三位伟大的女性数学家

2019-03-22 14:57:28 来源: 南京信息港

所有人都认为历史上伟大的数学家都是男性,但其实所有人都错了

导读:在当今公众意识中,数学领域重大的成就都是由男性取得的,但这种意识其实是错的,历史上有很多女性也做出了卓著的贡献,本文简要地为我们展示了其中三位的成就。

关键词:女性数学家、朱莉娅·罗宾逊、埃米·诺特、阿达·洛夫莱斯

图片来源:PhotoDune

从对复杂空间形状的揭示,到人类想象力和逻辑能力所能达到的深远领域的探索,数学的历史一直被认为是由男性的成就所书写的。像高斯(Gauss)、欧拉(Euler)、莱曼(Riemann)、庞加莱(Poincare)、鄂尔多斯(Erdos)和更现代的怀尔斯(Wiles)、陶(Tao)、佩雷尔曼(Perelman)和张益唐(Zhang)这些名字,都与自人类起源以来精彩的数学发现联系在一起,而他们都是男性。E. T.贝尔(E. T. Bell)在1937年写的《数学的男人》(Men of Mathematics)这本书, 只是一个这样的“事实”是如何在公众意识中被加强的例子。

即使在今天,男性仍主导着数学领域已不是一个秘密。但这不应该使我们忽略女性所做的重要贡献。其实我们还是要感谢一些的女性科学家,她们不仅在现代计算、几何空间的揭示、抽象代数的基础奠定等方面取得了突出成就,也极大地推动了决策论、数论和天体力学等学科的进展,而这些进展则带来了许多应用领域如密码学、计算机科学和物理学当中至关重要的突破。

像朱莉娅?罗宾逊(Julia Robinson)针对希尔伯特(Hilbert)提出的第十个关于数论的问题所做的研究、埃米?诺特(Emmy Noether)在抽象代数和物理学当中的发现和阿达?洛夫莱斯(Ada Lovelace)在计算机科学领域的工作,只是三个做出了重要贡献的女性的例子。

朱莉娅?罗宾逊()

在二十世纪初,的德国数学家大卫·希尔伯特(David Hilbert)发表了一部作品,其中囊括了二十三个诱人的问题,这些问题是许多杰出的数学头脑都未能解决的。其中第十个问题探讨的是,能否找出一种算法,用以确定任意不定方程组(条件是其中的多项式方程只有整数系数和整数解)是否有解。试想一下,这是一个可以判定任意一个含有无限组该类方程的方程组是否可解的机制。数学家在处理这类早就超出可解范围的无限问题的时候,往往采取的是简单的观察方法。这个特别的问题吸引了一位伯克利分校名为朱莉娅?罗宾逊的数学家的注意。几十年来,罗宾逊与合作同事马丁·戴维斯(Martin Davis)和希拉里·普特南(Hillary Putnam)一起努力,将一个条件公式化,给了希尔伯特一个否定的答案。

1970年,一位名为尤里·马季亚谢维奇(Yuri Matiyasevich)的年轻的俄罗斯数学家在罗宾逊、戴维斯和普特南所提供的公式基础上解决了类似的问题。罗宾逊在数论中的杰出贡献使她成为了一位为后人铺路(这条路通往有史以来所提出的重要的纯数学问题之一)的伟大数学家。罗宾逊的姐姐兼传记作家康斯坦斯·里德(Constance Read)为美国数学协会写了一篇“朱莉娅?

三位伟大的女性数学家

罗宾逊自传”,文中这样说道:“她自己一般情况下绝不会想要去诉说自己生活中的故事,因为对她而言,她在数学领域所做的事情才是值得拿来称道的。”

埃米·诺特()

无论在抽象数学课堂中坐多久,一个是必然会听到的名字就是埃米?诺特(Emmy Noether)。她卓著的工作涵盖了从物理到现代代数的领域,使得她成为数学历史上重要的人物之一。她1913年在变分法上的成果,被定义为诺特定理,这被认为是数学当中重要的定理之一,并塑造了现代物理学。诺特定理中的理想模型和交换环理论成为了高等代数领域研究的基础。

她工作的影响力,对于那些努力探索相对抽象的物理现实的人们来说,仍然像一座直觉的灯塔一样不断闪耀。数学家和物理学家都钦佩她里程碑式的贡献,因为这些贡献为他们各自学科领域内的研究提供了深入的指导。1935年,爱因斯坦给纽约时报写了这样一段话:“要评判当今谁是竞争力的数学家,诺特小姐无疑是从女性有机会接受高等教育以来出现的卓著创意的数学天才。”

阿达·洛夫莱斯()

1842年,剑桥大学数学教授查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage)在都灵大学做了一个关于他的分析引擎(台计算机)设计的演讲。随后数学家路易吉·门纳布利亚(Luigi Menabrea)将那次讲座的记录翻译成了法语稿。而阿达?洛夫莱斯(Ada Lovelace)这位年轻的伯爵夫人受查尔斯·惠斯通(Charles Wheatstone)(巴贝奇的朋友)委托将门纳布利亚的记录翻译成了英文。由于她对那篇文稿富有创建的补充,她被称为“世界上位程序员”。1843年,洛夫莱斯又在此基础上增加了她自己的笔记(包括第七章),其中概述了一种计算伯努利系数的算法。从本质上说,是她使巴贝奇的理论发动机成为了可计算的现实。洛夫莱斯为他人在阐明计算机奥秘的道路上指明了方向,这持续影响着技术的发展。

尽管她们有着如此重大的贡献,但这三个女性的发现却往往被她们男性同行的贡献所掩盖。根据2015年联合国估计,世界上男性和女性的人数几乎相等(101.8/100的男女比)。有人可能会受到这项数据的启发来进行辩论:既然男女比例相近,那我们应该在数学领域看到大致相同数量的女性和男性的工作才对。

可我们并没有看到这点的一个很大的原因是,我们不承认女性数学家的历史成就。鉴于在当今世界科学技术起到的至关重要的作用,推动和鼓励更多女性追求数学事业对于一个文明的发展是必须的。

作者简介:

Avery Carr是一位分析师和美国数学学会Grad博客前。他和他的妻子Alison住在密西西比州的奥利夫布兰奇。

本文仅代表作者观点,不代表《科学美国人》

(翻译:赵倩茹;审校:傅斓)

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