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不等式之祖

2023-07-09 分类:百科

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艾米·诺特(Emmy Noether,1882.3.23-1935.4.14),女,德国数学家,1882年3月23日生于德国大学城爱尔兰根的一个犹太人家庭,父亲马克斯·诺特(Max Noether,1844-1921)是一位颇有名气的数学家。

01

1882年3月23日,诺特出生在德国埃尔朗根一个犹太人家庭,父亲是埃尔朗根大学有名的数学教授。著名的“不等式之王” 高丹教授是她父亲的密友,常来她家作客。在他们的影响下,诺特对数学充满了热情。

1900年冬天,18岁的诺特考进了爱尔朗根大学。当时,大学里不允许女生注册,女生顶多只有自费旁听的资格。大学的几百名学生中只有两名女生,诺特大大方方地坐在教室前排,认真听课,刻苦地学习,后来,她勤奋好学的精神感动了主讲教授,破例允许她与男生一样参加考试, 1903年7月,诺特顺利通过了毕业考试,男生们都取得了文凭,而她却成了没有文凭的大学毕业生。

毕业的这年冬天,她来到著名的哥廷根大学,旁听了希尔伯特、克莱因、闵可夫斯基等数学大师的讲课,感到大开眼界,大受鼓舞,益发坚定了献身数学研究的决心。

不久,诺特听到了埃尔朗根大学允许女生注册学习的消息,立即赶回母校去专攻数学。1907年12月,她以优异的成绩 通过了博士考试,成为第一位女数学博士。此后,她在著名的数学家高丹、费叶尔的指引下,数学的不变式领域作了深入的研究。

1916年,诺特应邀第二次来到哥廷根大学,以希尔伯特的名义讲授不变式论课程。希尔伯特十分欣赏这个年轻人的才能,想帮她在哥廷根大学找一份正式的工作。当时的哥廷根大学没有专门的数学系,数学、语言学、历史学都划在哲学系里,聘请讲授必须经过哲学教授会议批准。希尔伯特的努力遭到教授会议中语言学家和历史学家的极力反对,他们出于对妇女的传统偏见,连聘为“私人讲师”这样的请求也断然拒绝。

希尔伯特屡次据理力争都没有结果,他气愤极了,在一次教授会上愤愤地说:“我简直无法想象候选人的性别竟成了反对她升任讲师的理由。先生们,别忘了这里是大学而不是洗澡堂!”希尔伯特的鼎鼎大名,也没能帮这位女数学家敲开哥廷根大学的校门。不过,那些持反对意见的先生们,很快就为自己的错误决定羞愧得无地自容。

不到两年时间,诺特就在希尔伯特等人的思想影响下,发表了两篇重要论文。在一篇论文里,诺特为爱因斯坦的广义相对论给出了一种纯数学的严格方法而另一篇论文有关“诺特定理”的观点,已成为现代物理学中的基本问题。就这样,诺特以她出色的科学成就,迫使那些歧视妇女的人也不得不于 1919年准许她升任讲师。

此后,诺特走上了完全独立的数学道路。1921年,她从不同领域的相似现象出发,把不同的对象加以抽象化、公理化,然后用统一的方法加以处理,完成了《环中的理想论》这篇重要论文。这是一项非常了不起的数学创造,它标志着抽象代数学真正成为一门数学分支,或者说标志着这门数学分支现代化的开端。诺特也因此获得了极大的声誉,被誉为是“现代数学代数化的伟大先行者”,“抽象代数之母”。

1930年,她的学生荷兰的范德瓦尔登系统总结了整个诺特学派的成就,出版了《近世代数学》一书,顿时风靡了世界数学界。一位著名的数学家回忆青年时代见到这本书的情形时说:“看到这个在我面前展示的新世界,我简直惊呆了。”

1932年,诺特的科学声誉达到了顶点。在这一年举行的第9届国际数学家大会上,诺特作了长达1小时的大会发言,受到广泛的赞扬。然而,巨大的声誉并未改善诺特的艰难处境。在不合理的制度下,灾难和歧视的影子一样缠住了她。

1922年,由于大数学家希尔伯特等人的推荐,诺特终于在清一色的男子世界——哥廷根大学取得教授称号。不过,那只是一种编外教授,没有正式工资,于是,这位历史上最伟大的女数学家,只能从学生的学费中支取一点点薪金,来维持极其简朴的生活。

在德国法西斯眼里,犹太民族是下等民族,诺特也因此倍受歧视。 1929年,诺特竟然被撵出居住的公寓。希特勒上台,对犹太人的迫害变本加厉。1933年4月,法西斯当局竟然剥夺了诺特教书的权利,将一批犹太教授逐出校园。后来,诺特乘船去了美国, 1935年4月14日不幸死于一次外科手术,年仅53岁。

02

她的研究领域为抽象代数和理论物理学。

在物理领域,她提出了“诺特定理”,解释了对称性和守恒定律之间的根本联系,。这是理论物理的中心结果之一,在此基础上孕育出了线性能量守恒和能量守恒等基本定律。直到今天,诺特的工作成果被用在了黑洞的研究上在她去世后的几十年里,她的工作仍然是科幻小说的对象。

在数学领域,她善于藉透彻的洞察建立优雅的抽象概念,再将之漂亮地形式化。被帕维尔·亚历山德罗夫、阿尔伯特·爱因斯坦、让·迪厄多内、赫尔曼·外尔和诺伯特·维纳形容为数学史上最重要的女人。她彻底改变了环、域和代数的理论。她还被称为“现代数学之母”,她允许学者们无条件地使用她的工作成果,也因此被人们尊称为“当代数学文章的合著者”。

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