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米尔扎哈尼:用短暂生命打破数学天花板

作者:龚灿发布日期:2020-01-09 14:01浏览次数: 来源:看世界2017年16期

她来自伊朗,22岁求学哈佛大学,31岁成为斯坦福大学全职教授,37岁成为有“数学界诺贝尔”之称的菲尔兹奖的第一位女性获得者,40岁因罹患乳腺癌辞世。天才的过早陨落无疑是数学界和学术界的巨大损失。

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图一玛利亚姆·米尔扎哈尼

她叫玛利亚姆·米尔扎哈尼,2014年因对黎曼曲面及模空间的动力学和几何学的突出研究,被授予菲尔兹奖。

该奖项设立于1936年,每四年颁发一次,每次颁给两到四名数学家,获奖者年龄必须40岁以下,至今已有56位获奖者,米尔扎哈尼是万绿丛中唯一的一抹红色。国际数学联盟主席英格丽·多贝西在颁奖声明中表示:“米尔扎哈尼在数学技巧和数学理论方面有很高造诣,同时兼有超凡技术能力和雄心壮志,富有远见和好奇心。”

米尔扎哈尼在数学领域的成就打破了女性学不好数理化的刻板印象,也打破了由男性统治数学的天花板。

从数学学渣到数学女王

1977年,米尔扎哈尼出生于伊朗首都德黑兰一个中产富裕家庭,父亲是一名工程师。两伊战争期间,家庭一度陷入困境。战争结束后,米尔扎哈尼通过分班测试进入由伊朗全国特殊人才发展组织管理的法尔扎内甘(波斯语意为“英才、有智慧的人”)女子中学。她曾说:“我想我是幸运的一代,在我十几岁的时候,时局变得更加稳定。”

从8岁开始,米尔扎哈尼对阅读和写小说产生了浓厚的兴趣。在法尔扎内甘女校,她遇到了挚友罗亚·贝赫什提(现在是华盛顿大学圣路易斯分校数学教授),她们俩经常放学后在学校附近寻访各个书店,购买自己想看的书籍。初中阶段,米尔扎哈尼的数学成绩很糟糕,老师也认为她不具备数学天赋。但在哥哥给她讲过德国数学家高斯10岁时提出从1加到100的简便算法之后,她开始对数学着迷。上高中后,她遇到了一个鼓励她的好老师。“高二时她就成为了一个明星。”好友贝赫什提说。

高二时,米尔扎哈尼和贝赫什提得到了一份决定参加国际奥数竞赛资格的测试题,两人合力解决了6个问题中的3个难题,发现自己有能力挑战这些难题。于是她们向校长自荐,要求去上和男子高中一样的奥数课程。当时伊朗的国际奥数队伍中还没有女孩的身影,但校长非常积极和乐观,鼓励她去做第一个参加奥数竞赛的伊朗女孩。1994年,米尔扎哈尼和贝赫什提都进入了伊朗奥数竞赛国家队,当年的国际奥数竞赛在中国香港举行,米尔扎哈尼以比满分少1分的成绩夺得冠军。这是伊朗第一次在国际奥数竞赛中获奖。第二年,国际奥数竞赛主办地转移到了加拿大,那次她以满分的成绩再次夺冠。

高中毕业时,米尔扎哈尼还梦想着要成为一名作家,但她很快就在数学世界中找到了自己的方向。1999年,从伊朗最顶尖的理工科高校谢里夫理工大学毕业后,米尔扎哈尼选择出国深造,在哈佛大学师从菲尔兹奖得主柯蒂斯·麦克马伦。在哈佛,她迷恋上双曲曲面——一种具有两个或更多个孔的甜甜圈,其具有非标准的几何形状,2004年完成的博士论文,就是关于这一问题的研究。她的博士论文最终形成三篇论文,发表在了三本顶级数学刊物上——《数学年刊》、《数学发明》和《美国数学学会期刊》,被芝加哥大学数学教授亚力克斯·埃斯金称赞为“可以马上写进教科书的数学”。这是大多数数学家倾其一生也难达到的高度,27岁的米尔扎哈尼在其博士论文中就做到了。2004年,米尔扎哈尼进入普林斯顿大学担任助理教授以及克莱数学研究所研究员。2008年,年仅31岁的她就被聘为斯坦福大学全职教授。

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图二米尔扎哈尼在课堂上

做数学就像写小说

米尔扎哈尼在数学领域获得了绝大多数男性都难企及的荣誉。2009年,她获得美国数学学会的布鲁门萨尔奖,2013年捧得鲁夫萨特数学奖,2014年被授予菲尔兹奖,同年被英国《自然》杂志评选为年度十大最重要的科学家之一。

米尔扎哈尼的研究领域涉及微分几何、遍历理论和动力系统等多个方面,2006年她和埃斯金合作,开始研究“一个台球在多边形形状的台球桌上的运动行为”。这项研究持续了多年,中途经历多次挫折,最终两人写下了172页纸的论文。斯坦福大学博士后研究员亚历克斯·怀特形容这篇论文的出现,是砍伐树林的一种“链锯”,相比于之前的“斧头”不知道快了多少。

导师麦克马伦这样形容自己的爱徒:“每当涉及数学,她就有一种初生牛犊不怕虎的雄心。”她的斯坦福大学同事,也说她最独特的是研究方法,能创新地将不同事物连接在一起,对难题特别兴奋,毫无惧色。

米尔扎哈尼则形容自己做研究非常慢,有些问题思考了十年,仍感觉“无从下手”。她习惯用建立图像的方式去思考数学,她的办公室地板上到处散落着书籍和纸张,以致她的女儿常常感叹“妈妈趴在地上画画”。或许是少年时期对文学的迷恋与她的数学天赋碰撞出了火花,她的身上有一种艺术家的气质,同事们将她称作“科幻小说数学家”。她自己也曾形容,做数学研究在某种程度上感觉就像写一本小说,“事物都有不同的特性,你要更好地了解它们。事情是会发展的,当你回过头去看某个特性的时候,它已经完全和你的最初印象不同了。”

2013年,米尔扎哈尼被检查出乳腺癌,在第二年的菲尔兹奖颁奖现场,因为身体原因,她的朋友们组成“M-M盾牌”(米尔扎哈尼的名字缩写),帮她拦截记者采访,带她离开记者的视线。生病期间,她一直在不停地研究“惊人的数学问题”。她曾说过:“研究就是自我折磨的过程,但人生本就不易。”2017年7月14日,米尔扎哈尼在斯坦福大学医院去世,年仅40岁。

打破数学的性别刻板印象

作为第一位菲尔兹奖女性获得者,米尔扎哈尼所引发的关注不仅仅是她在数学领域所取得的惊人成就,还引发了科技领域女性成功者角色稀缺性问题的探讨。在成功的数学家和科学家档案中,基本上都是男性,且大多具有欧洲裔血统,而米尔扎哈尼的闯入,打破了双层“天花板”。

根据美国数学家学会2015年的调查显示,在美国,全职数学博士中只有14%是女性,其他国家的情况可能会更糟。研究人员查得·托帕斯和希拉德森调查了435家数学期刊的编辑部,发现在13000个编辑岗位中,女性只占9%。不止数学,在其他科学、工程领域,女性从业者以及女性高级研究人员的比例都是非常低的。

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图三伊朗媒体纷纷在头版刊登米尔扎哈尼逝世的消息

有分析认为,出现这种情况很大程度上与一种普遍的性别认知有关,即女性总是被认为学不好数学。有研究表明,这种刻板印象可能是一种自我暗示的结果。比如在数学测验开始前,询问参与者的性别,刺激这种刻板印象,最后女性参与者的测试结果会偏低;但如果在测试之后再询问她们的性别,她们的成绩明显有所提高。在另一项研究中,人们发现向女性灌输她们学不好数学的观念,会阻碍她们生成与数学学习相关的神经网络的能力,而且这类提醒实际上引发了女性的焦虑,从而对其学习数学带来负面影响。

另有研究人员得出结论,女性在数学领域能够走多远,很大程度上取决于她们成长过程中从家庭和学校所受到的教育方式,来自家长和老师的鼓励可以帮助她们摆脱女性学不好数学的刻板印象。在米尔扎哈尼的成长教育过程中,她的高中校长以及老师的影响至关重要。

还有研究认为,多宣传杰出女性数学家的故事或者多读女性数学家的传记,也有助于消除女性学不好数学的刻板印象。米尔扎哈尼在发表菲尔兹奖获奖感言时表示,她从未因为女性身份遇到障碍,“我深信,会有更多年轻女科学家获奖。对我们来说,需要做出更大的努力,但很重要的一点是,要保持积极和自信。”

她的逝世给伊朗社会带来改变

米尔扎哈尼的辞世给伊朗社会也带来了不小冲击。伊朗总统鲁哈尼在社交媒体Instagram上发文哀悼:“一位伊朗和美国的数学天才逝世了,我们无比痛惜!”3年前,鲁哈尼在米尔扎哈尼获得菲尔兹奖时,也在推特上发文表示庆祝,还附上了米尔扎哈尼的两张照片。伊朗多家媒体在头版刊登米尔扎哈尼逝世的消息,伊朗民众也纷纷为她哀悼,米尔扎哈尼就读的法尔扎内甘女子中学将学校的核心建筑学生大厅以她的名字命名。在伊朗国内,为一个身在国外、逝世在国外的伊朗人举行如此超规模的纪念活动实为罕见。

3年前,当米尔扎哈尼获得菲尔兹奖时,伊朗媒体不约而同地用各种方法让她戴上了头巾。当她逝世的消息传来时,一部分伊朗媒体刊出了她的生活照,有的并未以面纱和头巾遮盖,而那些用PS技术让她戴上头巾的伊朗媒体则在网络上遭到不少批评。有伊朗民众表示,“看媒体刊登的米尔扎哈尼的照片,就知道哪些是改革派的报纸,哪些是保守派的报纸。”或许有人还在关注她的头巾,但更多人是对天才的逝世感到悲伤,她已经成为伊朗人民族自豪感的来源。这是米尔扎哈尼给伊朗社会带来的一点变化。

60名伊朗议员也开始积极行动起来,敦促加快修改法律,以便米尔扎哈尼的女儿能获得伊朗国籍访问伊朗。因为伊朗法律不承认伊朗女性与非穆斯林男性之间的婚姻,他们的子女无法获得伊朗国籍。米尔扎哈尼的丈夫是从捷克到美国的科学家,现在加州阿尔马登研究中心担任计算机科学研究员。

米尔扎哈尼的去世也引起了伊朗对人才严重外流问题的重视。伊朗其实是一个十分重视教育科技投入的国家,2015年教育支出占政府财政支出的18.6%,这个数字超出许多国家。伊朗的女性在受教育机会上,与男性几乎平等,但在学术交流和就业方面,女性仍受到诸多限制。在伊朗的高等教育领域,60%的大学生是女性。但许多伊朗优秀毕业生会选择出国留学深造,最终选择在国外定居。美国是伊朗留学生的首选目的地,但因美国签证难批准,所以他们往往转而选择去往德国、法国以及澳大利亚、加拿大等国家。

米尔扎哈尼也如许多同龄人那样,在本科毕业后去了美国,因此她也备受伊朗国内保守派人士的诟病,认为她抛弃了自己的祖国。《卫报》评论认为,伊朗政府和媒体通过纪念米尔扎哈尼,有助于扭转人才外流的现象。

斯坦福大学校长马克·泰斯-拉文纳在米尔扎哈尼去世后的声明中如此写到:“她已走得太远,她的影响将会使受她所激发的成千上万的女性追求数学和科学的发展。”米尔扎哈尼虽然生命短暂,却为女性点亮了数学世界的明灯。


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[责编:大鱼]

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