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“數學天才少女”哪家強?

2024-07-30 00:00:00應琛
新民周刊 2024年24期

2023年12月17日,在法國第戎舉行的法國小姐選美大賽上,來自北加來海峽的夏娃·吉勒當選2024法國小姐。

江蘇漣水中專女生姜萍入圍的全球數學競賽決賽正式結束。據悉,共有來自全球17個國家和地區(qū)的800多名選手入圍。接下來將進入專家組獨立閱卷階段。

不管姜萍最后的成績如何,她之成為媒體頭條,也引出一個話題,“數學天才少女”。

事實上,不少國家都有自己的“數學天才少女”。她們盡管出身、成長之路都不同,但每個人都有著自己的精彩人生之路。她們熱愛數學,為夢想揚帆起航,朝著內心指引的方向勇敢前進。

當“數學天才”成為選美冠軍

姜萍剛火那會兒,很多人都聯(lián)想到了“2024年度法國小姐”20歲的大學生夏娃·吉勒。一頭中性短發(fā)的她戴上象征著冠軍的桂冠時,爭議就隨之而來——畢竟對于有著100年歷史的法國小姐評選來說,短發(fā)姑娘奪冠可是頭一回。

無論吉勒是不是最美法國小姐,她無疑有著“最強大腦”。

2003年,吉勒出生于法國北部加來海峽大區(qū)的敦刻爾克市夸迪普爾村。說起敦刻爾克,人們都會想到二戰(zhàn)時著名的敦刻爾克大撤退。正是因為那次大撤退的成功,保全了盟軍日后反攻的實力。

吉勒的父親布魯諾是一名土地測量員,對數字非常敏感。或許是因為遺傳,吉勒從小就喜歡與數字打交道。不過,吉勒4歲開始練習舞蹈,后來又學習了馬術。雖然聽上去與數學沒什么關系,但體育培養(yǎng)了吉勒堅忍不拔的個性,更讓她形成了主導自己人生的意識,培養(yǎng)了極強的進取心。

高中畢業(yè)后,吉勒考入醫(yī)學專業(yè)。但在學醫(yī)半年后,有主見的吉勒發(fā)現,自己的熱情不在這個領域,改而申請里爾第一大學數學和計算機科學專業(yè),期望未來成為一名統(tǒng)計學家。

在等待錄取通知書期間,吉勒打算參選埃爾桑庫皮尼市小姐?!拔也幌氚涯且荒昀速M掉,參加埃爾桑庫皮尼市小姐大賽能給我提供更多機遇?!痹跔敔數墓膭钕?,她最終鼓足勇氣,參加大賽。

按照大賽規(guī)定,參賽者身高必須在1.7米以上,但當時吉勒的身高為1.695米。吉勒覺得自己能縮小這微小的差距,每天做大量伸展運動,拉伸身體。奇跡發(fā)生了——到大賽報名時,吉勒真的長高了點,滿足了最低身高要求。最終,她贏得了埃爾桑庫皮尼市小姐選美比賽冠軍。同時,她也收到了里爾第一大學錄取通知書,可以攻讀心儀的專業(yè)。

2023年底,就在法國小姐選美比賽決賽前1個月,30名佳麗齊聚南美洲的法屬圭那亞。在那里,佳麗們不僅要參加各種團體活動,還被要求坐在桌前,面對紙質考卷答題。

對“00后”佳麗們來說,考試可是個難事,很多年輕人習慣用手機發(fā)短信、用電腦寫作,寫到的詞不需要完整拼寫便會自動跳出來。但筆試沒有這種提示。比如,筆試題之一問“瑞士首都的名稱”,即便知道答案,還必須正確拼寫。

不過,對于大學高材生吉勒來說,RBtXXdt6MEhDX2IgTCtkn4Mnazm22wJL6nO7pjrP2sc=這就是小菜一碟。比起考試,她做了一件更難的事——剪掉“像童話里公主那樣的長發(fā)”。她說:“短發(fā)能激發(fā)我內在潛能,給我?guī)碜兓?,讓我更像一個強大的女性?!?/p>

這一劍走偏鋒的舉動,最終讓她勝出,但也讓她受到了某種程度的網暴。面對批評聲,吉勒對媒體說:“沒有人能夠對我們的人生獨斷專行?!彼窃谏缃幻襟w上直接回懟網暴者:“不要因為我們是女性而貶低我們的夢想,即便這些障礙仍然存在,我們還是要堅持夢想。”

成為“法國小姐”意味著必須肩負更多的社會責任和義務——2024年3月17日,吉勒被法國總理阿塔爾任命為“數學大使”,為的是鼓勵更多法國女性投身數學領域研究。

在學習數學方面,法國存在性別不平衡的現象。法國國家科學研究中心1月發(fā)布的統(tǒng)計報告顯示,3/4的17歲法國男孩會在高中階段選擇學習數學,而女孩選修數學的比例只有1/2。該中心稱,由于缺少榜樣等因素,很多法國女孩從五六歲起就放棄學習數學。阿塔爾希望正在攻讀數學專業(yè)的吉勒能夠為改變這種現象作出一定貢獻。

或許,擅長數字又容貌出眾的吉勒,成為法國女孩們的“數學課代表”,再合適不過。

談方琳。供圖/ 世界頂尖科學家論壇

“最年輕科學家”

在國內,就數學天賦而言,有一個女孩值得關注,她就是出生于2004年的談方琳。

2019年第二屆世界頂尖科學家論壇上,全球頂尖科學家匯聚上海共同探討科學發(fā)展前沿問題。大會還邀請了青少年科學家參加,他們大多出生于2001年到2004年。彼時,最年輕的一位“小小科學家”,就是來自華東師大二附中高一的談方琳同學,她的研究成果是斐波那契數列與貝祖數的估計。

只見長相清秀的談方琳在會場上聽得很認真,兩只手握著拳頭,托在腮幫上……看上去和一般認真聽課的高中小女生沒什么區(qū)別。但實際上,她的科研成就可一點兒也不普通。

談方琳早在初中階段就憑借課題“斐波那契數列與貝祖數的估計”獲得了“第33屆全國青少年科技創(chuàng)新比賽”一等獎、專項獎一項;“第33屆上海市青少年科技創(chuàng)新比賽”上海市科學技術學會主席獎(唯一初中生獲獎者)、一等獎。

談方琳的父母都是華東師范大學的老師,她小學就讀于華東師范大學附屬小學,初中就讀于上海市延安初級中學,高中考入了心儀的華師大二附中。受家庭的熏陶,她從小就對數學感興趣。

初一時,談方琳發(fā)現自己對數論方向更感興趣,但父親不是這個研究方向的,就幫她聯(lián)系了華東師范大學研究數論的教授。從初一暑假開始,談方琳便跟著這個教授做研究。其間,她還在教授的引導下,自己去翻閱《美國數學月刊》上的相關文章。隨后,她的研究項目第一次建立了斐波那契數列和貝祖數的聯(lián)系。作為應用,解決了貝祖數的最佳上界和下界的估計問題,改進了加拿大數學家Rankin教授于2013年在《美國數學月刊》上給出的一個粗糙的估計式。

說起參加頂科論壇的體驗,談方琳顯得很淡定。她說,主要是來見世面,了解到了很多大咖的最新研究成果,也認識了很多有豐富科研經驗的學長學姐。

2020年1月6日,英才計劃上海管理辦公室對2020年上海市中學生“英才計劃”學員名單公示,復旦和交大共78人。有著“少年科學家”之稱的談方琳選擇的是復旦大學數學學科,師從數學奧賽名師姚一雋教授,這意味著談方琳的科研創(chuàng)新之路將步入一個新階段。

看上去和一般認真聽課的高中小女生沒什么區(qū)別。但實際上,她的科研成就可一點兒也不普通。

菲爾茲獎史上第二位女性得主

2022年2月,烏克蘭數學家馬林娜·維亞佐夫斯卡(Maryna Viazovska)獲得了“數學界的諾貝爾獎”——菲爾茲獎(Fields Medal)。這是依加拿大數學家約翰·爾斯·菲爾茲(John Charles Fields)要求設立的國際性數學獎項,于 1936 年首次頒發(fā)。菲爾茲獎是數學領域的國際最高獎項之一,每四年頒發(fā)一次,每次授予2至4名有卓越貢獻的年輕數學家。獲獎者必須在該年元旦前未滿40歲。

1984年出生的馬林娜就職于瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院,是歷史上第二位獲得菲爾茲獎的女性。父親是一名化學家,母親是一名工程師,她是家里三姐妹中的老大。

維亞佐夫斯卡獲菲爾茲獎。

小時候,馬林娜就讀于基輔一所專門為優(yōu)秀生開設的中學。在那里,她遇到一位對她深有影響力的老師Andrii Knyazyuk。在成為中學教師之前,Andrii曾是一名專業(yè)的究型數學家。

高中時,馬林娜就參加了國內的奧林匹克數學競賽,此外她還參加了2002 年—2005年四屆國際大學生數學競賽,并且奪得2002年和2005年的第一名。

馬林娜本科畢業(yè)于基輔大學,碩士畢業(yè)于德國凱澤斯勞滕工業(yè)大學,博士畢業(yè)于波恩大學馬普數學研究所。她還是柏林數學學院和柏林洪堡大學的博士后研究員和普林斯頓大學密涅瓦特聘訪問學者。

馬林娜最著名的成果是解出了八維空間的球體堆積問題。球體堆積問題需要找出能占據最多空間的球體排列方式。馬林娜研究的問題相當于是8維、24維的開普勒猜想。

馬林娜被選為菲爾茲獎獲獎人后不久,俄烏沖突就開始了?!拔蚁嘈胚@個結果是出于數學的考慮,而不是任何其他事情。菲爾茲獎的宗旨一直是這樣的?!瘪R林娜說,“也許這個消息會讓某些人感覺好受些。但與我們國家的損失相比,這個獎項是沒有可比性的?!?/p>

馬林娜的夢想是,未來女性獲得大獎能變得沒有多么特殊,“就是一件稀松平常的事。也許這個獎項可以對年輕女性產生積極的影響,但更重要的是我們早早在學校里打的基礎”。她相信,在數學領域,大家可以接受研究人員的多樣性,“研究人員的多樣性不應該是一個問題,而是一個優(yōu)勢”。

NASA的“超級人腦計算機”

美國的“天才數學少女”可能是全世界最多的,這得益于美國大學優(yōu)良的科研環(huán)境,以及對于數學人才的重視。以下這位可謂是最重量級人物之一,被譽為美國“國寶級”的女性數學家。她就是凱瑟琳·約翰遜,美國航空航天局(NASA)前彈道計算數學家。

1918年8月26日,凱瑟琳出生于美國西弗吉尼亞州的一個小鎮(zhèn)。她在童年時代就對數字非常敏感。從小她就開始數東西:櫥柜里有多少碗筷?去教堂的路上要走多少步路?天上有多少顆星星?

6歲開始,凱瑟琳就已經展現出碾壓各路同齡學生的學習能力。老師看她這么聰明,就直接安排她插班到二年級。兩年后,她又連跳了兩級,直接進入六年級。但對于那個時代的非裔孩子來說,鎮(zhèn)里的隔離教育制度只能讓她讀到六年級。因此,每年秋天,凱瑟琳的母親都會把家搬到260多公里外的另一個社區(qū)。

凱瑟琳和哥哥姐姐們在西弗吉尼亞大學學院附屬高中學習,她也很快展現出自己超群的智力——10歲考入高中,14歲高中畢業(yè),15歲考入西弗吉尼亞州立大學。

大三時,凱瑟琳就已經修完了大學里所有的數學課程。她的大學導師、美國第三位獲得數學博士學位的非洲裔美國人克雷托博士為她設計了專門的課程。1937年,不到19歲的凱瑟琳以優(yōu)異的成績畢業(yè),并同時拿到數學和法語雙學位。然而,當時一個非裔女性能獲得的數學研究機會確實微乎其微,她的第一份工作是高中教師。

凱瑟琳·約翰遜是美國航空航天局(NASA) 前彈道計算數學家。

1940年,凱瑟琳獲得了前往西弗吉尼亞大學攻讀研究生的機會。那年夏天,她開始攻讀高等數學專業(yè)。

從1943年開始,處于二戰(zhàn)中的美國急需數學人才,NASA的前身美國國家航空咨詢委員會(NACA)蘭利研究中心開始招聘非裔女數學家。1952年,凱瑟琳成功應聘入職,并于第二年6月正式加入NACA,開啟了她的職業(yè)生涯。

為了完成復雜的計算任務,大多數團隊主要依靠擅長數學的技能人才。在全美的航空實驗室里,這類工作通常是由女性完成的。于是,從1953年到1986年,凱瑟琳在長達30多年的時間里,就是美國宇航局的“超級人腦計算機”。

從水星計劃(Project Mercury)到阿波羅計劃(Project Apollo)再到航天飛機項目,凱瑟琳親自計算了所有天空項目。其中,1969年凱瑟琳的計算幫助NASA把“阿波羅11號”送上月球,這是她最為驕傲和自豪的項目。

2015年,凱瑟琳·約翰遜和其他3位在NASA工作過的非裔女性獲得了國會金。同一年,她被時任美國總統(tǒng)奧巴馬授予總統(tǒng)自由勛章,是美國最高榮譽的文職勛章。2016年,凱瑟琳和其他女同事們的故事被好萊塢拍成電影《隱藏人物》,這部電影還獲得了次年的奧斯卡最佳影片提名。頒獎典禮現場,98歲的凱瑟琳與女演員一同現身,引發(fā)陣陣掌聲。2017年,NASA為紀念她建立了凱瑟琳·G·約翰遜計算機研究中心。

2020年2月24日,凱瑟琳去世,享年101歲。

一支鉛筆、一把滑尺,再加上數學能力超群的大腦,在那個存在性別偏見與種族歧視的年代里,凱瑟琳憑借自己的能力打破了這一玻璃天花板,使女性不再成為太空領域的“隱藏人物”。

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