5位改變世界的女數學家

2020-12-05 老胡說科學

許多婦女的智慧和才能方面受到限制,因性別原因而被剝奪了很多機會。

在歷史的大部分時間裡,無名氏都是女性——維吉尼亞·伍爾夫

有證據表明,數學思想可以追溯到公元前18000年。通過不斷的發現和擴展,數學已成為一門複雜而又優雅的學科。在整個數學研究中,一些大家熟悉的名字對這個領域做出了重大貢獻。主要是男性貢獻者,如艾薩克·牛頓,戈特弗裡德·萊布尼茨,勒內·笛卡爾,但也有許多聰明和有影響力的女性對數學做出了巨大的貢獻。

我們知道很多男人研究數學,但是女人呢?雖然這個領域的女性因為性別歧視而不太為人所知,但有些人能夠克服這些障礙,建立自己的事業。

01希帕蒂婭

希帕蒂婭出生於4世紀中葉,她是亞歷山大哲學家和數學家席恩的女兒。席恩是當時最成功的學者之一,也是亞歷山大圖書館的最後一批成員之一。作為一位備受尊敬的上流社會哲學家的女兒,她接受的教育與她所在社會階層的男孩一樣。

當她成為青少年時,她很快證明自己在數學方面比她的父親更強。在某個時候,她從父親的學生變成了父親的同事。13歲時,她已在亞歷山大成為一股令人敬畏的知識力量。她接替了她父親的角色,擔任教師和指導員。許多人對她的智慧印象深刻,並接受她作為他們的主人。然後,一群學生聚集在她的周圍,其中很多人在羅馬帝國身居高位。

她還教別人這些學科中使用的儀器,比如星盤。

在數學領域,她對阿波洛尼亞斯的二次曲線進行了編輯,在二次曲線方面取得了一些進展,並發展了雙曲線、拋物線和橢圓的概念。這些想法是通過用不同的方法切割圓錐而建立起來的。這是整個數學史上的一個流行觀點。

在她的時代,基督教成為埃及最受歡迎的宗教。謠傳希帕蒂婭反對基督教,因為她公開的哲學講座被認為是非基督教的。不幸的是,基督教的狂熱者們非常認真地對待這些謠言,並在公元415年將海帕提亞推向死亡。她被從馬車上拖下來,剝光衣服,毆打致死,並被燒死。

希帕蒂婭的死儘管她的生命受到了創傷,但這是一個鼓舞人心的生命,她在數學和科學方面取得了很高的成就,推動了社會和數學的發展。

02索菲·格曼

另一位值得討論的偉大女數學家是索菲·格曼。1776年,索菲出生於巴黎。她來自一個中產階級家庭。他的父親是一位商人,後來成為法國銀行的行長。

索菲·格曼在她父親的圖書館裡獲得了很多教育資源。在法國大革命期間,為了自己的安全,她被迫呆在家裡。有一天,她偶然發現了一本關於阿基米德之死的書,阿基米德因為熱愛數學而被釘死。阿基米德激發了她對數學的興趣,她想:

如果有人如此熱愛數學以至於願意為之獻身,那麼數學一定是一門非常酷的學科!

於是,她對數學這門學科產生了興趣。她花時間閱讀和自學數學,包括微積分。然而,在這個時期,數學被認為是不適合女性的。她的父母拿走了她所有蠟燭和書以阻止她對數學的研究。然而,這並沒有使索菲放棄。她具有一種革命的精神,並為克服這些障礙進行了艱苦的鬥爭。她閱讀了圖書館裡所有的數學書籍,甚至自學了拉丁文和希臘文,這樣她就可以閱讀歐拉和牛頓的著作。

索菲18歲時,一所名為巴黎綜合理工學院的新學校在巴黎成立。這所學校的目的是培養數學家和科學家。但是,婦女不允許參加。儘管她的父母反對和社會歧視,她沒有放棄。漸漸地,她能夠從一些課程中獲得並學習了課堂講稿。

一天,索菲用「白先生」這個筆名,向勒讓德、拉格朗日和龐索遞交了一篇數學分析論文,他們都是這所學校的教員。拉格朗日對這篇文章印象深刻,他希望見見給他寫信的學生。

這是索菲·日爾曼寫給勒讓德、拉格朗日和龐索的信。當他見到索菲的時候,得知作者是一位女性之後,他的印象更加深刻了。後來,拉格朗日指導索菲,將她引入男性主導的數學社會。

索菲·格曼還用筆名「勒布朗先生」將自己的一些數論著作寄給了當時最著名的數學家卡爾·弗裡德裡希·高斯。三年後,高斯發現作者是個女人,他非常激動,並給她指導了四年時間。在一封回信中,高斯說:

你豐富的科學筆記給了我一千種樂趣。我認真地研究過它們,我欽佩你輕鬆而透徹地描述所有的算術分支,欽佩你概括能力和崇高的智慧。請你收下這封信,以證明我對你的重視。

紀念索菲·格曼誕辰240周年索菲仍然對物理科學感興趣。1816年,她完成了她的論文《彈性板的振動》,並將她的文章提交給法國科學院競賽並獲得了冠軍。她在彈性和數論方面的工作已被證明非常重要。

索菲對數學最重要的貢獻是嘗試了費馬最後定理。在給高斯的一封信中,她概述了費馬最後定理的一般證明策略。她的信中包含了200年來在證據方面的首次實質性進展。

因為她對數學和科學的貢獻,哥廷根大學決定授予她榮譽學位,儘管她是一名女性。然而,她在1831年死於與乳腺癌的鬥爭,她未能獲得學位。

03愛達·勒芙蕾絲

愛達·勒芙蕾絲被許多人認為是第一位女程式設計師——儘管她生活在現代計算機發明的一個世紀之前。她出生於1815年。

1834年,愛達·勒芙蕾絲參加了一個晚宴,她和其他的數學家和科學家們在一起。人們在討論一種具有分析能力的計算機,即分析機。

她的父親鼓勵艾達從事科學事業,並把她介紹給劍橋大學的數學教授查爾斯·巴貝奇,他現在被公認為是計算機之父。當她結婚後,她的丈夫希望她只是一個貴族的妻子和母親,但她繼續她的事業。

有一天,查爾斯·巴貝奇向愛達·勒芙蕾絲指派了一項任務,翻譯一篇關於計算機器的文章,作者是一位義大利數學家。她加了筆記,使作品長了三倍。她對文章的貢獻包括使用該設備創作音樂和創建圖表或用於其他科學用途的想法。

她還策劃了使用這臺機器計算伯努利數,伯努利數被認為是第一個電腦程式。有一種軟體語言在1979年以她的名字命名。

不幸的是,由於疾病,艾達·拉芙萊斯於1852年去世。儘管她生命短暫,但她對現代計算機語言做出了重大貢獻,並成為鼓舞人心的學者和榜樣。她設想的機器可以操縱符號,而不僅僅是數字。雖然有些人會爭論她作為世界上第一個程式設計師的頭銜,但不可否認的是,作為一個天才數學家,她的影響力也遠遠超過了她的時代。

04索菲婭·科瓦列夫斯卡婭

另一個鼓舞人心的、有抱負的數學女性是索菲婭·科瓦列夫斯卡婭,她1850年出生於莫斯科。她不顧父親的反對,在叔叔的幫助下學習數學。當她11歲的時候,她用微積分課本的書頁作為壁紙,用壁紙來學習導數和積分。當她的父親意識到索菲亞在這門學科上很有天賦時,他允許她上私人課程。

之後,由於她的性別問題,她獲得了特殊許可前往海德堡大學聽課。她和赫伯特·斯賓塞就女性抽象思維的能力進行了一場辯論。在那場辯論中,赫伯特問她:

除了打掃廚房,你還能想到別的嗎?

然後索菲婭繼續證明赫伯特寫的三篇關於土星環動力學、橢圓積分和偏微分方程的論文是錯誤的。後來學校決定索菲婭·科瓦列夫斯卡婭以最優等成績獲得數學博士學位。她是現代歐洲第一位獲得數學博士學位的女性。但是,她的性別仍然是她和所有其他婦女的一個相當大的障礙。

1880年,索菲婭·科瓦列夫斯卡婭應邀在聖彼得堡的一個國際會議上發表演講,講者是哥斯塔·米塔格-萊弗勒。米塔格-萊弗勒也成功地克服了對她的反對,他幫助索菲亞成為斯德哥爾摩大學的一名教授,儘管她是一名女性。

在接下來的幾年裡,她成為了數學雜數學學報的編輯。她最偉大的成就之一是在法國科學院舉辦的一項比賽中,她提交了一篇關於固體繞定點旋轉的論文並獲得了冠軍。她在這本刊物上的作品受到很高的評價。

索菲婭為獲得和男性一樣的學術特權而奮鬥了大半輩子,但憑藉她持久的興趣和辛勤的工作,她作為一名女性教育工作者和數學工作者取得了巨大的進步。她是婦女權利的倡導者。

05埃米·諾特

埃米·諾特1882年出生於德國,她可能是有史以來最具影響力的女數學家。她不像其他一些值得注意的女性那樣,立即對數學感興趣。相反,她參與了法語和英語等語言的學習和教學。她還學習了傳統的家庭主婦家務,如做飯、打掃等。

由於她的哥哥和父親都是埃爾蘭根大學的數學家,她決定在18歲時去那裡上數學課。她沒有被錄取,只被允許旁聽,因為她是女性。經過幾年的學習,埃米參加了一個考試,進入了大學的博士課程和數學專業,在那裡她成為了第二名獲得數學學位的女性。

因為埃米·諾特的這個選擇,我們現在知道了諾特定理,它發現了數學和現代物理學之間的交叉。換句話說,它是一個關於自然守恆定律和自然對稱性的基本定理。她的理論影響巨大。這個定理使我們對宇宙的運行有了非常深刻的了解。埃米·諾特的定理是這樣說的:

一種將數學對稱性和物理守恆定律聯繫起來的見解。

1918年戰爭結束後,她被邀請加入菲利克斯·克萊因和大衛·希爾伯特在哥廷根大學的研究和工作,定義愛因斯坦的理論之一。她同意與這位先生一起工作,並證明自己有資格擔任教師一職。

埃米的教學風格使她脫穎而出,在其他教育工作者中獨樹一幟。她鼓勵她的學生自己去發展自己的想法,主要是教他們自學。

1935年,阿爾伯特·愛因斯坦因病去世,去世後他給《紐約時報》的編輯寫了一封感謝信來表達對她的敬意。

在過去的幾天裡,一位著名的數學家埃米·諾特教授去世了,享年53歲。諾特教授曾在哥廷根大學任教,過去兩年在布林茅爾學院任教。在當今最能幹的數學家看來,諾特小姐是自婦女接受高等教育以來產生的最重要的創造性數學天才。在最具天賦的數學家們已經忙碌了幾個世紀的代數領域,她發現了一些方法,這些方法已被證明對當代年輕一代數學家的發展具有極大的重要性。純數學,以它的方式,是邏輯思想的詩歌。人們尋求最普遍的運作理念,這些理念將以簡單、邏輯和統一的形式結合在一起,形成最大可能的形式關係圈。在這種追求邏輯美的努力中,發現了更深入地滲透到自然法則中所必需的精神公式。

通過在她的身上和教學中表現出這些特點,她在整個職業生涯中成為許多人愛戴的老師。她鼓勵和激勵了很多女性去學習和發現。她的很多學生都追隨她的腳步

這五位數學家只是歷史上所有對數學做出重大貢獻的女性中的一小部分。由於身為女性,這些學術領袖中的許多人在如何運用自己的智慧和才華方面受到了限制。通過他們在數學和科學領域的工作,社會越來越接受這些角色由女性來完成,並從此為女性的權利和教育鋪平了道路。

相關焦點

  • 人類文明史上,改變世界的十大數學家排行榜。
    影響人類文明進程的十位數學家排行榜。因為嚮往東方的智慧,經過萬水千山,遊歷了當時世界上兩個文化水準極高的文明古國——巴比倫和印度,以及埃及(有爭議),吸收了美索不達米亞文明和印度文明(公元前480年)的文化。他最早悟出萬事萬物背後都有數的法則在起作用;認為無論是解說外在物質世界,還是描寫內在精神世界,都不能沒有數學。他在數論和幾何方面都有傑出貢獻,尤其以最早發現「勾股定理」(西方稱「畢達哥拉斯定理」)著稱於世。
  • 那些乘風破浪的女數學家
    今天要提到的,是幾位酷酷的姐姐——她們來自科學領域,追隨理想而生活,成為了一代又一代人的女性榜樣。希波提雅(Hypatia)《城市廣場》(Agora) 這部電影講述了女數學家希波提雅(Hypatia)被基督教徒迫害的故事。
  • 伊朗裔女數學家獲菲爾茲獎
    原標題:伊朗裔女數學家獲菲爾茲獎 米爾扎哈尼   8月13日,國際數學聯盟在韓國首爾舉行的國際數學家大會上,宣布米爾扎哈尼和另外3名數學家獲得菲爾茲獎。米爾扎哈尼成為該獎的首位女性得主,也是第一個獲此殊榮的伊朗裔女士。
  • 中國傑出女數學家
    籌算女傑王貞儀  女數學家王貞儀(1768-1797),字德卿,江寧人,是清代學者王錫琛之女,著有《西洋籌算增刪》一卷、《重訂策算證訛》一卷、《象數窺餘》四卷、《術算簡存》五卷、《籌算易知》一卷。
  • 中國女數學家的故事
    籌算女傑王貞儀  女數學家王貞儀(1768-1797),字德卿,江寧人,是清代學者王錫琛之女,著有《西洋籌算增刪》一卷、《重訂策算證訛》一卷、《象數窺餘》四卷、《術算簡存》五卷、《籌算易知》一卷。  從她遺留下來的著作可以看出,她是一位從事天文和籌算研究的女數學家。
  • 盤點世界上那些著名的女數學家,她們做出的貢獻不亞於男性!
    許多在歷史上有突出貢獻的女數學家。她們的名字常常被男性同伴的光芒遮住,但這些「思想體操」的玫瑰舞者從不停止追求真理。事實上,在許多科學領域,數學需要最少的外部條件。它不需要昂貴的儀器設備,也不需要大量的野外調查和實驗。因此,自古以來,女性就參與數學的研究中。
  • 4位傑出的數學家及其對現代世界的影響
    我們由於數學而到達月球,數學使我們能夠挖掘DNA的秘密,創造並傳輸電力來為我們的住行供電,產生了計算機及其為世界所做的一切。沒有數學,我們也許會住在古老的洞穴中。歷史上有許多數學家,他們幫助我們加深了對世界的認知,其中有一些傑出的數學家,他們的傑出工作使世界發生重大變化,其思想和發現一直迴蕩在我們今天的手機、衛星、種種交通工具中。
  • 中國科學院院士、女數學家——胡和生
    胡和生,1928年6月20日生於上海,籍貫江蘇南京,數學家,中國科學院院士,第三世界科學院院士,復旦大學教授。1945~1948年在交通大學數學系學習,1950年初畢業於大夏大學(今華東師範大學)數理系。1952年浙江大學數學系研究生畢業。1991年當選為中國科學院學部委員(院士)。2002年當選為第三世界科學院院士。2002年應邀為世界數學家大會諾特講座演講人。
  • 女數學家劉秋菊:願把數學當做終生事業
    2007年12月,在杭州舉行的第四屆世界華人數學家大會開幕式上,她是7位獲得2007年度晨興數學獎的數學家中唯一的女性,亭亭玉立,為眾人矚目。 「她的研究領域包括與理論物理相關的代數幾何、微分幾何、辛幾何和拓撲學,在獲得博士學位後僅僅5年的時間裡,她在這些領域中做出了多項基礎性和有影響力的工作,部分工作具有裡程碑式的重要性,她已成為所在領域最重要的年輕領袖。」浙江大學及加州大學洛杉磯分校數學系教授、劉秋菊的合作者劉克峰在頒獎禮上這樣介紹。
  • 女性與天文 改變人類宇宙觀的三位女科學家
    美國薇拉·魯賓(Vera Rubin Observatory)天文臺將安裝世界最大天文數位照相機的消息,最近成為轟動世界的熱點新聞。在現代天文學領域,也有包括薇拉·魯賓在內的至少三位女天文學家,對人類的宇宙觀影響重大。美國耶魯大學天體物理學家喬安娜·鄧克利教授(Joanna Dunkley)說,這三位女科學家在19世紀末和20世紀,攻克了我們當今很多人都認識到的難題。「儘管阻力重重,她們每個人都成功改變了我們對宇宙的認識」。
  • 迄今為止,人類最偉大的前10位數學家分別是誰?
    很多數學家在數學領域的貢獻是多方面的,根本沒有一個準確的排行,如果一定要給出一個排行,那麼會帶有個人偏見。 我就以個人對數學歷史的了解,給出一個大致的梯隊排行,僅供參考: 第一梯隊 歐拉、高斯、牛頓、黎曼 這四位都是神級梯隊的數學家,隨便哪一個的貢獻都是極其重要的,而且他們的貢獻不止於數學領域,在物理和其他領域也有著重要貢獻。
  • 俄羅斯牛人數學家,提出「平行線可以相交」的理論,改變世界
    在黎曼去世50年後,愛因斯坦創立了震驚世界的相對論。愛因斯坦證明,牛頓描述的世界不夠準確,相對論才描述了世界的真實樣子。然而,愛因斯坦有物理理論卻找不到數學工具來表達它。為此愛因斯坦苦苦思索了三年也沒有結果,直到他的一位數學家朋友從舊紙堆中發現了黎曼的著作,並驚喜地發現,這理論能完美地表達相對論。從此,學術界才意識到,非歐幾何學不是瘋人的臆想,反倒能揭示世界的真相。1893年,羅巴切夫斯基去世將近四十年的時候,人們在喀山大學樹立起了羅巴切夫斯基的雕像。
  • 伊朗女數學家米爾扎哈尼獲菲爾茲獎 系首位女性得主
    8月12日,國際數學家大會宣布在伊朗出生、美國求學、任教的女數學家米爾扎哈尼獲得數學界最高榮譽「菲爾茲獎」。本屆「菲爾茲獎」共頒給四位數學家,除米爾扎哈尼(Maryam Mirzakhani)外,Martin Hairer、Manjul Bhargava、Artur Avila也榮獲這個獎項。
  • 近代三位頂尖數學家:沒有中國人,天才的世界我們真的不懂
    數學家不一定能成為物理學家,但頂尖的物理學家一定是數學家,牛頓和愛因斯坦玻爾等人都是如此。物理學和數學有很多相通的地方,例如縝密的邏輯推理和複雜的計算,沒點數學天賦根本搞不定。下面,閒雲就來介紹近代三位數學界的扛鼎大牛,他們的世界我們真的不懂。第一位就是高斯,人送外號數學王子。
  • 她終生未婚 愛因斯坦說她是"最偉大的女數學家"
    幾乎清一色的男性裡,出現了唯一的一位女性數學家百年前,在歐洲,在那個沒有女性地位的學術世界裡有著這樣一位女性她身材不高,體態微胖,膚色黝黑 她終生未婚,將全部的精力都獻給了自己熱愛的數學事業她是愛因斯坦口中「歷史上最偉大的女數學家
  • 女性與天文——改變我們宇宙觀卻鮮為人知的三位女科學家
    美國薇拉·魯賓(Vera Rubin Observatory)天文臺將安裝世界最大天文數位照相機的消息,最近成為轟動世界的熱點新聞。在現代天文學領域,也有包括薇拉·魯賓在內的至少三位女天文學家,對人類的宇宙觀影響重大。 美國耶魯大學天體物理學家喬安娜·鄧克利教授(Joanna Dunkley)說,這三位女科學家在19世紀末和20世紀,攻克了我們當今很多人都認識到的難題。「儘管阻力重重,她們每個人都成功改變了我們對宇宙的認識」。
  • 女性與天文,改變我們宇宙觀卻鮮為人知的三位女科學家
    美國薇拉·魯賓(Vera Rubin Observatory)天文臺將安裝世界最大天文數位照相機的消息,最近成為轟動世界的熱點新聞。在關注這個數位相機能拍攝出32億像素的超高清宇宙照片的同時,你有沒有想過薇拉·魯賓究竟是誰?
  • 國內外10大天才數學家盤點
    原標題:國內外10大天才數學家盤點 之前英國評選出十位數學天才。認為他們的革命性發現改變著我們的世界。今天52數學網就來為大家介紹下這10位天才數學家。
  • 華人數學家大會頒發晨興數學獎
    邱成桐:要提高中國數學水平既要有好學生也要有好老師  世界華人數學家大會主席易蓉蓉/攝 本報訊 12月17日,為期6天的第五屆華人數學家大會(ICCM)在人民大會堂拉開帷幕。來自世界各地的千餘名數學家齊聚北京,共同研討數學發展。開幕式上頒發了華人數學家大會的最高獎項——晨興數學獎。
  • 【數學家故事】7位大數學家的小故事,有趣又勵志!
    你知道多少位數學家,又知道多少關於數學家的故事呢?今天,一起看看這些數學家的故事!高斯高斯(1777~1855)出生在一個貧窮的家庭,在還不會講話時就自己學計算,三歲時有一天晚上他看著父親在算工錢,還糾正父親計算的錯誤。長大後他成為當代最傑出的天文學家、數學家。