美国数学家凯伦乌伦贝克(Karen Keskulla Uhlenbeck)近日荣获数学界的最高奖项之一——阿贝尔奖,以表彰其在分析、几何和数学物理等领域所取得的重要研究成果。
挪威科学与文学院于3月19日宣布了该获奖消息。阿贝尔奖自2003年起开始颁发,奖金达600万挪威克朗(现合70.25万美元),凯伦乌伦贝克是首位获得该奖的女性科学家。
乌伦贝克最为著名的是她在偏微分方程方面的研究。这类方程可以描述变量及其变化率之间的关系,是大多数物理定律的核心。不过,她在漫长的职业生涯中对很多领域都有所涉猎,并使用偏微分方程解决了几何和拓扑领域的问题。
她最有影响力的成果,也是她最自豪的成果,是发现了一种被称为“起泡”的现象。这是她和Jonathan Sacks合作获得的开创性成果之一。当时二人一起研究“最小表面积”,即肥皂薄膜是如何改变形状以最小化其能量的数学理论。但是这一理论有一个缺陷:某些点上会聚集无穷大的能量。她独具慧眼,把目光“聚焦”到这些点上,发现这是因为原始表面上分裂出了新的泡泡。
她用类似的技巧为规范场的数学理论奠定了基础。这是经典电磁场理论的推广,也是粒子物理学中标准模型的基石。
乌伦贝克的大多数工作是在20世纪80年代早期做出的。当时渐行渐远的不同研究学科重新开始了交流。她回忆道:“数学和物理学科之间的交流有了重大的发展。”数学家向物理学家证明了自己的知识能为他们派上用场,而物理学家“能想出很多给数学家研究的东西,数学家自己可想不出来”。
1942年,乌伦贝克生于俄亥俄州克利夫兰,后来在新泽西度过了一段少年时光。她自小就对学习非常感兴趣。“我读了图书馆里所有的科学书,最后愤愤然地发现没有书可读了。”她1996年在一篇自传性质的文章中写道。
乌伦贝克一开始对物理感兴趣,之后于1968年从马萨诸塞州的布兰迪斯大学获得了数学博士学位。她是系里为数不多的几位女性之一;系里有些人发现了她的天赋并鼓励她学习,但是其他人就不一样了。“他们说我们是女人,所以学不好数学,”她在文章里写道,“我喜欢做别人认为我不该做的事,这是一种合法的反抗。”乌伦贝克之后辗转于几所大学任职,最早被男同事们无视或者边缘化,最后在1987年进入了得克萨斯州大学奥斯汀分校,直到2014年退休。
乌伦贝克一直坚定不移地支持数学界的女性。她在普林斯顿高等研究院创立了“女性与数学”项目。“她是数代女性的榜样和导师”,英国华威大学数学家、伦敦数学学会主席Caroline Series说。
乌伦贝克最初并不情愿成为一个榜样,但是在她那一代的几位女数学家成功之后,她意识到通向男女平等的道路比想象中要难。“我们都以为法律的阻碍消失之后,女性和少数族裔就可以走进学术界的大门,并获得应有的地位。”但是,改变学校规章简单,改变社会文化就难了,乌伦贝克希望自己这次获奖能够激励新一代的女性走进数学领域,就像艾米诺特尔(Emmy Noether)激励了她一样。
来源:Nature自然科研