孫四周
野心家、暴君和偽君子都有被唾棄的時候,數學家卻在人類文明的星空永恒地閃耀著圣潔之光,他們已經成為理性、智慧的象征,比如阿基米德、歐拉、高斯等.然而我們不難發現,其中女性的名字寥寥無幾,女數學家甚至比女王還少.這是為什么呢?難道女人的智商比男人低嗎?當然不是!歷史上女性在社會活動中受到了極不公正的對待,在數學活動中也是如此,有的女數學家還被活活燒死,即使這樣,女數學家還是為人類文明做出了巨大貢獻.
下面要介紹的,是歷史上五位最著名的女數學家,
一、希帕蒂婭
希帕蒂婭是古希臘的女數學家,也是世界上有記載的第一位女數學家,
公元370年,希帕蒂婭出生在古埃及的亞歷山大里亞城.她的父親西翁是一位知名的學者、數學教授,且十分注意對女兒進行文化教育.10歲的希帕蒂婭已經掌握了豐富的數學知識,并能熟練地運用學過的數學理論解決實際問題,她在父親的啟發下用影子及相似三角形知識計算出了金字塔的高度.
在19歲之前,希帕蒂婭已經讀完一些大數學家的著作,比如歐幾里得的《幾何原本》、阿基米德的《論球和圓柱》、阿波羅尼斯的《圓錐曲線論》,還接觸了哲學、文學和天文學,在公元389年,希帕蒂婭乘商船到古希臘的雅典求學.在這里她備受景仰,許多名流、學者爭相來到她的住所請教數學,或者討論哲學問題.
希帕蒂婭在雅典留學期滿又返回亞歷山大里亞城,講授數學和哲學.因為她學識淵博,品德高尚,所談所論言辭優美境界高遠,因而吸引了各國學生前來聽課,可謂譽滿天下.在此期間她撰寫了多本很有創見的書,還曾設計過觀天儀、流體比重計和壓力測試器等儀器.
公元392年,為了加強對古希臘的統治,羅馬皇帝提奧多西下令拆毀古希臘神廟,禁止老百姓信奉異教,由此基督教在社會上逐漸取得統治地位.希帕蒂婭不信奉基督教,她在研究院里講課就宣傳科學的理性主義,揭露教會的黑暗和虛偽.基督教廷十分恐慌,視她的哲學和數學為“異教邪說”,公元412年,陰謀家西里爾當上了亞歷山大里亞的大主教,他決定首先除掉希帕蒂婭.希帕蒂婭也聽到正直的學者傳遞來的風聲,但她并沒有在壓力面前屈服,而是繼續去研究院授課,傳播科學思想,
公元415年3月的一天,希帕蒂婭坐著馬車去研究院講課.當馬車行至一個教堂的門口,一群早有準備的狂熱貧民(教徒)迎面攔住了馬車,把希帕蒂婭從馬車上拉下來拖進教堂,在那里對她施行了慘無人道的暴行.最后,將其活生生投進熊熊的烈火之中.
正直的執政官奧倫茨一面懲罰了攔車殺人的兇手,一面寫報告給羅馬教廷,要求調查、懲辦策劃者.可是羅馬教廷要維護基督教的威嚴,就百般拖延.為了掩人耳目,羅馬大主教更是制造謊言,宣布說:“此案查無實據,據傳希帕蒂婭在雅典,并沒有發生任何悲劇.”一樁駭人聽聞的慘案就這樣被掩蓋了,愚民們認為自己勝利了,狂歡不已.
二、蘇菲婭·柯瓦列夫斯卡婭
蘇菲婭出生在沙皇俄國的一個貴族家庭,她父親是退役的炮兵團團長.她很小就對數學癡迷,經常對著墻壁上的數學公式和符號,一看就是好半天,原來,她房間里的糊墻紙是用高等數學的講義做成的.蘇菲婭14歲時便能夠獨立推導出三角公式,被稱為“新帕斯卡”(帕斯卡是著名的數學家、哲學家,也是有史以來最著名的神童之一).
蘇菲婭逐漸長大,對數學的興趣也越來越濃,但沙皇時代是不允許婦女注冊高等學校學習的.她的父親又一心想讓她像別的貴族姑娘一樣,步人社交界,對她學數學的心愿橫加阻攔.聰明的蘇菲婭想到了一個主意,與年輕的古生物學家柯瓦列夫斯基“假結婚”,來到了德國的海德爾堡.但在那里,婦女聽課要有一個專門的委員會認可才行.經過努力,她被允許旁聽基礎課.在此期間,她勤奮好學,掌握了高深的數學知識,轟動了整個海德爾堡.可她只被允許聽了三個學期的課,便不得不終止.
蘇菲婭對數學的渴望沒有被遏止,她又前往柏林工學院,打算去聽維爾斯特拉斯的課.遺憾的是,柏林的大學不允許婦女聽教授的課,蘇菲婭到處吃閉門羹,最后只好抱一線希望登門到維爾斯特拉斯家求教.維爾斯特拉斯是一位德高望重的老數學家,他接見了蘇菲婭.作為測試,他提問了一些超橢圓方面的很新穎的問題,沒想到這位貌不驚人的女青年,解題技巧嫻熟,思維方法獨特,維爾斯特拉斯破例答應蘇菲婭每星期日在家里給她上課,每周還另抽一日到她的寓所登門授課.這樣,蘇菲婭在維爾斯特拉斯的悉心指導下學習了4年.她回憶這段經歷時說:“這樣的學習,對我整個數學生涯影響至深,它最終決定了我以后的科學研究方向.”
經過4年的努力,她的數學造詣在當時可謂登峰造極.她寫出了三篇出色的論文,引起了強烈的反響.1874年,在維爾斯特拉斯的推薦下,24歲的蘇菲婭榮獲了德國第一流學府——哥廷根大學博士學位.
獲得博士學位的蘇菲婭,懷著一顆赤子之心回到了俄國.可祖國沒有給她立足之地,她滿腔的熱忱被無情澆滅,只好又返回柏林.她根據維爾斯特拉斯的建議,研究光線在晶體中的折線問題.在1883年奧德賽科學大會上,她作了非常出色的研究報告.可命運偏偏與她作對,當年春天,她丈夫因破產而自殺.她把自己關在房間里,四天不吃不喝,第五天昏迷過去.不幸的遭遇,并沒有打垮蘇菲婭的斗志,第六天蘇醒后她又開始頑強的工作.
在瑞典數學家米達·列佛勒的多方幫助下,蘇菲婭得以擔任斯德哥爾摩大學的講師.但當地報紙公然對她進行攻擊:“一個女人當教授是有害和不愉快的現象,甚至可以說那種人是個怪物.”但蘇菲婭無所畏懼地走上了講臺,以生動的講課,贏得了學生的熱愛,擊敗了“男人樣樣勝過女人”的偏見.一年后,她被正式聘為高等分析教授,后來又兼聘為力學教授.這使得她成為世界上第一位女性數學教授.
蘇菲婭在瑞典的任期滿后一心想回國任教,可沒能成功,只好繼續待在國外.1891年,蘇菲婭患肺炎因誤診導致病情惡化,與世長辭.
三、埃米·諾特
諾特生長在德國一個猶太籍數學教授的家庭里,從小就喜歡數學.1903年,21歲的埃米·諾特考進哥廷根大學,在那里,她聽了克萊因、希爾伯特、閩可夫斯基等人的課,與數學結下了不解之緣.她學生時代就發表了幾篇高質量的論文,25歲便成了世界上屈指可數的數學博士.
諾特在數學的多個領域做出了杰出的貢獻,但由于當時婦女地位低下,她連講師都評不上.在大數學家希爾伯特的強烈支持下,埃米·諾特才由希爾伯特的“私人講師”成為哥廷根大學第一名女講師.接下來,由于她科研成果顯著,又是在希爾伯特的推薦下,取得了“編外副教授”的資格,這兩個都是幾乎沒有薪水的崗位.
1933年1月,希特勒一上臺,就發布第一號法令,把猶太人比作“惡魔”,叫囂著要粉碎“惡魔的權利”.不久,哥廷根大學接到命令,要學校辭退所有純猶太血統的老師.埃米·諾特也在被驅趕之列,這一年她已經51歲.她主持的講座被迫停止,就連微薄的薪金也被取消.埃米·諾特被迫離開哥廷根大學去了美國.在美國,她受到學生們的尊敬和愛戴.1934年9月,美國設立了以埃米·諾特命名的博士后獎學金,不幸的是,她在美國工作不到兩年,便死于外科手術,終年53歲.她的逝世,令很多數學同僚無限悲痛.愛因斯坦在《紐約時報》發表悼文說:“根據現在的權威數學家們的判斷,諾特女士是自婦女受高等教育以來最重要的富于創造性的數學天才.”
四、朱麗亞·羅賓遜
朱麗亞·羅賓遜,在數學專業領域中的榮譽和貢獻有:數論和數學邏輯的發現、代數中的決策問題、博弈論與政治學、希爾伯特第十個問題.
她于1919年12月8日出生在密蘇里的圣路易斯.1925年全家搬到加利福尼亞的洛馬角.朱麗亞在那里上了小學,直到9歲的時候因為感染猩紅熱、風濕熱和舞蹈病而休學,她在一家護理院躺了一年,然后在圣迭戈的新家休養了一年.其間她跟著家教學習,12個月之內她就學完了5~8年級的課程.在高中和大學學習過程中,她對數學的興趣越來越濃厚.1936年從圣迭戈高中畢業時,她獲得了學校的數學獎、生物獎、物理獎以及科學通才獎.
16歲她進入圣迭戈國立學院,希望獲得數學教師的資格.然而,在閱讀了埃瑞克·滕博爾·貝爾的《數學人》-書后,她對數論著了迷.大學三年級以后,她轉到了加利福尼亞伯克利分校,開始了數學研究院的生涯.1940年,她獲得數學學士學位,并進入伯克利研究生院.研究生第一年的時候,她在俄羅斯統計學家耶爾澤·奈曼的伯克利統計實驗室做實驗助手.1941年,取得了數學碩士學位.在研究生院的第二年,她獲得了助教的職位,教統計概論.
1948年,她獲得博士學位,她對那個課題的研究至今還沒有被超越.在接下來的幾年中,朱麗亞·羅賓遜發表了3篇關于數學邏輯中決定問題的文章,使其他的數學家對任意數場決定問題不可解的證明成為可能.
朱麗亞·羅賓遜作為初級數學家就職于加利福尼亞圣達摩尼卡的蘭德公司.她研究了有限的二人零和博弈策略.在二人博弈中,競爭參與者雙方的選擇都會導致一方獲益和另一方同等程度的損失.她提出了用重復方法求解這個“虛擬游戲”問題值的方法,在重復博弈中,每一個參加者都會對所有競爭對手的行為作出反應,采用最優戰略.在她的論文《求解博弈問題的重復方法》中,她證明了如果參與者增加,那么兩個競爭者的收益就會匯聚于游戲之中.這篇論文發表于1951年的《數學年報》上,是她在這個數學分支中唯一的著作,50多年來一直是博弈論的奠基作之一.
朱麗亞·羅賓遜對數學有廣泛的興趣和創造性的應用能力,她參與了多項研究.1951~1952年,她獲得了海軍研究署的一項資助,在斯坦福從事應用數學的工作,研究水力,即運動中液體的屬性.那時加利福尼亞大學的行政長官要求所有教職員工簽署一個反共忠誠誓言,朱麗亞·羅賓遜支持那些因為拒絕順從而失去工作的教員.
在她的數學研究生涯中,首要的關注點是丟番圖分析,她的貢獻巨大.1948年開始著手于研究希爾伯特第十問題,到1976年她發表了關于這個問題的最后一篇論文,她在這個問題上做出了不可替代的一系列開創性工作.
朱麗亞·羅賓遜是美國科學學院第一位女主席,其在學術領域的影響可謂巨大.
五、瑪麗亞姆·米爾扎哈尼
米爾扎哈尼是迄今唯一獲得菲爾茲獎的女數學家,也是唯一獲獎的伊朗裔學者,有人認為她將成為愛因斯坦之后又一個開天辟地的人物.不幸的是,2016年7月15日她因癌癥撒手人寰,年僅40歲.
米爾扎哈尼于1977年生于伊朗德黑蘭.小時候的她喜歡閱讀,并曾經夢想成為一名作家,用自己的筆講述多彩的故事.最初被數學所吸引是因為她的哥哥,哥哥經常把學到的知識講給她聽,有一次講的是幼年高斯計算“1+2+3+…+100”的故事,這讓她感受到了數學的奇妙并對數學產生了興趣.但是那時的她沉迷于閱讀,數學成績往往墊底,不過到了高中情況變了,她對數學的興趣被激發了出來.從二年級開始,她就成了數學明星.于是她嘗試著跟校長要求像男生一樣參加奧數課程.恰巧這是一位女校長,而且對于從未有女性代表伊朗參加國際數學奧林匹克競賽(IMO)十分不服氣.不但安排她進入了奧數課程,還鼓勵說:“你可以做到這一點,即使你是第一個.”校長的堅定性格和進取精神對米爾扎哈尼影響深遠.
1994年,17歲的米爾扎哈尼首次參加國際數學奧林匹克,就以近乎滿分的成績獲得金牌,第二年再次參加則以滿分又得1金.這時她有了“伊朗天才少女”的稱謂.
從德黑蘭的謝里夫大學畢業后,米爾扎哈尼前往哈佛大學繼續深造,師從菲爾茲獎獲得者柯蒂斯·麥克馬倫,并于2004年交出一份極為出色的博士論文,芝加哥大學數學家本森·法布評價稱,大多數數學家終其一生都無法達到這樣的研究高度.米爾扎哈尼的同事拉爾夫·科恩稱,她擁有數學家最重要的特質:試圖解決從未被解決的問題,理解從未被理解的概念.在這個受求知欲驅使的過程中,前進的每一小步都充滿著喜悅和滿足.
此后她又在多個領域內取得了令人驚奇的突破,她那種將看似完全不相關的領域聯系到一起的能力,“令導師震驚無數次”,其中的任何一次都是意義重大.就這樣,在博士畢業后的4年內,她先后擔任克雷數學研究所的研究院、普林斯頓大學助理教授.并在2008年受聘于斯坦福大學并直升為數學教授.此后還是成果不斷,而且都具有很高水準.這些成果可以在量子力學領域幫助人們更好地理解宇宙的形成,并啟發工程和材料科學的相關研究.
2014年,米爾扎哈尼因復幾何和動力系統領域的研究獲得菲爾茲獎.正在了解她的人為國際科學界感到慶幸的時候,病魔卻無情地奪走了她的生命.
斯坦福大學校長勒溫表示,米爾扎哈尼離開得太早了.勒溫贊賞道:“她不僅是一位杰出的理論數學家,更是一位十分謙遜的人.她只會在一種情況下接受獎項,那就是這有可能激勵別人跟隨她的腳步.她作為學者和榜樣的貢獻,將被斯坦福大學和世人銘記.”
讓我們記住米爾扎哈尼的話,“我不認為每個人都應該成為數學家,但我相信很多人不曾給數學一個真正的機會.”
結語:女性數學家用高遠的見識和無私的美德給世界帶來光明和溫暖,盡管愚昧的人以各種荒唐可笑的理由去傷害她們.讓世界永遠銘記她們,銘記她們在苦難之中還不改初心,默默前行.