集的平面。她當時并不知道這是什么，多年來都沒有人發現它。事實上，她發現的是“超星系道面”，也就是我們所在的超級星系團的赤道。
當她把論文呈現給一位導師肖（William Shaw）看時，肖只告訴了她兩件事：第一，數據這個詞是復數的；第二，她的工作很馬虎。但是，他接著建議她應該考慮在美國天文學會的會議上發表這篇論文的演講。或者，她應該考慮讓別人代她展示論文，因為她那時正懷著自己的第一個孩子，而預產期就在會議前一個月，再加上她不是這個協會的成員。他很有禮貌地主動提出愿意為她的結果發表演講，然而是以他的名義，而不是魯賓的名義。魯賓對他說：“我可以自己去。”
年輕的魯賓為自己的演講起了一個野心勃勃的標題——《宇宙的旋轉》。在大會上，她誰都不認識，感覺自己和他們不是同一類人：他們是專業的天文學家，而自己不是。魯賓后來回憶道：“在那些年里，我生活中最大的一個問題就是試圖找到這個問題的答案：‘我真的能成為一名天文學家嗎？’” 在那次會議中，魯賓的演講并沒有引起那些“真正的天文學家”的注意。
在第一個孩子出生后的六個月里，魯賓一直待在家里。雖然她喜歡孩子，但待在家里讓她感到空虛。每當訂閱的《天體物理學雜志》送到家里時，她都很激動。魯賓生活的背景并沒有讓她覺得，丈夫應該每天外出工作、做他喜歡的事情，而自己就應該待在家里照顧孩子。這樣的生活非常艱難。她的丈夫堅定鼓勵她重返學校。
魯賓被喬治城大學的博士項目錄取。在這期間，她發現星系確實會像鐵屑一樣聚集在一起，而不是隨機分布。這項工作如今已經成為主流天文學的一部分，但卻被忽視了數十年的時間。
成為真正的天文學家
1965年，在喬治城大學做了一段時間教授之后，魯賓開始在卡內基研究所的地磁學系工作，在這里，她遇到了天文學家福特（Kent Ford）和他壯觀的光譜儀——那是當時靈敏度最高的光譜儀。
光譜儀接收光線，并將其分解為組成它的各個波長的光線。例如，光譜儀不僅僅顯示熒光燈泡發出白色的光，它還會顯示這些光線中有多少是藍色的、多少是黃色的，它們的波長又分別是多少。福特的光譜儀采用了當時最先進的光電倍增管，這使得研究人員可以研究星系里的小區域，而不單是整個星系。
福特和魯賓本想觀測在1963年剛發現的類星體，這種神秘的天體吸引著所有天文學家，每個人都想解開類星體的謎題。（現在我們知道，所有的類型中央都包含著一個超大質量黑洞。）但是福特和魯賓并沒有自己的望遠鏡，因此他們必須申請才能爭取使用到世界頂級的觀測儀器。魯賓并不喜歡這種競爭。
□ 魯賓和福特（白色帽子）。
神秘的曲線
經過一兩年后，魯賓清楚地意識到，這不是她想要的工作方式。于是，她決定選擇去研究一個可以直接觀測并不斷推進的問題，它最好是一個人們會感興趣、但又不是那么感興趣的問題，這樣就沒有人在她完成之前過來打擾她了。
魯賓和福特選擇專注研究臨近的仙女座星系（M31）。這樣，她再次回到了自己感興趣的星系動力學上。人們曾經推斷過星系自轉應該是什么樣子，但從來沒有人做過詳細的研究來證明這一點，有了福特的光譜儀，他們可以將這些推斷轉變成觀測結果。
在太陽系中，由于引力的作用與距離的平方成反比，因此我們會看到靠近太陽的行星的運動速度要比在太陽系邊緣的天體快的多。如果把速度與距離的關系畫出來，就會看到速度隨著距離的增加而遞減（如下圖）。
當福特和魯賓將望遠鏡對準仙女座時，他們預期看到的星系自轉曲線與太陽系中的一樣——靠近中心的物體比靠近邊緣的物體移動得更快。（星系中的大多數恒星、塵埃和氣體都聚集在中心，越靠近中心感受到的引力越強）
他們專注于觀測距離星系中心不同距離的氫離子（HII）區，這是近期有恒星形成的區域。但他們觀測到的是，無論這些區域距離中心有多遠，氫離子區似乎總是以相同的速度移動，而不是預期中逐漸減速。
在觀測的頭幾個夜晚，魯賓充滿了困惑，她困惑于為什么所有的光譜都是平坦的，也就是說，為什么不同距離的氫離子區都具有相同的速度。他們并不知道這意味著什么。這個項目持續了幾年，他們飛去不同的地方用不同的儀器觀測。魯賓在一個樓梯下的小房間里一連數小時地分析數據，結果都展示了同樣的東西。
魯賓和福特轉而觀測仙女座之外的星系，并分析這些星系的自轉曲線，結果都得到了相同的圖像。雖然觀測結果與理論預測相矛盾，他們也不明白這意味著什么，但當他們將光譜圖展示給其他人時，沒有人懷疑他們的數據。數據快速堆積起來，自轉曲線的數量很快增加到20、40、60條，全部都是平坦的。
答案是？
幾個月的時間里，魯賓一直苦苦思索。有一天，她決定一定要弄明白觀測到的這種復雜性到底是什么，她在一張紙上畫著草圖，突然間，她明白了一切：如果每個星系中都存在著大量看不見的物質——暗物質，那么質量就會分散在整個星系，而不是只集中在星系中心。這樣一來，就可以解釋星系自轉曲線的平坦問題了。
事實上，早在1933年，瑞士天文學家茲維基（Fritz Zwicky）在觀測星系團的時候，就已經提出了暗物質的想法，只是很少人認真看待他的工作。而在魯賓和福特之前，也沒有人搜集到關于可能存在暗物質的任何觀測證據，所以魯賓和福特最初并沒有意識到平坦的自轉曲線究竟意味著什么。
在觀測仙女座星系之后幾年時間，物理學家歐斯垂克（Jeremiah Ostriker）和皮布爾斯（James Peebles）為暗物質的存在提供了理論框架，進而支持了魯賓和福特的觀測結果。
近年來，普朗克衛星通過觀察宇宙微波背景輻射（也就是宇宙大爆炸留下的余暉）測量了宇宙中暗物質的含量。這張宇宙早期照片中顯示的物質團塊演化成了我們今天所見的超星系團，而且是暗物質首先聚集，然后再將普通物質聚集起來。
來自星系團的數據如今也支持了暗物質可能存在的想法，并幫助科學家測量一個特定的星系群中含有多少暗物質。當來自遙遠天體的光線經過星系團附近時，星系團巨大質量產生的引力會像透鏡一樣使光線彎折。根據彎曲的程度，就可以推測出星系團中包含了多少暗物質。
盡管有許多天文觀測都支持暗物質，但至今沒有任何探測器直接捕捉到暗物質，因此沒有人知道暗物質究竟是一種粒子，還是多種粒子，或是其他的可能性。因此，有許多理論學家在思考另一種可能，他們認為或許是廣義相對論需要在大尺度范圍進行修正。
然而，當我們研究宇宙的演化時，我們總是會考慮暗物質。暗物質對于我們理解宇宙是如此基本，以至于我們很難想象沒有暗物質的宇宙會是什么樣子的。無論以何種方式來衡量，魯賓所作出的都是一項巨大的發現。
當魯賓在早年參觀帕洛馬山天文臺時，那里還沒有女士洗手間，于是她用紙片剪了個裙子圖樣貼到門上，自己做了個女士洗手間。這種樂觀與堅韌貫穿著她的整個科學生涯。當許多人認為她應該獲得諾貝爾獎的時候，她卻從不在意，而把自己投入到學術工作中。當年輕的科學家沒能找到工作或沒能發表論文，她會想辦法讓他們振作。她不斷地講述自己的經歷，講述人生的起起落落，告訴大家我們應該堅持做自己喜歡做的事。
魯賓喜歡去理解宇宙，她改變了每個人對宇宙的理解，或許這比任何獎項都來得重要。魯賓的四個孩子，兩個成為了地質學家，一個成為了天文學家，還有一個是數學家。他們說，是母親讓他們覺得科學家的人生似乎很有趣、很吸引人，這激勵著他們自己也成為了科學家。
