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本文来自微信民众号:普林小虎队(ID:PUTigersJr),作者:倪忆,题图来自:《心灵捕手》


又到了一年一度的诺贝尔奖颁奖季。众所周知(zhi),诺贝尔奖凭证瑞典化学家和企业家阿尔弗雷德诺贝尔(Alfred Nobel,1833—1896)的遗嘱设立,揭晓给物理、化学、心理学或医学、文学、和平五个领域。然而,诺贝尔奖中没有数学奖,这与数学在科学中的职位严重不符。


诺贝尔奖章‍


关于诺贝尔为什么不设立数学奖,坊间有许多预测,大部门都将矛头指向瑞典数学大师米塔格-列夫勒(Gsta Mittag-Leffler,1846—1927)。颇为盛行的一个说法是,米塔格-列夫勒年轻时曾经横刀夺爱,抢走了诺贝尔的妻子,让诺贝尔挟恨在心。诺贝尔知道,以米塔格-列夫勒在瑞典数学界的职位,一旦设立诺贝尔数学奖,米塔格-列夫勒一定会获奖,以是他【ta】就不设立诺贝尔数学奖。


暮年的米塔格-列夫勒


这个说法很容易证伪,由于诺贝尔终身未婚。于是又衍生出了一些新的传言,好比说把诺贝尔的妻子改成诺贝尔的情人,或者就爽性不涉及男女关系,直接说两人在瑞典皇家科学院共事时代发生了矛盾。这些传言都没有什么确切证据。


诺贝尔在1884年当选为瑞典皇家科学院院士,在1893年被瑞典乌普萨拉大学授予声誉博士学位。但除此之外,诺贝尔跟瑞典科学界来往并不多。诺贝尔少年时在俄国许多年,成年后大部门时间定居在法国巴黎,厥后又搬到意大利圣雷莫,在瑞典往往只是短暂停留。诺贝尔(er)晚年倒是经常栖身在瑞典,但他住在其军工厂所在地卡尔斯库加,离斯德哥尔摩有二百多公里。


可以说,诺贝尔与米塔格-列夫勒的交集异常小,很难有发生矛盾的空间。诺贝尔不设立数学奖的缘故「gu」原由,很可能就是他对数学不感兴趣。诺贝尔是一个实验化学家,数学在他的科研中没有起到要害作用。而且诺贝尔对应用科学更关注,数学在他看来可能仅仅是工具。把不设立数学奖的缘故原由归结到私人矛盾,是把诺贝尔和米塔格-列夫勒这两位伟大科学家庸俗化了。


一个俄国女孩的数学路


空穴来风,非是无因。米塔格-列夫勒跟诺贝尔之间的来往,还真的和一个女人有关。这个女人,就是俄罗斯数学家索菲亚柯瓦列夫斯卡娅(Sofia Kovalevskaya,1850—1891)。柯瓦列夫斯卡娅原姓柯文-克鲁科夫斯卡娅(Korvin-Krukovskaya),出生于俄罗斯的一个贵族家庭。


童年时,她房间的墙纸是父亲念书时用过的奥斯特罗格拉茨基(Mikhail Ostrogradsky,1801—1862)的微积分课本,索菲亚被上面新鲜的公式与符号迷住了,经常花几个小时旁观,苦苦思索其中的寄义。她的数学先天很快显露出来,14岁时便自行发现了三角函数,被家庭西席比作帕斯卡(Blaise Pascal,1623—1662)


索菲亚柯瓦列「lie」夫斯卡娅


在那时的俄罗斯,女孩子是不能能上大学的,她只能到外洋接受高等教育。要想出国,她必须有父亲或者丈夫的书面赞成,而且社会习俗也不允许未婚女性独自出国。那时许多女孩用假娶亲的设施来出国,索菲亚也接纳了这一方式,跟一位名为柯瓦列夫斯基(Vladimir Kovalevsky,1842—1883)的激进青年假娶亲,两人于1869年到德国游学。


索菲亚先是在海德堡大学旁听,随后前往柏林师从维尔斯特拉斯(Karl Weierstrass,1815—1897)。柏林大学不允许女生听课,索菲亚只能接受维尔斯特拉斯的私人指导。她完成了三篇论文,在1874年取得哥廷根大学博士学位,成为现代历史上第一位女数学博士。在其中一篇论文里,索菲亚证实晰偏微分方程的一个基本效果,把柯西(Augustin-Louis Cauchy,1789—1857)在1842年的事情推广到了最普遍的情形。这一效果厥后被称为柯西-柯瓦列夫斯卡娅定理。


维尔斯特拉斯


获得学位后,索菲亚和丈夫回到俄国。他们的婚姻弄假成真,两人生了一个女儿。谁人年月的女性险些不能能在大学找到教职,以是索菲亚一度脱离数学研究,到1880年左右才重新最先数学事情。1883年,柯瓦列夫斯基因财政危急而自杀。索菲亚刻意换一个环境,于是她接受了米塔格-列夫勒的约请,前往斯德哥尔摩接见。


米塔格-列夫勒的数学漂流


米塔格-列夫勒同柯瓦列夫斯卡娅的渊源颇深,他们两人都是维尔斯特拉斯的学生。米塔格-列夫勒出生于斯德哥尔摩的一个西席家庭。他原本姓列夫勒,成年之后,自行把母亲家族的{de}姓氏“米塔格”加入到自己的姓中。包罗他怙恃在内,家族中许多人都曾在乌普萨拉大学受教育。


米塔格-列夫勒于1865年进入乌普萨拉大学,1872年获得博士学位。结业后,米塔格-列夫勒留校担任无薪讲师,随后获得一笔资助,前往法国和德国游学三年。在此时代,他结识了两国许多数学家,但对他影响最大的是法国的埃尔米特(Charles Hermite,1822—1901)和德国的维尔斯特拉斯。


那时普法战争刚竣事不久,德法两国民间仇深似海,连数学界也不破例。然而,米塔格-列夫勒发现,其中最伟大的两位数学家,埃尔米特和维尔斯特拉斯,他们并没有这样的狭隘头脑。当米塔格-列夫勒第一次见到埃尔米特,准备要跟他学习剖析时,埃尔米特告诉他:“你错了,先生。你应该去柏林找维尔斯特拉斯,他是我们人人的先生。”这是米塔格-列夫勒第一次听说维尔斯特拉斯的名字!


埃尔米特


在柏林听了维尔斯特拉斯的课后,米塔格-列夫勒受到启发,证实晰具有给定极点的半纯函数的存在性。这一效果被称为米塔格-列夫勒定理,是维尔斯特拉斯剖析定理的一个类比。米塔格-列夫勒对复变函数论有突出的孝顺,这一领域中有众多术语冠以他的名字。

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1876年,米塔格-列夫勒前往芬兰赫尔辛基大学任教。在那里,他结识了西哥妮(Signe Lindfors, 1861—1921)并与之娶亲。1881年,米塔格-列夫勒回到瑞典,出任新确立的斯德哥尔摩大学的第一位数学教授。(斯德哥尔摩大「da」学最初名为斯德哥尔摩学院,1960年才升格为大学。本文中称之为斯德哥尔摩大学。)


西哥妮在1882年


旋转的陀螺


米塔格-列夫勒跟柯瓦列夫斯卡娅在维尔斯特拉斯门下没有交集。1876年,米塔格-列夫勒接见圣{sheng}彼得堡时代才结识了柯瓦列夫斯卡娅。他浏览后者的才气,同时得知她想要到大学任教,但这在俄罗斯无法实现。1880年,米塔格-列夫勒提议赫尔辛基大学聘用柯瓦列夫斯卡娅为无薪讲师,但未获批准。


这倒不完全是出于性别歧视。柯瓦列夫斯卡娅头脑激进,曾经到巴黎公社加入革命斗争。那时芬兰在沙皇俄国的统治(zhi)之下,她可能会给大学带来许多穷苦〖ku〗。到了新确立的斯德哥尔摩大学「xue」后,米塔格-列夫勒有了更多的权力,终于乐成约请柯瓦列夫斯卡娅。


索菲亚抵达斯德哥尔摩后,住在米塔格-列夫勒的家中,并与「yu」米塔格-列夫勒的妹妹安妮(Anne Charlotte Edgren-Leffler,1849—1892)结为密友。安妮是一位作家,她同索菲亚合写了一个剧本。在米塔格-列夫勒的放置下,柯瓦列夫斯卡娅成为斯德哥尔摩大学的无薪讲师,解说了一学期的偏微分方程。


安妮与索菲亚


米塔格-列夫勒想要为柯瓦列夫斯卡娅钻营一个《ge》教授职位,年薪4,000瑞典克朗。斯德哥尔摩市议会赞成出一半钱,米塔格-列夫勒需要自行筹集另外一半。米塔格-列夫勒希望确立一个基金,能够耐久提供薪水,这需要40,000瑞典克朗。他在各个社交场所为柯瓦列夫斯卡娅作宣传,获得了起劲的回应。


路德维希诺贝尔(Ludvig Nobel,1831—1888,他是阿尔弗雷德诺贝尔的二哥)募捐了7,500克朗,而银行家大卫卡内基(David Carnegie Jr.,1813—1890)捐赠了10,000克朗。米塔格-列夫勒很快便筹集到了足够的资金。1884年,柯瓦列夫斯卡娅被斯德哥尔摩大学聘为助理教授(Extraordinary Professor),为期五年。在瑞典,柯瓦列夫斯卡娅完成了她关于刚体旋转的主要事情。假设一个有质量的刚体在恒定的引力场中围绕一个牢靠点旋转,那么它知足一个常微分方程组:



这个方程组在一样平常情形下不能积,没有准确剖析解,只是三种特殊情形下才可积。前两种情形划分由欧拉(Leonhard Euler,1707—1783)和拉格朗日(Joseph-Louis Lagrange,1736—1813)发现。拉格朗日之后,刚体旋转问题一百多年没有实质性希望,直到1888年,才由柯瓦列夫斯卡娅发现了第三种情形。知足这第三种情形的刚体被称为柯瓦列夫斯卡娅陀螺。


柯瓦列夫斯卡娅陀螺


在后世的一些传记作品中,柯瓦列夫斯卡娅用她的女性魅力迷住了独身的维尔斯特拉斯。甚至另有(you)人说柯瓦列夫斯卡娅不是数学家,由于她的博士论文是维尔斯特拉斯替她写的。这些说法没有什么凭证。诚然,博士论文通常受导师的影响异常大,但柯瓦列(lie)夫斯卡娅的专长是微分方程,而维尔斯特拉斯在此领域并没有柯西-柯瓦列夫斯卡娅定理这种级其余建树。


更要害的是,柯瓦列夫斯卡娅本人在博士结业后又研究了刚体旋转,在这个阻滞百年的问题〖ti〗上取得突破。她的研究履历有案可查,早在1881年,她就在信里跟米塔格-列夫勒提到她正在研究刚体旋转。这足以证实她的自力研究能力。


1888年,柯瓦列夫斯卡娅由于刚体旋转问题上的事情而获得法兰西科学院的“鲍廷奖”。这一奖项原本宣布的奖金是3,000法【fa】郎,但由于她的事情稀奇精彩,奖金被增添到5,000法郎。1889年,柯瓦列夫斯卡娅获得瑞典皇家科学院奖,并当选圣彼得堡科学院(俄罗斯科学院的前身)通讯院士。圣‘sheng’彼得堡科学院特意为她修改了规则,允许女人当选院士。


只管云云,柯瓦列夫斯卡娅也不能能在法国和俄国找到教职。她能够在瑞典当上教授,并不示意瑞典人更开明,主要还应归功于米塔格-列夫勒小我私人的影响力。但米塔格-列夫勒并非无往晦气,他在1886年提名柯瓦列夫斯卡娅为瑞典皇家科学院院士,却遭受了守旧势力的强烈否决,未能乐成。


谣言与真相


1889年,柯瓦列夫斯卡娅成为斯德哥尔摩大学的终身教授(Ordinary Professor)。许多先容柯瓦列夫斯卡娅的文章说她是天下上第一位女性正教授,或者天下上第一位女性科学院院士,这都禁绝确。她是近代欧洲历史上第三位女性正教授,前两位是意大利物理学家巴斯(Laura Bassi,1711—1778)和数学家阿涅西(Maria Agnesi,1718—1799)


意大利博洛尼亚科学院在18世纪中叶至少有5名女院士,其中包罗巴斯、阿涅西和法国的夏特莱侯爵夫人(Gabrielle milie Le Tonnelier de Breteuil,Marquise Du Chtelet,1706—1749)。虽然当上了终身教授,但柯瓦列夫斯卡娅的年薪照样4,000克朗,而一样平常教授年薪是7,000克朗。


这时米塔格-列夫勒听到一个传言:阿尔弗雷德诺贝尔将要募捐出一大笔钱。于是米塔格-列夫勒在1890年写信给诺贝尔,先容了柯瓦列夫斯卡娅的情形。她有可能当选圣彼得堡科学院(正式)院士,届时她将获得一笔足以让她在那里生涯的津贴。他说,若是柯瓦列夫斯卡“ka”娅回到圣彼得堡,那将是瑞典科学的损失。以是希望诺贝尔能慷慨解囊,补足柯瓦列夫斯卡娅的薪水。


一周后,诺贝尔回信说他也许会把钱捐给医院或是其余慈善组织,同时他以为,柯瓦列夫斯卡娅应该回圣彼得堡,而不是留在 zai[斯德哥尔摩,由于女人在俄【e】罗斯有着更为广漠的天地。诺贝尔的回信没有到达米塔格-列夫勒的期望,但这也只是一个通俗的募捐失败的故事,不至{zhi}于为此反目成仇。日后两人之间来往还算正常,没有显著矛盾。1892年,米塔格-列夫勒在巴黎与诺贝尔谈判了几个小时。1895年,米〖mi〗塔格-列夫勒写信给诺贝尔,向他咨询投资事宜。


诺贝尔生前曾经立下多份遗嘱。在1893年的遗嘱中,他将5%的遗产留给斯德哥尔摩大学。然而,在广为人知的最后一份遗嘱里,没有提到斯德哥尔摩大学,也没有设立诺贝尔数学奖。这不禁让人预测,是不是他跟斯德哥尔摩大学的某一位数学家有矛盾。这位数学家,固然只能是最具影响力的米塔格-列夫勒。于是谣言就这样发生,并演化出了多个版本,包罗为情绪而反目「mu」成仇这样的为人民群众所喜闻乐见的故事。


本文来自微信民众号:普林小虎队(ID:PUTigersJr),作者:倪忆

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