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被爱因斯坦称为有史以来最伟大的女数学家——艾米诺特

在过去的时代,很多科学家都会因为自己种族的问题受到歧视,欧洲反犹太,美国歧视华裔等等。在科学界也尤为常见,比如图灵因为同性恋的问题受到英国政府的极为不人道的强行治疗被迫自杀,德国企图消灭犹太种族,导致一大批犹太科学家逃往美国。在受到这么多不公平待遇的人们中,如果有一名科学家既是女人也是犹太人,那么她会是怎样的命运呢?

艾米·诺特,德国著名数学家,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。得益于父亲马克斯·诺特是当地很有名望的数学家,艾米诺特小时候接受到了良好的教育,并且子承父业,也对数学充满了无比的热情。

年轻时代的艾米诺特

1900年冬天,18岁的诺特考进了爱尔朗根大学。如果诺特要是一位男性,那么到这个大学学习是最正常不过的了,然而诺特因为是女性,就要承受很多方面的考验。首先在那个年代大学里,女性是不能注册有学籍的,只能通过旁听者的身份来学习,学位也不会授予给女性的。然而,诺特不在乎这些,她虽然没有学籍,但是刻苦勤奋程度远高于那些轻而易举上了大学的人。由于她的成绩实在过于优秀,学校破例给了她一次参加学业考试的机会,1903年,诺特以非常优良的成绩毕业,然而,她却并没有获得学位。毕业后她一直在欧洲各个著名大学之间旁听课程,在希尔伯特、克莱因、闵可夫斯基等大师们的影响下,大大扩宽了她对于数学的眼界,也坚定了将数学作为自己终身奋斗目标的决心。

很快有个好消息来临,母校爱尔朗根大学终于开始允许女子注册学习,于是,她马不停蹄回到母校深造数学,很快浓厚的兴趣以及扎实的数学造诣让她成为该校的第一位数学女博士。

曾经的世界数学中心——哥廷根大学

1916年,诺特应邀来到哥廷根大学,以希尔伯特的名义讲授不变式论课程。不到两年时间,她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,这是广义相对论的第一次数学上的理论证明,这样的证明出现,使得越来越多的人开始把广义相对论当做是宇宙演化的一种基本法则。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。

这里单独详述一下“诺特定理”这一物理学基本的问题。诺特定理是理论物理的中心结果之一,它表达了连续对称性和守恒定律的一一对应。例如,物理定律不随着时间而改变,这表示它们有关于时间的某种对称性。运用诺特定理,人们总可以在保持不变的量的领域得出一系列守恒的定律,比如对于物理系统对于空间平移的不变性给出了线性动量的守恒律;对于转动的不变性给出了角动量的守恒律;对于时间平移的不变性给出了著名的能量守恒定律。所以,诺特定律也成为近代物理学领域的一个基本中心原则之一了。

有着如此出众的科研结果,即使校方再歧视妇女,也不能不在1919年允许她升任讲师,当然,这也是第一位数学女讲师。

1921年,她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。这个篇论文宣布了一门新的数学分支——抽象代数的诞生。诺特也成为了“抽象代数之母”。人们把环的概念与群放在一起对比,并用这个工具对一些具有特殊性质的对象进行研究,从一个完全不同的视角来剖析问题的本质,完成了从古典代数到抽象代数的进化。

现代数学重要分支——抽象代数

1928年,在意大利波隆那举行的国际数学家大会上,诺特应邀作了一个30分钟的报告。1932年,诺特又在数学家大会上做了1个小时的完整报告。她演示了用自己的方法去处理那些繁重甚至以前难以完成的计算问题,这些漂亮的简洁的方法让很多老一辈数学家们震撼。

1930年 艾米诺特

然而不久,希特勒上台,所有犹太人的好命运戛然而止。很快,哥廷根大学驱逐了6名犹太裔的教授,诺特就是其中之一,失去了本来就极为低廉的薪水,诺特的生活水平越发糟糕。为了生存,诺特来到苏联,教授抽象代数,也跟许多苏联数学家建立了良好的关系。由于种种原因,诺特并没有在苏联获得一份长久的教职。1933年9月,诺特辗转移居美国,在美国布林马尔女子学院任教,并在普林斯顿高等研究院兼职。1935年,诺特却被检查出癌症,虽然及时进行了手术,但是却引发了后遗症,最终1935年4月14日,诺特因病去世,享年53岁。

这位女数学家,终身未婚,她应该是完美地嫁给了数学吧。爱因斯坦亲自为她写了讣闻,并称赞她是有史以来最伟大的女数学家。

艾米诺特在那个时代的学术界里脱颖而出,甚至可以成为一门新的学科的奠基人。除了天赋和勤奋以外,更重要的是她那个不屈的灵魂,受到歧视,压迫甚至有性命的威胁,也都不曾抛下学术的研究。一生成果卓著,将毕生精力都奉献给了事业。

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