獨(dú)立創(chuàng)建抽象代數(shù)的杰出女?dāng)?shù)學(xué)家艾米·諾特

1935年4月26日著名科學(xué)家愛(ài)因斯坦在追悼諾特的大會(huì)上說(shuō):“據(jù)現(xiàn)代權(quán)威數(shù)學(xué)家們判斷,諾特女士是自從婦女開(kāi)始受到高等教育以來(lái)最重要的、富于創(chuàng)造性的數(shù)學(xué)天才。在最有天賦的數(shù)學(xué)家們?yōu)橹β盗硕嗌偈兰o(jì)的代數(shù)領(lǐng)域里 。她發(fā)現(xiàn)了一套方法,當(dāng)前一代年輕數(shù)學(xué)家的成長(zhǎng)已證明了它的巨大意義,依據(jù)這套方法,純粹數(shù)學(xué)成了一首邏輯概念的詩(shī)篇。

諾特(EmmyNoether,1882-1935),1882年3月23日生于德國(guó)大學(xué)城——愛(ài)爾蘭根的一個(gè)猶太人家庭,父親馬克思·諾特(Max Noether,1844-1921)是一位頗有名氣的數(shù)學(xué)家,他從1875年起到1921年逝世前,一直在愛(ài)爾蘭根大學(xué)當(dāng)教授。

 

弟弟弗黎獲·諾特(Fritz Noether,1884~)也是一位數(shù)學(xué)家,先在德國(guó)布雷斯勞工學(xué)院當(dāng)教授,1935年受納粹迫害逃往蘇聯(lián),在西伯利亞托姆斯克數(shù)學(xué)力學(xué)研究所當(dāng)教授,沒(méi)多久被關(guān)進(jìn)監(jiān)獄,從此杳無(wú)音信。

諾特12歲時(shí)在愛(ài)爾蘭根市高級(jí)女子學(xué)校讀中學(xué),她對(duì)那些專(zhuān)門(mén)為女孩子開(kāi)設(shè)的宗教、鋼琴、舞蹈等課程毫無(wú)興趣,只對(duì)語(yǔ)言學(xué)習(xí)還感興趣。中學(xué)畢業(yè)后,1900年4月她順利地通過(guò)了法語(yǔ)和英語(yǔ)教師資格考試,原本準(zhǔn)備去當(dāng)教師,同年秋天她改變了主意,她決意要到父親任教的愛(ài)爾蘭根大學(xué)去學(xué)數(shù)學(xué)。

但是,當(dāng)時(shí)德國(guó)不準(zhǔn)女子在大學(xué)注冊(cè),只能當(dāng)旁聽(tīng)生,并繳納聽(tīng)課費(fèi),在極其罕見(jiàn)的情況下,才可能征得主講教授的同意,參加考試而取得文憑。諾特總算幸運(yùn)地于l903年7月通過(guò)了考試。當(dāng)年冬天,她來(lái)到哥廷根大學(xué),直接聽(tīng)到希爾伯特、克萊因、閔科夫斯基等著名數(shù)學(xué)家講課,受到極大的鼓舞。1904年德國(guó)大學(xué)改制,允許女生注冊(cè),當(dāng)年10月她便正式回到愛(ài)爾蘭根注冊(cè)學(xué)習(xí),到1907年底,她通過(guò)了博士考試,其博士論文題目是“三元雙二次型的不變量完全系”,導(dǎo)師是戈丹(Paul Albert Gordan,1837~1912)。

戈丹是諾特父親的同事、至友,對(duì)諾特早年生活影響很大,諾特的這篇博士論文完全承襲了戈丹的工作特色,充滿了戈丹式的公式,通篇都是符號(hào)演算。后來(lái),盡管諾特離開(kāi)了戈丹的研究方向,但她對(duì)導(dǎo)師一直懷著深深的敬意,在她的書(shū)房里一直掛著戈丹的畫(huà)像。1912年戈丹去世了,接替他的先是施密特,后是費(fèi)歇爾。在費(fèi)歇爾指導(dǎo)下,諾特逐步實(shí)現(xiàn)了從戈丹的形式觀念到希爾伯特研究方式的轉(zhuǎn)變,從這種意義上講,費(fèi)歇爾對(duì)諾特的學(xué)術(shù)發(fā)展的影響,可能比戈丹更深入。

1915年,哥廷根大學(xué)的克萊因、希爾伯特邀請(qǐng)諾特去哥廷根。他們當(dāng)時(shí)熱衷于相對(duì)論研究,而諾特在不變式理論方面的實(shí)力對(duì)他們的研究會(huì)有幫助。1916年,諾特離開(kāi)愛(ài)爾蘭根,定居哥廷根。希爾伯特很想幫她在哥廷根大學(xué)取得授課資格,但是當(dāng)時(shí)哥廷根大學(xué)哲學(xué)系中的語(yǔ)言學(xué)教授、歷史學(xué)教授卻極力反對(duì),其理由就因諾特是女人。希爾伯特在校務(wù)會(huì)議上不無(wú)氣憤地說(shuō):“先生們,我不明白為什么候選人的性別是阻礙她取得講師資格的理由,我們這里畢竟是大學(xué)而不是浴池。”也許正因?yàn)檫@番話,更激怒了他的對(duì)手們,諾特仍然沒(méi)有獲準(zhǔn)通過(guò)。

然而,她還是在哥廷根的講臺(tái)上向?qū)W生講了課,不過(guò)是在希爾伯特的名義之下。第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,德意志共和國(guó)成立了,情況才發(fā)生變化。1919年諾特才當(dāng)上了講師,1922年至1933年,她取得“編外副教授”職位,這是沒(méi)工資的頭銜,只因她擔(dān)當(dāng)了代數(shù)課的講授,才從學(xué)生所繳學(xué)費(fèi)中支付給她一小筆薪金。在這種艱難的情況下,諾特在希爾伯特、克萊因的相對(duì)論研究的思想影響下,于1918年發(fā)表了兩篇重要論文,一篇是把黎曼幾何和廣義相對(duì)論中常用的微分不變式問(wèn)題化為代數(shù)不變式問(wèn)題,一篇是把物理學(xué)中守恒律同不變性聯(lián)系起來(lái),被稱(chēng)為“諾特定理”。

1920年以后,諾特開(kāi)始走上自己獨(dú)立創(chuàng)建“抽象代數(shù)學(xué)”的道路。她從不同領(lǐng)域的相似現(xiàn)象出發(fā),把不同的對(duì)象加以抽象化、公理化,然后用統(tǒng)一的方法加以處理,得出一般性的理論,用她的這種理論又能處理各個(gè)不同領(lǐng)域的特殊性的問(wèn)題。諾特的這套理論也就是現(xiàn)代數(shù)學(xué)中的“環(huán)”和“理想”的系統(tǒng)理論,完成于1926年。一般認(rèn)為抽象代數(shù)形式的時(shí)間就是1926年,從此代數(shù)學(xué)研究對(duì)象從研究代數(shù)方程根的計(jì)算與分布,進(jìn)入到研究數(shù)字、文字和更一般元素的代數(shù)運(yùn)算規(guī)律和各種代數(shù)結(jié)構(gòu),完成了古典代數(shù)到抽象代數(shù)的本質(zhì)的轉(zhuǎn)變。諾特當(dāng)之無(wú)愧地被人們譽(yù)為抽象代數(shù)的奠基人之一。

諾特的學(xué)術(shù)論文只有40多篇,她對(duì)抽象代數(shù)學(xué)發(fā)展所產(chǎn)生的巨大影響,并不完全出自她的論文,更重要的還是出自她與同事、學(xué)生的接觸、交往、合作與講課。她的講課技巧并不高明,既匆忙又不連貫。但是,她常詳細(xì)敘述自己尚末最終定型的新想法,其中充滿了深刻的哲理,也充滿了不同凡響的創(chuàng)造激情。她很喜愛(ài)自己的學(xué)生,在她身邊形成了一個(gè)熙熙攘攘的“家庭”,這些學(xué)生被稱(chēng)為“諾特的孩子們”。其中有十幾位學(xué)生后來(lái)成為著名數(shù)學(xué)家。

1928年在意大利波隆那舉行的國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)上,諾特應(yīng)邀作了一個(gè)3O分鐘的分組報(bào)告。1932年在蘇黎世舉行的國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)上,諾特作了一小時(shí)的全會(huì)報(bào)告。她的報(bào)告得到許多數(shù)學(xué)家的贊揚(yáng),贏得了極高的國(guó)際聲譽(yù)。一些年邁的數(shù)學(xué)家親眼得見(jiàn)他們用舊式計(jì)算方法不能解決的問(wèn)題,被諾特用抽象代數(shù)方法漂亮而簡(jiǎn)捷地解決了,不得不心悅誠(chéng)服。同年,由于她在代數(shù)學(xué)方面的卓越成就,諾特和阿廷共同獲得了“阿克曼·特布納獎(jiǎng)”。

可是,蘇黎世大會(huì)之后僅幾個(gè)星期厄運(yùn)降臨了。1933年1月,希特勒上臺(tái)后瘋狂地迫害猶太人,當(dāng)年4月26日,地方報(bào)紙刊登了一項(xiàng)通告,哥廷根大學(xué)6位猶太人教授被勒令離開(kāi)大學(xué),其中之一就是諾特。霎時(shí)間,諾特在哥廷根大學(xué)的報(bào)酬極低的職務(wù)被剝奪了,她幾乎走投無(wú)路了。起初,她曾想去前蘇聯(lián)。因?yàn)樵?928年至1929年的冬天,她訪問(wèn)過(guò)莫斯科大學(xué),在那里講授抽象代數(shù),并指導(dǎo)一個(gè)代數(shù)幾何討論班,對(duì)前蘇聯(lián)數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)家都產(chǎn)生了良好的影響,與前蘇聯(lián)著名數(shù)學(xué)家亞歷山得羅夫等也給下了友誼。亞歷山得羅夫當(dāng)即表示歡迎諾特來(lái)莫斯科大學(xué)任教,由于種種原因,未能成功。后來(lái),經(jīng)著名數(shù)學(xué)家韋爾介紹和幫助,1933年9月,諾特才得以移居美國(guó),在美國(guó)布林馬爾女子學(xué)院任教,并在普林斯頓高等研究院兼職。

在美國(guó)期間,諾特每周去普林斯頓講課,當(dāng)時(shí)聽(tīng)她講課的奎因教授回憶說(shuō),諾特身材不高,體態(tài)略胖,膚色黝黑,剪得短短的黑發(fā)還夾著幾縷灰絲。她戴著一副厚厚的近視眼鏡,用不甚連貫的英語(yǔ)講課。她喜歡散步,常與學(xué)生外出遠(yuǎn)足,途中往往全神貫注地談?wù)摂?shù)學(xué),不顧來(lái)往的行人與車(chē)輛,以致學(xué)生們不得不保護(hù)她的安全。在諾特一生中,或許從來(lái)沒(méi)有像在布林馬爾學(xué)院和普林斯頓高等研究院,受到如此尊敬、同情和友情。但是,她依然懷念著祖國(guó),懷念著哥廷根。1934年夏天,她曾回到哥廷根,看到哈塞仍然努力重建哥廷根光榮而悠久的數(shù)學(xué)傳統(tǒng),感到由衷的欣慰。

1935年春,當(dāng)諾特返回美國(guó)后,經(jīng)醫(yī)生檢查發(fā)現(xiàn),她已被癌癥纏身,腫瘤急劇地?fù)p傷著她的身體,只有手術(shù)才可能挽救她的生命。手術(shù)后病情一度好轉(zhuǎn),大家都期待她康復(fù)。不料得了手術(shù)并發(fā)癥。

4月14日這位終生未婚,把全部精力獻(xiàn)給了她所熱愛(ài)的數(shù)學(xué)事業(yè)的偉大女?dāng)?shù)學(xué)家,辭然與世長(zhǎng)辭,終年53歲。4月26日布林馬爾學(xué)院為諾特舉行了追悼會(huì),愛(ài)因斯坦為她寫(xiě)了訃文,韋爾為她寫(xiě)了長(zhǎng)篇悼詞,深情地緬懷她的生活、工作和人格:

她曾經(jīng)是充滿生命活力的典范,
以她那剛毅的心情和生活的勇氣,
堅(jiān)定地屹立在我們這個(gè)星球上,
所以大家對(duì)此毫無(wú)思想準(zhǔn)備。
她正處于她的數(shù)學(xué)創(chuàng)造能力的頂峰。
她那深遠(yuǎn)的想像力,
同她那長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累起來(lái)的技能,
已經(jīng)達(dá)到完美的平衡。
她熱烈地開(kāi)始了新問(wèn)題的研究。
而這一切現(xiàn)在突然宣告結(jié)束,
她的工作猝然中斷。
墜落到了黑暗的墳?zāi)梗?br> 美麗的、仁慈的、善良的,
他們都輕輕地去了;
聰穎的、機(jī)智的、勇敢的,
他們都平靜地去了;
我知道,但我決不認(rèn)可,
而且我也不會(huì)順從。

我們對(duì)她的科學(xué)工作與她的人格的記憶決不會(huì)很快消逝。她是一位偉大的數(shù)學(xué)家,而且我堅(jiān)信,也是歷史曾經(jīng)產(chǎn)生過(guò)的最偉大的女性之一。

 

 
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