李忠東
女性首次登上最高領獎臺
2014年8月13日,國際數(shù)學聯(lián)盟(International MatHematical Union,IMU)在韓國的首爾市舉行國際數(shù)學家大會,宣布四年一度的菲爾茲獎(FieldMedal)4位得主。其中現(xiàn)年37歲的伊朗女數(shù)學家瑪麗亞姆米爾扎哈尼(Maryam Mirzakhani)尤為引人注目。
菲爾茲獎以加拿大數(shù)學家約翰查爾斯菲爾茲(JoHn Charles Fields)的名字命名,創(chuàng)建于1936年,是年輕數(shù)學家的最高榮譽,被譽為“數(shù)學界的諾貝爾獎”。它每四年評選2~4名有卓越貢獻且年齡不超過40歲的數(shù)學家。在此之前的52名獲獎者全部為男性。因此在頒獎儀式上,米爾扎哈尼相比三位男數(shù)學家同行更加吸引人眼球。
雖然菲爾茲獎頒發(fā)的只有一塊金質(zhì)獎章和15000美元(大約合93304.5元人民幣)獎金,與諾貝爾獎金的120萬美元(大約合74644萬元人民幣)相比微不足道,但它卻在數(shù)學界有著舉足輕重的地位。菲爾茲獎得主由IMU這個數(shù)學界的國際學術團體從全世界第一流數(shù)學家中遴選而出,其權威性與國際性是任何其他的獎勵都無法與之相比的。IMU在頒獎詞中給予了極高的評價——“米爾扎哈尼在數(shù)學技巧和數(shù)學文化方面有很高造詣,同時兼有超凡技術能力和雄心壯志,富有遠見和好奇心。”作為韓國歷史上第一位女總統(tǒng),樸槿惠為她頒獎時夸獎道:“我祝賀所有獲獎者,尤其是米爾扎哈尼,她的熱情和干勁使她成為第一個獲得這一獎項的女性。”
“這真是很有意義的特別時刻,令人印象深刻。在20世紀初,瑪麗居里獲得了諾貝爾物理學獎和化學獎?!盜MU副主席克里斯蒂安盧梭高興地表示,“而現(xiàn)在是第一次有女性獲得數(shù)學領域的最高獎項,這次頒獎儀式堪稱女性的慶典?!?/p>
作為同行,曾經(jīng)獲得菲爾茲獎的劍橋大學數(shù)學家蒂姆高爾斯爵士指出,“盡管女性一直在為數(shù)學領域做著最高水平的貢獻,然而許多人卻視而不見。我對這天的終于到來非常激動,既然菲爾茲獎有了第一位女獲獎者,以后肯定會越來越多。我希望她們的杰出才華能夠使許多關于女性和數(shù)學的謬見不攻自破,能鼓勵更多年輕女性將數(shù)學研究作為可能的事業(yè)選擇?!?/p>
除了菲爾茲獎,米爾扎哈尼2009米爾扎哈尼從樸槿惠手中接過獎杯年曾摘取過布魯門塔獎(BlumentHalAward for the Advancement of Researchin Pure Mathematics)的桂冠,2013年又榮獲美國數(shù)學學會(AmericanMatHematical Society)頒發(fā)的沙特獎(Satter Prize)。與此同時,她還被《自然》(Nature)周刊評為2014年引發(fā)科學巨變的十個人之一?!蹲匀弧肥鞘澜缟蠚v史悠久、最有名望的科學雜志之一,首版于1869年11月4日。它與當今大多數(shù)科學雜志只專一于一個特殊的領域不同,每周刊載科學技術各個領域中具有獨創(chuàng)性、重要性、跨學科的研究,同時也提供快速、權威、有見地的新聞,還有科學界和大眾對于科技發(fā)展趨勢的見解的專題。刊登的研究論文往往非常新穎,有很高的科技價值。
米爾扎哈尼所在的女子中學校長是一位意志堅定的女性,為確保女生可以得到和男生一樣的機會做出不懈的努力。米爾扎哈尼得到這位“伯樂”校長的大力幫助,有幸參加國際奧林匹克數(shù)學競賽,并分別在1994年和1995年兩次獲得金牌,被稱為“伊朗的天才少女”。
米爾扎哈尼1999年在謝里夫科技大學這所伊朗的著名大學獲得數(shù)學學士學位,在那里結識了許多志同道合的朋友。隨著學習數(shù)學的時間越長,她就越迷上了這門研究現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關系的學科。寬松自由的學習環(huán)境和各抒己見的研究風氣給米爾扎哈尼留下了深刻的印象,使她受益匪淺。
米爾扎哈尼在哈佛大學的博士生導師科特麥克馬倫(Curt McMullen)是菲爾茲數(shù)學獎得主,她從他那里學到了很多東西,深深地被導師可以將數(shù)學變得簡單而優(yōu)雅的能力所折服。麥克馬倫也對米爾扎哈尼頑強的求學精神贊嘆有加:“當涉及數(shù)學時,她有一種初生牛犢不怕虎的雄心?!?/p>
米爾扎哈尼現(xiàn)任加利福尼亞州斯坦福大學教授,主要研究領域為黎曼曲面幾何學和力學體系。她在“??臻g”研究中有關曲面物體運動軌跡取得的多項重要發(fā)現(xiàn),得到了IMU的肯定。
據(jù)統(tǒng)計,女性目前在數(shù)學和科學界比較少。以美國排名前100的大學為例,主修數(shù)學的女大學生只占10%?!皵?shù)學系變得更加以男性為主宰,而且有時令年輕女性畏懼。雖然我從未因為自己是女性而遇到任何麻煩,而且同事很支持我,但是情況也遠不如想象的那么理想。女性能夠勝任與男性同樣的工作,但期限不一樣,因此對我們來說,很重要的一點是要保持自信和積極。”這位著名的女數(shù)學家在斯坦福大學官網(wǎng)上寫道:“獲得菲爾茲獎是一項殊榮,我希望這能激勵年輕女數(shù)學家和科學家。我堅信,未來數(shù)年將會有越來越多的女數(shù)學家獲得菲爾茲獎?!?/p>
面對一些人對伊朗教育制度的誤解,她經(jīng)常出面辯護說:“事實上,伊朗的教育并非人們所想象的那樣,女性也是有權利上大學的。作為哈佛的博士生,我就是一個例子?!?/p>
數(shù)學種子生根發(fā)芽結果
米爾扎哈尼1977年出生于伊朗首都德黑蘭,家中有父母和兄弟姐妹三個。雖然童年是在兩伊戰(zhàn)爭的硝煙中度過的,但是思想包容的溫馨家庭讓她在混亂的大環(huán)境中得到慰藉。
“父母總是鼓勵和支持我們,營造出一種積極上進、歡樂愉悅的家庭氛圍。”她回憶道,“爸爸媽媽對我們是否成功并不在意,唯一關注的是所做的事情有沒有意義,能否讓我們自己開心?!?/p>
米爾扎哈尼讀完小學時,正逢伊朗和伊拉克戰(zhàn)爭即將結束。通過分班測試,她進入了由伊朗全國特殊人才發(fā)展組織管理的德黑蘭Farzanegan女子中學?!拔蚁胛覀兪切疫\的一代,如果你積極進取的話,機會正紛至沓來。”她說,“在我十幾歲的時候,時局變得更加穩(wěn)定?!?/p>
米爾扎哈尼并不是生來就對數(shù)學感興趣的,小時候熱衷于文學。她讀書的學校在一條滿是書店的街道旁,因為書店的規(guī)定不允許只看不買,所以買了各種各樣的書。其中有介紹居里夫人(Marie Curie)和海倫凱勒(HelenKelle r)等著名女性的電視傳記,描寫凡高(Vincent van Goah)生活的小說《渴望生活》(Lust for Life)。小女孩曾夢想成為一名作家,沒想過日后竟會鬼使神差地闖入鮮有女性的數(shù)學領域。
說來很有趣,最早領著米爾扎哈尼進入神秘數(shù)學王國的竟然是她的哥哥。她至今仍然對這位“啟蒙老師”講的德國數(shù)學家高斯(Gauss)用首尾相加法,解決了1+2+3+…+100求和的故事記憶猶新。高斯讀小學時,老師出了一道算術難題:“計算1+2+3+…+100=?”這可難為初學算術的學生,但是10歲的高斯卻在幾秒后將答案解了出來,他利用算術級數(shù)(等差級數(shù))的對稱性,然后就像求得一般算術級數(shù)和的過程一樣,把數(shù)目一對一對的湊在一起:1+100,2+99.3+98,…49+52,50+51,而這樣的組合有50組,所以答案能以很快的速度求出來:101×50=5050。
從那時候起,看起來毫無意義的冷冰冰的數(shù)學種子就開始在米爾扎哈尼心中生根發(fā)芽。她第一次欣賞到了數(shù)學這門利用符號語言研究數(shù)量、結構、變化以及空間模型等概念學科的美妙,逐步認識到數(shù)學作為人類思維的表達形式,反映了人們積極進取的意志、縝密周詳?shù)倪壿嬐评砑皩ν昝谰辰绲淖非?。雖然不同的傳統(tǒng)學派可以強調(diào)不同的側面,然而正是這些互相對立的力量的相互作用,以及它們綜合起來的努力,才構成了數(shù)學科學的生命力、可用性和它的崇高價值。曾經(jīng)夢想成為一名作家的她從此一發(fā)而不可收,越來越著迷于解數(shù)學題。
“數(shù)學的確并不適合所有人研究,可是據(jù)我了解很多學生也沒有認真地去學過數(shù)學?!彼?008年接受牛津大學采訪時說,“我上學期間有幾年數(shù)學很差,主要因為對這門學科不感興趣。我現(xiàn)在深深地體會到,只有那些更有耐心的追求者,才能真正領略到數(shù)學展現(xiàn)出來的那種無與倫比的魅力。為了發(fā)現(xiàn)數(shù)學的美,你必須花一些精力和努力?!?/p>
米爾扎哈尼的工作是純理論的,研究的大部分問題涉及曲面上的幾何結構和變換,幾乎都和抽象概念有關,不太可能帶來立竿見影的效果。具體到現(xiàn)實中的對照物就是那些能夠不斷變換身體輪廓的變形蟲,還有環(huán)狀中空的甜甜圈。研究成果可以對涉及宇宙存在的理論物理方面產(chǎn)生影響,也能應用于工程學和材料學。
“這些領域的研究通常來講確實有著無法預料的應用性,米爾扎哈尼的動機是盡可能深地理解基本的數(shù)學結構?!彼固垢4髮W人文與科學學院副院長拉爾夫科恩說,“說她是由興趣驅動研究的杰出代表,一點也不為過。”
米爾扎哈尼形容自己是一個“慢人”,主張深入探索,細嚼慢咽解決問題。經(jīng)過數(shù)月甚至數(shù)年,才能發(fā)現(xiàn)問題不同的一面。她說有一些問題雖然已經(jīng)研究了十幾年,但現(xiàn)在還有許多需要去思考的地方。米爾扎哈尼善于將不同事物創(chuàng)新地連接在一起,在此基礎上展開研究工作,結果在頂級期刊上發(fā)表了幾篇高質(zhì)量的論文。這位有著灰藍色眼睛、聲音低沉的女數(shù)學家耐得寂寞,悉心研究,十年磨一劍。
“其實我覺得自己沒有做出多大的貢獻,我享受的是追求理論數(shù)學的樂趣,因為我正在研究的問題優(yōu)雅又悠久?!痹?jīng)有人請米爾扎哈尼介紹自己的研究方法,她猶豫了-—下后表示,“我沒有什么特別的秘訣,使我孜孜以求的主要是研究的課題既充滿吸引力又具有挑戰(zhàn)性。就好像迷失在叢林里一樣,需要的是試著用一切自己能夠運用到的知識,來找到一些新的路徑。當然也許要一些運氣,你才能找到出路?!?/p>
在生活態(tài)度上,米爾扎哈尼也講究“慢”和“穩(wěn)”。她的丈夫賈恩馮德拉克對此深有體會,他從事理論計算機研究,是加利福尼亞州阿爾馬登研究中心的一名科學家。馮德拉克講述了妻子這樣一件往事:“在米爾扎哈尼讀研究生期間,我們兩人曾相邀一起去跑步。我體格健壯,身材嬌小的她一開始落在后面。但是米爾扎哈尼總是不緊不慢,一直保持均勻的速度。我在半個小時以后變得氣喘吁吁,難以為繼。而她卻還能繼續(xù)保持最初的速度,跑得輕松自如。”