美国数学家凯伦·凯斯库拉·乌伦贝克荣获 2019 年阿贝尔奖——该领域最负盛名的奖项之一,以表彰她在分析学、几何学和数学物理学领域的广泛工作。乌伦贝克是自 2003 年首次颁发该奖项以来,首位获得这项由挪威科学与文学院颁发的 600 万挪威克朗(702,500 美元)奖金的女性。
乌伦贝克得知获奖是在 3 月 17 日,一位朋友打电话告诉她,学院正在试图联系她。“我完全惊呆了,”她告诉《自然》。“这完全出乎意料。”学院于 3 月 19 日宣布了该奖项。
乌伦贝克以其在偏微分方程方面的精湛技能而闻名,偏微分方程连接了变量和它们的变化率,并且是大多数物理定律的核心。但她的漫长职业生涯横跨多个领域,她利用这些方程解决了几何学和拓扑学中的问题。
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她最有影响力的成果之一——也是她自己最引以为豪的成果——是与数学家乔纳森·萨克斯合作进行开创性工作时发现的一种称为“起泡”的现象。萨克斯和乌伦贝克当时正在研究“极小曲面”,即肥皂膜如何排列成形状以最大限度地减少其能量的数学理论。但该理论一直受到能量似乎无限集中的点的破坏。乌伦贝克的洞察力是“放大”这些点,以表明这是由从表面分离出来的新气泡引起的。
她应用类似的技术在规范场数学理论中做了基础性工作,规范场理论是经典电磁场理论的推广,是粒子物理学标准模型的基础。
不同的领域
乌伦贝克回忆说,她的许多工作是在 1980 年代初期完成的,当时已经疏远的研究界开始再次相互交流。“数学和物理学之间的这种关系真正开花结果,”她说。数学家证明他们拥有对物理学家有用的信息,物理学家“对数学家自己无法提出的研究对象有很棒的想法”。
英国巴斯大学的数学家马克·哈斯金斯说,其他获奖数学家的工作都植根于乌伦贝克引入的技术,哈斯金斯是乌伦贝克的博士生之一。其中包括 1986 年菲尔兹奖得主西蒙·唐纳森——他将规范理论应用于四维空间的拓扑学——以及 2009 年阿贝尔奖得主米哈伊尔·格罗莫夫,他研究了弦理论“弦”的数学 аналог,他发现起泡的想法至关重要。
哈斯金斯说,乌伦贝克是那些“天生就感觉什么是真理”的数学家之一,即使他们并不总能解释原因。他回忆说,作为一名学生,他有时会对她对他的问题的回答感到困惑。“你的直接反应是凯伦听错了你的话,因为她回答了一个不同的问题,”哈斯金斯说。但是“也许几周后,你就会意识到你没有问对问题。”
“合法的叛逆”
凯伦·凯斯库拉于 1942 年出生于俄亥俄州克利夫兰,部分时间在新泽西州长大,对学习非常感兴趣。“我读了图书馆里所有关于科学的书籍,当没有书可读时,我感到很沮丧,”她在 1996 年的自传式文章中写道。
在最初对物理学产生兴趣之后,她于 1968 年在马萨诸塞州沃尔瑟姆的布兰代斯大学获得了数学博士学位。她是她所在系里为数不多的女性之一;那里的一些学者认识到她非凡的天赋并鼓励她,但其他人则没有。“我们被告知我们不能做数学,因为我们是女性,”她在 1996 年的文章中写道。“我喜欢做我不应该做的事情,这是一种合法的叛逆。”
乌伦贝克曾在几所大学任职——她说最初被男性同事忽视或边缘化——之后于 1987 年在德克萨斯大学奥斯汀分校定居,并在那里一直待到 2014 年退休。
不懈的倡导者
乌伦贝克一直是不懈的女性数学倡导者,并在新泽西州普林斯顿高等研究院创立了女性与数学项目。“她一直是许多代女性的巨大榜样和导师,”英国考文垂华威大学的数学家兼伦敦数学学会主席卡罗琳·塞里斯说。
1990 年,她在国际数学家大会上发表了全体演讲——她是除现代代数创始人埃米·诺特之外唯一一位这样做的女性,埃米·诺特在 1932 年的会议上发了言。乌伦贝克还获得了其他一些顶级荣誉,包括 2000 年的美国国家科学奖章。
乌伦贝克最初并不情愿成为榜样。但在她这一代女性数学家取得了一些成功之后,她意识到实现公平代表的道路将比预期的更加艰难。“我们都认为,一旦法律障碍被清除,女性和少数族裔就会走进学术界的大门,占据她们应有的位置。”但乌伦贝克说,修复大学比修复人们成长的文化更容易。她希望她的奖项能够像诺特和其他人激励她一样,激励新一代女孩投身数学。
本文经许可转载,并于 2019 年 3 月 19 日首次发表。