三八女神節：細數12位數學女神

此文原載於http://centerofmathematics.blogspot.com/2015/12/famous-women-in-mathematics-and-science.html

譯者，小米，哆嗒數學網翻譯組成員，就讀於紐約大學柯朗研究所。

時至今日，從事數學等理工學科職業的女性在數量上與男性仍相差甚遠，但不可否認的是女性也能和男性在這些領域與男性一樣成功：性別並能不決定一個人的智力、學習能力與潛力。我們希望下面這些優秀女性的故事能給讀者以啟發。

1. 希帕提婭（370，埃及，亞歷山大城 —— 415，埃及，亞歷山大城）

希帕提婭是希臘數學家、天文學家以及哲學家。她也通常被認為是史上第一位女數學家。希帕提婭的父親席昂是一位數學教授；作為她的導師，他教給了希帕提婭許多科學與哲學方面的知識。約在400年時，希帕提婭成為了亞歷山大城中柏拉圖學派的領導者，講授數學、科學以及新柏拉圖學派的哲學。

遺憾的是，希帕提婭的許多著作在今天已經遺失，所以人們並不知道她對數學的確切貢獻。人們只知道她的少數工作，例如對丟番圖《算術》的評註。希帕提婭最後遭暴徒迫害殺死。我們應當記住：希帕提婭是一位受過極好教育、知識淵博的女性，並從不畏懼表達自己的觀點。2009年，由其生平改編的西班牙電影《蒼穹下的女神》，講述了她波瀾的一生。

沙烏地萊侯爵夫人也許因她與伏爾泰的情事而出名，但許多人並不知道她在學術研究中的天分。沙烏地萊侯爵夫人成長在法國啟蒙運動時期中的一個貴族家庭。當時的社會對像她一樣的女子的期望是年經時早早結婚而不是學習知識。但沙烏地萊侯爵夫人說服她的父親她需要在學術上深造，並因此獲得了在當時非常良好的教育。加之她對學習的熱情，沙烏地萊侯爵夫人在科學與數學上頗有造詣，並把它們作為終身的事業。

沙烏地萊侯爵夫人最著名的工作是艾薩克•牛頓的《自然哲學的數學原理》的法文翻譯以及她在動能方而的研究。

她還著有《物理學教程》，講述科學與哲學方面的最新思想；這本書原本是為她13歲兒子所寫的教材。她還對哲學、神學、倫理學有所涉獵，例如她對《聖經》的分析，她對人類幸福的探討以及她爭取女性受教育權的文章。總的來說，沙烏地萊侯爵夫人是一位既能取得社會與家庭生活的平衡，又能持續不斷地投入到科學研究與寫作中的優秀女性。

3.瑪麗亞•加埃塔納•阿涅西（1718.3.16，義大利，米蘭 —— 1799.1.9，義大利，米蘭）

阿涅西出生於一個富有的知識分子家庭並在義大利長大。當時的社會有學識的女子都被男子們仰慕，並被允許參加科學與藝術活動。阿涅西小時候掌握多門語言，被稱為神童；青少年時已經掌握了數學。在父親定期組織的學術交流聚會上，年輕的阿涅西也時常會跟博學的權貴客人們辯論。

儘管阿涅西對數學做出了許多貢獻並展現出巨大潛力，在父親死後她開始投身於慈善事業。阿涅西的《分析講義》一書包含了從代數到微積分的討論；這本為她弟弟所寫的書也被認為是第一本由女性所寫的數學教科書。在此書中，還出現了由一種水手結而來、被誤譯為「阿涅西的女巫」的曲線（方程式為 x²y = a²(a-y) ），她的名字也因此被熟知。由於她的傑出工作，阿涅西被任命為博洛尼亞大學的數學與自然哲學系主任，但因為慈善事業的緣故她從未赴任。

4. 索菲•熱爾曼（1776.4.1，法國，巴黎 —— 1831.6.27，法國，巴黎）

熱爾曼出生在美國革命期間，她的童年也是在一個動蕩的年代中度過：由於常常只能待在家中，她大量的時候都泡在父親的圖書館中。正是在那裡她讀到了阿基米德在一個羅馬士兵踩壞了他在地上畫的圖形后被其殺死的故事。熱爾曼從此認為幾何學是一個值得研究的學科，並決心學習數學；她隨後在父親的圖書館中讀了大量的書籍。她的父母並不贊同她對數學的興趣，並想方設法阻撓她，例如停掉她的暖氣與照明；但熱爾曼想盡一切辦法反抗並堅持學習，這種情況持續到了她18歲那年，也是巴黎綜合理工學院成立的時候。當時，女性並不被允許進入巴黎綜合理工學院聽課，但熱爾曼想辦法弄到了上課的講義用以自學。最終，熱爾曼向拉格朗日提交了一篇論文，用一個假名掩蓋了她真實的身份。拉格朗日對她提交的論文印象深刻，並提出與寫作的學生見面。他驚訝地發現作者竟然是一名女性。拉格朗日十分讚賞熱爾曼的能力並成為了她的導師。擁有了一位男性導師為熱爾曼打開了一扇繼續學習和研究數學的大門。

熱爾曼憑藉她在振動彈性曲面上的工作贏得了法國科學院的獎項。這也讓她躋身當時傑出數學家的圈子。熱爾曼也在數論方向有所成就；她把費馬大定理歸結成兩種情形，這在如今被稱作索菲•熱爾曼定理。在數論中以她的名字命名的結果還有索菲•熱爾曼素數以及索菲•熱爾曼等式。

5. 阿達•洛夫萊斯（1815.12.10，英國，倫敦 —— 1852.11.27，英國，馬里波恩）

洛夫萊斯的父親-英國詩人拜倫，在她還是孩子的時候就離開她們的母女二人。因此，從小洛夫萊斯的母親就對她在科學、數學以及邏輯學方面進行培養，希望她不會變成像父親一樣。洛夫萊斯在這些學科上表現突出，並在數字和語言上頗有天分。年僅13歲的她就設計了一架飛行器。17歲時，洛夫萊斯認識了發明家與數學家查爾斯•巴貝奇，後者成為了她的導師以及終身的朋友。正是因為這段經歷，洛夫萊斯才能在科學和數學領域中做出現為人所知的眾多貢獻。

洛夫萊斯是第一位女計算機程序員(實際上是第一位程序員)。她做出的貢獻既體現在數學也體現在計算機理論上。她最著名的工作是翻譯了查爾斯•巴貝奇關於計算機分析機的論文：這個一個由查爾斯•巴貝奇發明的、可以進行數學計算的機器。洛夫萊斯提出了創新性理論並進行了複雜的理論分析。今天，埃達•洛夫萊斯日正是為了紀念她對數學與計算機的貢獻以及她作為一名在科技領域的女性先驅而設立。

6.弗羅倫斯•南丁格爾（1820.5.12，義大利，佛羅倫薩 —— 1910.8.13，英國，倫敦）

南丁格爾出生在一個上流社會的家庭，她的父母以城市的名字為他們的女兒命名。南丁格爾本可選擇早早結婚並過上舒適的生活，但她卻不顧家庭的反對，決心成為一名為人服務的護士。在克里米亞戰爭期間，她作為一名護士在俄國工作，並致力於改善醫療衛生環境，被士兵們稱為「上帝派來的天使」。可惜的是，南丁格爾不久染上了克里米亞熱，而在38歲時她已經難以下床。即便如此，在病床上南丁格爾仍然致力於醫療改革。直至去世，她都是公共衛生健康方面的權威。

南丁格爾因她的護士經歷而為人知曉，很多人卻不知道她同時也是統計學分析的先驅。在醫院的時候，南丁格爾系統地收集並記錄數據。她通過數據分析來改善醫院的條件，並倡導衛生改革。南丁格爾還採用了許多可視化統計數據的方法，如餅圖在當時就是一種相當新穎的呈現數據的方式。南丁格爾還發展出極座標圖餅圖，用於說明在她管理的野戰醫院內，病人死亡率在不同季節的變化。由於她在統計學方面做出的貢獻，南丁格爾被選為英國皇家統計學會的第一個女成員，她後來也成為美國統計協會的名譽會員。

柯瓦列夫斯卡婭初次對數學感興趣是源於小時候她叔叔有一次與她的談話。當她14歲時，柯瓦列夫斯卡婭已經自學了三角函數並開始接觸更加複雜的數學概念。當柯瓦列夫斯卡婭念完中學后她希望能繼續進入大學深造，但莫斯科附近的多數大學不接受女子入學。為了繼續學業，柯瓦列夫斯卡婭通過婚姻離開了俄國，來到了柏林的哥廷根大學學習。當時女性不被允許進入課堂，所以柯瓦列夫斯卡婭只能接受數學家卡爾•魏爾斯特拉斯的私人輔導。在學業結束的時候，柯瓦列夫斯卡婭向大學提交了3篇論文，一篇關於偏微分方程，一篇關於木星環狀結構，還有一篇是關於橢圓積分。她的論文為她贏得了一個博士學位，而柯瓦列夫斯卡婭本人卻沒有在大學里上過一門課。柯瓦列夫斯卡婭隨後成了斯德哥爾摩大學的一名數學講師，在此期間發表了不少數學結果以及獲得了許多榮譽。雖然在41歲她因肺炎去世，但柯瓦列夫斯卡婭在她其短暫的一生中對數學做出了許多重要貢獻。

柯瓦列夫斯卡婭在關於偏微分方程的論文中提出了柯西-柯瓦列夫斯卡婭定理，給出一類偏微分方程解的存在條件。她的另一著名工作是關於剛體轉動的論文，這為她贏得了法國科學院鮑廷獎。柯瓦列夫斯卡婭也是女權主義及其它一些政治主張的倡導者，同時也是一名小說家、劇作家。

8.埃米•諾特（1882.3.23，德國，巴伐利亞，埃朗根 —— 1935.4.14，美國，賓夕法尼亞，布林莫爾）

作為一名中產階級女孩，諾特早年學習藝術，尤其是語言方面的課程。她曾經的理想是成為一名語言教師，並在畢業后拿到了教師資格證。但是，諾特放棄了教師生涯，轉而學習數學並攻讀博士學位。最終諾特從埃朗根大學獲得了博士學位；她父親正是這所大學的數學教授。1908年至1915年間，諾特在埃朗根數學研究所工作，在此期間她沒有任何頭銜和收入。在諾特的一生中這屢見不鮮：她的工作常常因為性別、政治或宗教原因而沒有任何收入和認可。這一切直至諾特認識了大衛•希爾伯特和菲利克斯•克萊因才有所改變；即使大學里有許多人反對，他們仍堅持認為諾特可以成為哥廷根大學的一名講師。最後，諾特成為了哥廷根大學的一名講師，這是她第一份有工資的教職。不幸的是，希特勒和納粹上台後，所有的猶太人被趕出大學，諾特也失去了她的工作。諾特隨後移居美國，在布林莫爾大學教書直至去世。

在她的一生中，諾特對數學及科學做出了幾項重要貢獻。她最廣為人知的工作是她幾乎單槍匹馬地發展了交換代數的理論，並強化了「理想」這個概念的應用；諾特也是第一個證明了三條環同態定理的數學家；她還證明了關於有有限理想升鏈的環的一系列定理，而正是為了紀念她，這樣的環被命名為「諾特環」。諾特一生中發表了40餘篇論文。諾特總能用自己對數學的熱情去克服生活中的種種逆境。

年輕的卡特萊特原本對歷史學感興趣，後來因為她覺得數學不需要記憶大量的史實因此更容易，轉而學習數學。

1919年，卡特菜特進入牛津大學聖休學院學習數學，是其專業當時的五名女學生之一。兩年後，卡特萊特在她的數學中級水平測試中只得到二等，這極大地打擊了她；她甚至考慮過重新修習歷史。但卡特萊特最終決定堅持下來，並於1923年以一等生的成績從劍橋畢業。隨後她教了四年數學，直到1928年重新回到劍橋大學格頓學院，在那裡她被授予耶羅研究基金獎並發表了一系列工作。卡特萊特一生都奉獻給了數學研究和數學教育，她也擔任過一些管理職務。1969年卡特萊特被英國女王授予女爵士頭銜。

卡特萊特一生髮表了超過100篇論文，涵蓋了經典分析、微分方程、拓撲等許多方向。她同時也是英國皇家學會的第一名女性成員，倫敦數學學會的第一任女主席，以及第一位同時獲得皇家學會西爾維斯特獎章與倫敦數學學會德摩根獎章的女性。她的獲獎為女性獲得這些榮譽開創了先河。

10.茱莉亞•羅賓遜（1919.12.8，美國，聖路易斯 —— 1985.6.30，美國，奧克蘭）

羅賓遜從小在聖地亞哥長大，並就讀於聖地亞哥州立大學。她的姐姐瑞德也因為寫過幾本關於數學和數學家的書而出名。羅賓遜最後轉學至加州大學伯克利分校，並於1948年在那裡獲得了博士學位。畢業后羅賓遜的投入了研究工作，其中最著名的是她關於希爾伯特第十問題和博弈論的研究。1975年，羅賓遜成為伯克利的兼職教授。同年，羅賓遜成為了美國國家科學院的首名女數學家，但這只是她眾多榮譽中的冰山一角。1982年她被選為美國科學學院第一位女主席，並於同一時期憑藉對數學界的貢獻獲得了麥克阿瑟獎。

不幸的是，羅賓遜從孩童時期就被疾病纏身，最後這發展為慢性風濕熱。她也因此而患上了白血病，並在65歲被奪走了生命。儘管如此，羅賓遜一生克服了種種困難並始終保持著對數學的熱愛。

11.凱瑟琳•莫拉維茲（1923.5.5，加拿大，多倫多 —— 至今）

莫拉維茲的父親是一位數學家，他從小就鼓勵凱瑟琳培養自己在數學和科學方面的興趣。莫拉維茲家的家庭密友，數學家西西利亞•克里格，也鼓勵凱瑟琳學習數學。1945年莫拉維茲獲得了多倫多大學的學士學位，1946年她獲得了麻省理工學院的碩士學位。她隨後在紐約大學找到了工作，並於1951年在那裡獲得了博士學位。不久后莫拉維茲成為了柯朗數學研究所的一名教授。她後來成為了柯朗研究所的所長，也是美國首位擔任數學研究所所長的女性。

莫拉維茲早期的工作是研究超音速波與激波。隨後她開始研究音波以及電波碰撞物體后的散射問題。莫拉維茲在的研究中得到了一系列關於非線性波方程弱解的重要結果。由於她對數學做出的傑出貢獻，莫拉維茲在1998年成為首位獲得美國國家科學數學獎章的女性，這是美國在科學領域的最高獎。莫拉維茲還獲得過傑弗里－威廉姆斯獎，伯克霍夫獎及洛瑞•斯梯爾數學終身成就獎。

米爾扎哈尼在少年時期就表現出相當的天分，曾就讀於伊朗國家天才兒童發展組織的建立的一所中學中。國中時期米爾扎哈尼的理想是成為一名作家，但高中時她決定投身於數學。米爾扎哈尼在數學上取得了優異的成績。在1994年和1995年國際數學奧林匹克競賽上。米爾哈扎尼獲得金牌，並在1995年的比賽中獲得滿分。她隨後就讀於謝里夫理工大學，畢業后決定前往美國深造。米爾扎哈尼在哈佛大學獲得了博士學位，同時也是克雷數學研究所的一名研究員。2008年至今，米爾扎哈尼在斯坦福大學擔任教職。

米爾扎哈尼於2014年獲得菲爾茲獎，是有史以來首位獲獎女性。這是為了表彰她在」黎曼流形及其上模空間的動力學與幾何學上做出的貢獻」（國際數學聯盟）。米爾扎哈尼還獲得過許多其它榮譽，包括魯思該薩特數學獎、布盧門撒爾獎等等。米爾扎哈尼在數學方面的工作以及她獲得的榮譽，表示人們正逐漸接受女性在這個領域中取得成功。