索菲·热尔曼的一生
年表
- 17764 月 1 日生于巴黎,父亲是一位富有的丝绸商人。
- 178913 岁时正值大革命,她读到阿基米德之死的故事,决定学习数学。
- 1794巴黎综合理工学院成立,不招收女性。索菲弄到课程讲义,以勒布朗先生的名义把一篇论文寄给拉格朗日。
- 1801高斯出版《算术研究》。
- 1804她开始给高斯写信,仍以勒布朗先生的名义。
- 1806法军占领不伦瑞克。索菲请一位与家里相熟的将军保护高斯,高斯由此得知她是谁。
- 1809科学院悬赏征求振动板的数学理论。
- 1816第三次尝试时获奖,成为第一位获得科学院奖项的女性。
- 1823勒让德公布了她关于费马大定理的定理。
- 1829得知自己患了乳腺癌。
- 18316 月 27 日在巴黎去世,享年 55 岁。
- 在富有的丝绸商父亲家中长大。13 岁时,正值大革命,她决定学习数学。
- 学校不招收女性。她设法弄到讲义,以勒布朗先生的名义把一篇作业寄给拉格朗日。
- 她给高斯写信讨论数论。1806 年城市被占领,她请一位法国将军保护高斯,高斯由此得知她的真实身份。
- 第三次尝试时,她获得科学院关于振动板的奖项,成为第一位获得科学院奖的女性。
- 6 月 27 日去世,享年 55 岁。据说她的死亡证明上登记的是 rentière(靠收入生活的人),而不是数学家。
- 1776–1794 · 圣但尼街
- 1794 · 巴黎综合理工学院
- 1804–1806 · 不伦瑞克
- 1816 · 法兰西学会
- 1831 · 拉雪兹神父公墓
被关在家里的女孩
玛丽-索菲·热尔曼 1776 年出生在巴黎圣但尼街的一所房子里。她的父亲安布鲁瓦兹-弗朗索瓦·热尔曼是一位富有而有教养的丝绸商人,1789 年当选为三级会议的代表,正是这个议会揭开了法国大革命的序幕。家里有一座很好的藏书室,女孩就在那里度过了法国历史上最动荡的岁月。
1789 年巴士底狱陷落时,索菲 13 岁。巴黎街头很危险,她待在家里读书。在让-艾蒂安·蒙蒂克拉写的一本数学史中,她读到了阿基米德之死的故事:公元前 212 年叙拉古城被洗劫时,这位老学者正全神贯注于一道画在沙地上的几何题,没有理会一名罗马士兵,结果被杀。索菲得出结论:如果有人能专注于一个问题到忘记自己的死亡,那么这门学问一定是世界上最迷人的。
冻住的墨水
父母认为这个念头不适合一位小姐,想阻止她。她的第一位传记作者、认识她的古列尔莫·利布里写道,他们晚上把她房间里的灯、火甚至衣服都拿走,好让她没法学习。索菲等家人睡着后,裹上毯子,借着藏起来的蜡烛读书。一个冬天的早晨,人们发现她伏在桌上睡着了,墨水在墨水瓶里冻住了,石板上写满了计算。父母只好让步。
她独自学会了拉丁文和希腊文,以便读牛顿和欧拉的原著;又通过艾蒂安·贝祖的书学会了微分学。
勒布朗先生
1794 年,巴黎综合理工学院成立,拥有全法国最好的教师,拉格朗日也在其中。女性不能注册入学。但学校有一个新做法:任何人索要,都可以拿到课程讲义。索菲弄到了拉格朗日分析课的讲义,认真研读,课程结束时,她像学生们那样写了一篇附有心得的论文,寄给了教授。
她署上了一位已经离开巴黎的前学生的名字:安托万-奥古斯特·勒布朗。拉格朗日觉得这篇论文非常出色,想见见作者。结果他见到的是一位 18 岁的年轻女子。他没有感到不成体统,而是登门拜访,称赞她,并开始指导她。消息传开后,索菲开始受到巴黎科学家们的接待。
写给高斯的信
1801 年,德国人卡尔·弗里德里希·高斯出版了《算术研究》,这本书奠定了现代数论的基础。索菲深入研读了它,并在 1804 年以勒布朗先生的名义写信给作者,信中附有关于书中主题的新证明。高斯热情地回了信,这些书信持续了三年。她后来解释了用化名的原因:她害怕当时人们对“女学者”这一称号的嘲笑。
1806 年,拿破仑的军队入侵普鲁士,占领了高斯所在的不伦瑞克。索菲想起了阿基米德。她请家里的朋友约瑟夫-马里·佩尔内蒂将军确保这位数学家的安全。佩尔内蒂派去一名军官,军官告诉高斯,他是应一位“热尔曼小姐”的请求而来的。高斯完全不知道她是谁。在下一封信里,索菲说出了真相。
可是,看到我所尊敬的通信者勒布朗先生变成了这位杰出的人物,我该如何向您描述我的钦佩和惊讶呢……按照我们的习俗和偏见,女性在熟悉这些艰深的研究时,必定会遇到比男性多得无数倍的障碍和困难;而当这样一位女性仍能越过这些阻碍,深入到其中最隐秘的部分时,她无疑必定拥有最高贵的勇气、非凡的才能和卓越的天赋。
— 卡尔·弗里德里希·高斯,致索菲·热尔曼的信(1807 年 4 月 30 日)
1808 年,高斯从数论转向天文学,书信往来渐渐稀少。两人始终没有见过面。
振动板奖
1808 年,德国物理学家恩斯特·克拉德尼在巴黎当着拿破仑的面,演示了沙子在振动板上形成的图形。皇帝深受震动,出资让科学院设立一个奖项,奖给能用数学理论解释这一现象的人。奖项于 1809 年公布。
几乎没有人尝试,因为拉格朗日说过当时的方法还不够。索菲尝试了三次。1811 年,她是唯一的参赛者,论文因计算错误被拒。1813 年,她获得荣誉提名。1816 年,她获奖了:她是第一位获得科学院奖项的女性。她没有出席颁奖仪式。
这个奖并没有为她打开大门。评审委员西梅翁-德尼·泊松发表了自己的理论,并开始冷淡地对待她。后来多亏科学院秘书约瑟夫·傅里叶,她才得以出席科学院的会议,成为第一位不是以院士妻子身份出席会议的女性。
费马
在所有这些年里,她的热情始终在数论上。在 1819 年给高斯的一封信中,她描述了攻克费马大定理——数学中最著名的问题——的一个计划。整个计划没有成功,但其中一部分给出了一百多年来关于这个问题最重要的结果。勒让德在 1823 年把它公之于众,用一条脚注注明了她的功劳。这就是热尔曼定理。
最后的岁月
1829 年,索菲得知自己患了乳腺癌。她几乎一直工作到生命的最后,研究数学,也研究哲学。她于 1831 年 6 月 27 日在巴黎去世,享年 55 岁,安葬在拉雪兹神父公墓。据说她的死亡证明上登记的职业是 rentière,即靠收入生活的人,而不是数学家。
高斯曾说服哥廷根大学授予她荣誉博士学位。她没能等到领取的那一天。
资料来源: 索菲·热尔曼传记,MacTutor · Dora Musielak,Prime Mystery: The Life and Mathematics of Sophie Germain(2015)· Louis L. Bucciarelli 与 Nancy Dworsky,Sophie Germain: An Essay in the History of the Theory of Elasticity(1980)。
图片来源.