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卓越的女数学家柯瓦列夫斯卡娅

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:于是在1868年,苏菲不顾父母的反对和柯瓦列夫斯基“结婚”了。就是苏菲·柯瓦列夫斯卡娅。苏菲·柯瓦列夫斯卡娅所处的时代,妇女受到社会的歧视和压制,尤其是女科学家。苏菲·柯瓦列夫斯卡娅死后,她的大脑按北欧人的特殊习惯,进行了解剖研究。虽然苏菲·柯瓦列夫斯卡娅只活了短短41年,可是她在科学上的贡献是巨大的。

卓越的女数学家柯瓦列夫斯卡娅

数学是高度抽象的科学,从古至今,主要是以男人为主的王国。然而,19世纪80年代,一位女性闯入了数学王国。她深入钻研深奥的数学理论,成为推动近代数学向前发展的一位卓越的数学家。

她,就是俄国伟大的女数学家苏菲·柯瓦列夫斯卡娅。

苏菲1850年出生于莫斯科。她是在家庭女教师的监护下长大的。她住在房间,是用她父亲青年时代读过的数学讲义裱糊的。苏菲小时候,常常站在房间墙壁前几个小时,“研究”这奇怪的墙纸。那里面有一些奥妙的句子,一些数学公式的符号,她企图尝试弄懂它们的意思。这墙纸上的一些东西在苏菲记忆中留下了深刻的印象。家庭女老师的精心解答,对她起了重要作用。

苏菲14岁的时候,不经过别人帮助,便能看懂她父亲的朋友带给他的教科书中三角公式的意义,父亲因为女儿的早慧而感到骄傲。在她15岁的时候,父亲同意她利用冬季居住在彼得堡期间,学习高等数学。

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柯瓦列夫斯卡娅

苏菲长大后很想获得完全的高等教育,可是当时俄国高等学校的大门,对女子是紧闭着的。只有西欧才有一些大学肯收女学生。“到外国去!”苏菲这样想。可是专横的父亲不同意、也不愿意女儿从他身边飞走。

为了离开家庭到西欧求学,她搞了一个“结婚”,离开家庭到国外去。这个方法是当时俄国一些女孩子离开专制家庭的唯一方法。

她和莫斯科大学学古生物学的青年柯瓦列夫斯基商量这件事。他同意她“假婚”计划。于是在1868年,苏菲不顾父母的反对和柯瓦列夫斯基“结婚”了。第二年春天,她到了德国的海德堡。

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德国海德堡大学

苏菲经过了一些周折,进入了德国最古老、最有名望的大学——海德堡大学。她在3年期间修完了数学、物理、化学和生理学等大学课程。她听过一些著名学者的授课,如在电磁学方面颇有贡献的物理学家基尔霍夫和赫尔姆霍兹。

在大学里,苏菲最喜欢的课程是“椭圆积分论”。当她得知这一理论是著名的数学家魏尔斯特拉斯建立的,就想去柏林大学向魏尔斯特拉斯学习数学。

苏菲的选择是正确的。因为魏尔斯特拉斯在数学分析上有过杰出的贡献,后来人们称他为“数学分析之父”。1870年,苏菲来到柏林,尽管她带来了海德堡大学教授的推荐信,但仍旧不能进入柏林大学。唯一的理由“她是一个女的”,柏林大学拒收女性。

苏菲只好直接找魏尔斯特拉斯。魏教授此时已经55岁了,是位声名显赫的大数学家。当他听说苏菲要求进入柏林大学听他的课而遭到拒绝时,深表同情,同时也被她的真挚和好学精神所感动。他决定亲自向大学当局和数学系疏通。

然而柏林大学当局以及魏尔斯特拉斯的一些同事,都很保守,认为数学不是女人可以从事研究的工作。虽然魏教授极力推荐,但还是无济于事。

为了不让苏菲失望,善良的魏尔斯特拉斯教授决定从自己宝贵的时间里,抽出一些来教苏菲数学。可是他要先看看苏菲的数学程度怎么样。刚好他手头有一些数学问题,是他准备给他的高年级学生演算的,于是他叫苏菲试试。令他惊异的是,苏菲不仅演算迅速、答案清晰,而且很有独创性。从此,魏尔斯特拉斯教授开始指导苏菲的数学学习和研究。

1874年,德国的数学中心——哥廷根大学,根据魏尔斯特拉斯教授的推荐和苏菲的三篇学位论文水平,未经口试就授予苏菲博士学位。她是哥廷根大学第二个女博士。

苏菲在偏微分方程理论方面很有建树,她完成了法国大数学家柯西的一项研究,偏微分方程理论的一个重要基本定理“柯西—柯瓦列夫斯卡娅定理”,就是以柯西和苏菲二人的名字命名的。魏尔斯特拉斯对苏菲这方面的工作十分赏识。

苏菲获得博士学位之后,魏教授极力推荐她去大学教书。但是顽固势力终于迫使魏尔斯特拉斯爱莫能助,苏菲只好返回俄国去了。

在俄国,切比雪夫作为俄国科学院院士,极力安排苏菲在俄国大学教书,可是也没有成功。1880年,苏菲向俄国教育部请求应考俄罗斯学位,可是当局没有批准。

后来,魏尔斯特拉斯的瑞典学生解决了苏菲在大学教书的问题。他非常钦佩苏菲的才能,费了很大周折,才使斯德哥尔摩当局聘请苏菲担任一所大学的数学讲师。1883后11月,苏菲迁居瑞典首都斯德哥尔摩,这使她的数学研究如鱼得水。

1888年,巴黎科学院悬赏解题——“刚体绕固点旋转的问题”,这是伟大数学家欧拉和拉格朗日长期感到棘手的问题。学术委员会采用密封评选的方式,在应征的15篇论文中,选出了一篇最出色的予以奖励。这篇论文无与伦比,评委们将奖金从原定的3000法郎增加到5000法郎。获奖者是谁呢?就是苏菲·柯瓦列夫斯卡娅。

这使法国学术界轰动一时,苏菲成为第一个跨进法国科学院大门的奇女子。

苏菲的研究推广了魏尔斯特拉斯的思想,特别是超椭圆积分问题,解决了困惑许多数学家多年的难题。

第二年,斯德哥尔摩科学院授予苏菲一笔高额奖金。最终苏菲堂堂正正地成为瑞典大学教授。

苏菲研究领域相当广泛,她在纯粹数学、力学、物理学、天文学等领域,都有重大建树。她的研究工作补充了欧拉和拉格朗日的力学理论,拓展了著名微积分理论权威柯西的研究范围。在研究土星光环问题上,苏菲补充并修正了著名力学家、天文学家拉普拉斯的理论。

苏菲·柯瓦列夫斯卡娅所处的时代,妇女受到社会的歧视和压制,尤其是女科学家。一些保守的人以敌视的态度对待女学者。当苏菲担任瑞典大学数学教授时,瑞典著名作家特林倍格撰写文章说:“女人担任数学教授是奇怪的、有害的、难堪的现象。”苏菲以大无畏的精神,对这些敌视和侮辱置之度外,用事实回击了他们。

当苏菲第一年担任偏微分方程理论课时,她以出色的教学成绩,赢得了学生们的尊敬。此时她还不能说瑞典语,而以德语讲课。但第二年以后,她就能以通达流畅的瑞典语讲课了。最终,瑞典人信服了,他们尊敬她,爱戴她。当1891年初,苏菲·柯瓦列夫斯卡娅逝世时,人们把她安葬在斯德哥尔摩,表示对她永久地景仰……

苏菲·柯瓦列夫斯卡娅死后,她的大脑按北欧人的特殊习惯,进行了解剖研究。据说4年后医师把她的脑与德国大物理学家赫尔姆霍兹的脑量比较,发现她的大脑在比例上大于一般男人,这使那些“男人样样强过女人”的谬论,不攻自破。

虽然苏菲·柯瓦列夫斯卡娅只活了短短41年,可是她在科学上的贡献是巨大的。特别是她的行为作为一种榜样的力量,表明妇女能够在科学上和男人一样,是有所发明、有所创造的。

人们赞颂苏菲·柯瓦列夫斯卡娅的科学业绩时,不会忘记“伟大的数学分析之父”魏尔斯特拉斯的奖掖后学、支持女学者的伟大人格。正是魏尔斯特拉斯的积极鼓励,才使苏菲投身到科学研究的洪流之中。

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