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早年生活和教育.盖兹生于纽约。父亲吉尔伯特·盖兹是犹太人，出生于意大利罗马，一个来自突尼斯和德国法兰克福的家庭。母亲苏珊（加顿）来自马萨诸塞州北阿特尔伯勒的爱尔兰天主教家庭。盖兹小时候全家从纽约搬到了芝加哥，就读于。受阿波罗计划的登月计划启发，盖兹立志成为第一位女宇航员，这一目标得到了母亲的鼓励。她大学时先学习数学，然后转向物理学专业。她于1987年获得麻省理工学院的物理学学士学位。1992年在加州理工学院获得博士学位，导师为格里·诺伊格鲍尔。
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