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最值得尊崇的勇气

最值得尊崇的勇气

索菲·热尔曼年少时自学了微积分。她出生于一个富裕家庭,自从在父亲的书房里读了一本关于阿基米德的书起,热尔曼就对数学痴迷不已。当父母发现她酷爱数学并且熬夜研究数学时,他们拿走了她的蜡烛,熄灭了她的炉火,还没收了她的睡袍。但热尔曼并未就此放弃,她把自己裹在被子里,点着偷来的蜡烛学习数学。最后,她的家人让步了,支持她继续学下去。

跟她那个时代的所有女性一样,热尔曼不被允许上大学,所以她只能自学。有些时候她会以一位离校生“安东尼–奥古斯特·勒布朗先生”的名义,从附近的巴黎综合理工大学获取课程讲义。由于不知道勒布朗先生已经离校,学校管理人员继续为他印刷讲义和习题集。热尔曼还以勒布朗先生的名义交作业,直到学校的一位老师——伟大的拉格朗日——注意到以往学业表现糟糕的勒布朗先生的成绩有了显著进步。拉格朗日要求和勒布朗见面,由此发现了热尔曼的真实身份,又惊又喜的拉格朗日收下了这个女学生。

热尔曼的早期成就与数论有关,她为该领域尚未解决的最难问题之一——费马大定理的证明——做出了重要贡献。当她觉得自己取得了突破时,热尔曼再次用安东尼·勒布朗这个化名给世界上最伟大的数论家(和历史上最伟大的数学家之一)卡尔·弗里德里希·高斯写了一封信。高斯很欣赏这位神秘通信者的才华,此后的三年间他们一直保持着亲切友好的书信交流。但1806年的一天,形势恶化,高斯的生命受到了威胁。拿破仑军队侵入普鲁士,高斯的家乡不伦瑞克被占领。热尔曼利用家庭关系网,给她在法国军队担任将军的朋友寄去了一封信,请求他保护高斯的安全。当高斯得知是在索菲·热尔曼小姐的帮助下,他的生命才受到了保护时,他既心怀感激又困惑不解,因为他并不认识这位女性。在随后的一封信中,热尔曼坦承了她的真实身份。当高斯知道自己一直在和一位女性通信时,他大吃一惊。鉴于她的见解之深刻,以及她必须忍受的所有偏见和障碍,高斯告诉热尔曼,“毫无疑问,你拥有最值得尊崇的勇气[1]、卓越的才智和出类拔萃的天赋。”

在听说了旨在解开克拉德尼图形之谜的竞赛之后,热尔曼勇敢地接受了这项挑战。而且,她是唯一敢于尝试从零开始建立必要理论的人。她的解决方案涉及创建一个新的力学分支,也就是针对薄而扁平的二维金属板的弹性理论,它超越了早期的针对一维弦和波束的简单理论。她将这个理论建立在力、位移和曲率的原理之上,并用微积分方法构思和解决奇妙的克拉德尼图形的相关偏微分方程。但由于热尔曼的受教育程度不足,并且缺乏正规的训练,评审人员发现她的方案存在缺陷。他们认为克拉德尼图形之谜尚未被完全解开,于是把这项竞赛延长了两年,之后又延长了两年。经过第三次尝试,热尔曼终于赢得了巴黎科学院的大奖,并成为有史以来第一位获此殊荣的女性。

[1] “the noblest courage”: Quoted in Newman, The World of Mathematics, vol.1, 333.

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