本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
从对空间形状的深刻揭示,到想象力和逻辑所能达到的最遥远的探索,数学史一直被视为男性的事业。高斯、欧拉、黎曼、庞加莱、埃尔德什,以及更现代的怀尔斯、陶哲轩、佩雷尔曼和张益唐等名字,都与人类文明曙光以来发现的最美丽的数学相关联,他们都是男性。《数学大师》一书由 E.T. 贝尔于 1937 年撰写,只是这种“事实”如何在公众意识中得到加强的一个例子。
即使在今天,男性数学家仍然在这一领域占据主导地位已不是什么秘密。但这不应分散我们对女性所做革命性贡献的注意力。我们应该感谢杰出的女性在现代计算、空间几何学的揭示、抽象代数的基石以及决策理论、数论和天体力学方面做出的杰出贡献,这些贡献继续为密码学、计算机科学和物理学等应用领域提供关键突破。
朱莉娅·罗宾逊在希尔伯特第十问题上的工作,埃米·诺特在抽象代数和物理学方面的工作,以及艾达·洛夫莱斯在计算机科学方面的工作,这些天才的工作只是女性做出绝对必要贡献的三个例子。
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朱莉娅·罗宾逊在加利福尼亚州伯克利,1975 年。图片来源:George M. Bergman/维基共享资源 (CC BY-SA 4.0)
朱莉娅·罗宾逊 (1919-1985)
在二十世纪之交,著名的德国数学家大卫·希尔伯特发表了一组 23 个令人着迷的问题,这些问题一直困扰着最杰出的数学头脑。其中就包括他的第十个问题,该问题询问是否可以构建一个通用算法来确定任何丢番图方程(仅具有整数系数和整数解的多项式方程)的可解性。想象一下,对于无限组方程中的任何丢番图方程,都有一台机器可以判断它是否可以求解。数学家经常处理这种性质的无限问题,这些问题远远超出简单的广泛观察所能解决的范围。这个问题引起了一位名叫朱莉娅·罗宾逊的伯克利数学家的注意。几十年来,罗宾逊与包括马丁·戴维斯和希拉里·普特南在内的同事合作,最终提出了一个条件,可以对希尔伯特的问题做出否定回答。
1970 年,一位名叫尤里·马蒂亚谢维奇的年轻俄罗斯数学家利用罗宾逊、戴维斯和普特南提供的见解解决了这个问题。凭借她在数论方面的杰出贡献,罗宾逊是一位杰出的数学家,为回答有史以来提出的最伟大的纯数学问题之一铺平了道路。在《美国数学协会》的文章《朱莉娅·罗宾逊自传》中,她的姐姐和传记作者康斯坦斯·里德写道:“就她自己而言,在正常情况下,她永远不会考虑讲述自己一生的故事。就她而言,她在数学上所做的一切才是最重要的。”

德国数学家阿玛莉·埃米·诺特肖像,约 1910 年。图片来源:IanDagnall Computing/Alamy Stock Photo (艾拉米库存照片)
埃米·诺特 (1882-1935)
在任何抽象数学课程中坐上一段时间,人们一定会听到埃米·诺特的名字。她杰出的工作跨越了从物理学到现代代数的学科,使诺特成为数学史上最重要的人物之一。她 1913 年在变分法方面的成果,催生了诺特定理,被认为是数学中最重要的定理之一,并且是塑造现代物理学的定理之一。诺特的理想理论和交换环构成了高等代数领域任何研究人员的基础。
她的工作的影响力继续闪耀,如同直觉的灯塔,照亮那些努力以更抽象的方式理解物理现实的人。数学家和物理学家都钦佩她划时代的贡献,这些贡献为各自的学科提供了深刻的见解。1935 年,阿尔伯特·爱因斯坦在给《纽约时报》的一封信中写道:“在最 компетентных 在世数学家的判断中,诺特小姐是自女性高等教育开始以来迄今为止产生的最杰出的创造性数学天才。”

艾达·洛夫莱斯,玛格丽特·莎拉·卡彭特肖像,布面油画,1836 年。图片来源:IanDagnall Computing/Alamy Stock Photo (艾拉米库存照片)
艾达·洛夫莱斯 (1815-1852)
1842 年,剑桥大学数学教授查尔斯·巴贝奇在都灵大学就他的分析机(第一台计算机)的设计发表演讲。数学家路易吉·梅纳布雷亚后来将该讲座的笔记转录成法文。年轻的伯爵夫人艾达·洛夫莱斯受查尔斯·惠斯通(巴贝奇的朋友)委托,将梅纳布雷亚的笔记翻译成英文。由于她对该文字记录的深刻扩充,她被称为“世界上的第一位程序员”。洛夫莱斯的注释于 1843 年出版,其中包括 G 节,其中概述了一种计算伯努利数的算法。从本质上讲,她将巴贝奇的理论引擎变成了计算现实。洛夫莱斯为其他人照亮了计算的奥秘铺平了道路,这继续影响着技术。
尽管这三位女性做出了深刻的贡献,但她们的发现常常被男性同行的贡献所掩盖。根据 2015 年联合国的一项估计,世界上的男性和女性人数几乎相等(每 100 名女性对应 101.8 名男性)。因此,人们可以根据经验推断,我们应该看到大致相同数量的女性和男性在数学领域工作。
我们没有看到这种情况的一个主要原因是,我们未能认识到女性数学家在历史上的成就。然而,鉴于科学技术在现代世界中的关键作用,作为一个文明,我们必须促进和鼓励更多女性从事数学事业。