發現肥皂冒泡新現象 美數學家成首位獲頒阿貝爾獎女性

美國數學家凱倫·烏倫貝克(Karen Uhlenbeck)因其在分析、幾何和數學物理方面的廣泛工作,獲得2019年度阿貝爾獎 (Abel Prize)。她是自2002年阿貝爾獎設立以來,第一位獲得該獎的女性科學家。

美國數學家凱倫·烏倫貝克(Karen Uhlenbeck)因其在分析、幾何和數學物理方面的廣泛工作,獲得2019年度阿貝爾獎(Abel Prize)。

她是自2002年阿貝爾獎設立以來,第一位獲得該獎的女性科學家。阿貝爾獎以19世紀挪威數學家尼爾斯·阿貝爾(Niels Abel)命名,是國際上最重要的數學獎項之一,也被稱為「數學諾貝爾獎」。該獎項由挪威科學和文學學院頒發,獎金為600萬克朗(合70.25萬美元)。

這不是烏倫貝克第一次為女性科學家增光。1990年,她站上了國際數學家大會的講壇,做了一次大會報告。她是唯一一位獲此殊榮的女性。除此之外,在1932年,現代代數的創始人艾美·諾瑟曾在數學家大會上發言。

來自法國蔚藍海岸大學的數學家FrançoisLabourie稱,烏倫貝克的研究激勵了一代數學家,在數學領域作出了開創性的貢獻。

阿貝爾獎評選委員會成員、普林斯頓大學的Alice Chang認為,烏倫貝克是第一個將解析工具從微分幾何引入Yang-Mills方程研究的人,「先鋒」的評價對她而言,是實至名歸。

烏倫貝克於1942年出生於克利夫蘭,,在小時候,她就很喜歡讀書,並夢想著能成為1名科學家。

她對數學的濃厚興趣起始于大學一年級的數學課。她原本在密西根大學主修物理,但實驗室的工作讓她感覺枯燥,再加上她對數學日益增長的熱愛,最終她決心轉換專業。她在「Mathematicians:An Outer View of the Inner World」一書中寫道:數學的結構和優雅,深深地吸引了她。

不過,她仍然對物理保持著畢生的熱情,並將大部分研究集中在該領域的問題上。

烏倫貝克最具影響力的成果之一,是發現了一種「冒泡」現象。這是她與數學家喬納森·薩克斯一起完成的開創性工作的一部分。薩克斯和烏倫貝克當時正在研究「最小表面」(minimal surfaces),這是肥皂膜如何將自己排列成最小化能量的形狀的數學理論。但這一理論被能量似乎無限集中的點的出現所破壞。烏倫貝克的洞見是「放大」那些點,這是由於一個新的氣泡從表面分裂而引起的。

「冒泡」現象(來源:BBC)
「冒泡」現象(來源:BBC)

現年76歲的烏倫貝克,其職業生涯的大部分時間都在奧斯丁的德克薩斯大學度過,現在是新澤西州普林斯頓高等研究院(IAS)的1名訪問學者。同時她也是幾何分析領域的創始人之一,使用微分幾何來研究微分方程的解,她還為拓撲量子場理論和可積系統做出了貢獻。如今,她是IAS公園城市數學研究所(PCMI)的創始人之一。

烏倫貝克一直在宣導科學和數學研究中的性別平等。她是該研究所女性和數學計畫的聯合創始人,該計畫於1993年創立,旨在招募和促進女性在其學術生涯的各個階段領導數學研究。

她曾在文章中寫道:「我們被告知,因為我們是女人,所以不能做數學。『但』我喜歡做我不該做的事,這是一種合法的反叛。」

Karen Keskulla Uhlenbeck (圖源:Andrea Kane/IAS)
Karen Keskulla Uhlenbeck (圖源:Andrea Kane/IAS)

倫敦數學協會主席、英國華威大學(University of Warwick)數學教授Caroline Series表示,作為女性獲得阿貝爾獎,烏倫貝克的一生都在為數學領域做出貢獻,對整個數學領域產生非常大的影響。

2014年,菲爾茲獎(Fields Medal)首次頒發給女數學家瑪麗安·米爾紮哈尼(Maryam Mirzakhani)。如今,阿貝爾獎也評出了其設立以來的首位女性科學家。

自從烏倫貝克成名以來,數學發生了很大的變化。當她獲得博士學位時,美國頂尖大學裡的女性數學教授數量屈指可數。就算現在,這個數字仍然很小,但正在增長。

本文係由DeepTech深科技授權刊登。原文連結:发现“肥皂泡”的新现象,女数学家首次斩获阿贝尔奖


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