Emmy Noether

Emmy Noether, b.d., [za:] https://untoldstoriesofscience.files.wordpress.com/2015/09/emmynoether_pic.jpg

Z pewnością nie jest przesadą, by nazwać ją matką współczesnej algebry.

(Irving Kaplansky)

Jeden z czołowych matematyków niemieckich Edmund Landau oceniając geniusz Emmy Noether powiedział – Mogę potwierdzić tylko, że jest ona wybitną matematyczką, ale nie – że jest kobietą. Rzeczywiście uczona nigdy nie przykładała uwagi do swojego wyglądu. Liczyła się dla niej tylko matematyka.

Emmy Noether, b.d., Oberwolfach Photo Collection, sygn. 9267

Emmy Noether urodziła się 23 marca 1882 roku w Erlangen w rodzinie żydowskiej. Miała trzech młodszych braci Alfreda, Fritza i Roberta. Alfred, urodził się w 1883 roku był doktorem z chemii, zmarł w 1918 roku. Fritz urodził się w 1884 roku i był także znanym matematykiem, zaś Gustaw Robert urodził się w 1889 roku. Wiadomo, że był poważnie chory i zmarł w wieku trzydziestu dziewięciu lat. Uczona otrzymała imiona Emmy Amalia, ale będzie używał tylko pierwszego. Jej ojcem był Max Noether, którego rodzina zajmowała się hutnictwem. Mając czternaście lat zachorował na polio. Dzięki długotrwałej i ciężkiej rekonwalescencji odzyskał częściową sprawność, chociaż do końca życia poruszał się o lasce. Najprawdopodobniej zdolności matematyczne Emmy odziedziczyła po ojcu. Uczył się on matematyki samodzielnie, a w 1868 toku otrzymał doktorat na Uniwersytecie w Heidelbergu. W 1875 roku został profesorem Uniwersytetu Fryderyka i Aleksandra w Erlangen, gdzie poznał i poślubił Idę Amalię Kaufmann wywodzącą się z zamożnego rodu kupców niemieckich. Warto zauważyć, że Max był jednym z uczonych, którzy zajmowali się geometrią algebraiczną i teorią funkcji algebraicznych.

Emmy nigdy nie uchodziła za kanon piękna – była tęgawa, sepleniła, nosiła grube okulary, ale była niezwykle sympatyczna, bardzo lubiana. Uwielbiała łamigłówki i zagadki. Dużo czasu poświęcała na czytanie. Matka zadbała, aby Emmy umiała gotować, prowadzić gospodarstwo domowe. Nie były to jej ulubione zajęcia, chociaż lubiła grać na fortepianie i tańczyć. Wykazywała także duże zdolności językowe. W 1900 roku zdała egzamin umożliwiający jej nauczanie języka angielskiego i francuskiego w szkole dla dziewcząt.

Emmy Noether, ok. 1900, domena publiczna.

Noether nie zdecydowała się jednak na nauczanie. Postanowiła rozpocząć studia na Uniwersytecie w Erlangen. Zapisała się na kierunek pedagogiczny jako wolna słuchaczka. Kobieta na uczelni była nadal kimś wyjątkowym. Musiała otrzymać zgodę od poszczególnych profesorów, aby móc uczestniczyć w ich wykładach. Nie było to jednak szczególnie trudne z uwagi na pozycję jej ojca. 14 lipca 1903 roku Emmy zdała egzamin maturalny w Realgymnasium w Norymberdze. Następnie w semestrze zimowym 1903/1904 rozpoczęła studia na Uniwersytecie w Getyndze, gdzie słuchała wykładów między innymi fizyka i astronoma Karla Schwarzschilda oraz matematyków Hermanna Minkowskiego, Otto Blumenthala, Feliksa Kleina czy Davida Hilberta. Kiedy w 1904 roku powróciła do Erlangen zapisała się na uniwersytet jako pełnoprawna studentka matematyki. Pod opieką i kierunkiem przyjaciela Maxa Noethera Paula Gordana przedstawiła w 1907 roku pracę doktorską pt. O kompletnych układach niezmiennych dla trójskładnikowych form bikwadratowych. Umożliwiło jej to podjęcie pracy na uniwersytecie. Jak łatwo można się domyśleć pracowała nieodpłatnie, często była poniżana i dyskryminowana, chociaż jak się wydaje była absolutnie odporna na słowne uszczypliwości. Liczyło się dla niej to, że może pracować naukowo, zastępować ojca na wykładach. Z czasem studenci zaczęli uważać ją za doskonałego nauczyciela – być może dość ekstrawaganckiego, ale doskonale znającego wykładany przedmiot.

Emmy w towarzystwie braci: Alfreda, Fritza i Roberta, przed 1918, Oberwolfach Photo Collection, sygn. 3120

Emmy ściśle współpracowała z Gordanem, a kiedy przeszedł on na emeryturę w 1910 roku czasowo pracowała samodzielnie. Jego zastępca Erhard Schmidt niebawem wyjechał do Wrocławia, a jego miejsce objął Ernst Fischer, który miał istotny wpływ na życie i pracę Noether. Oboje czerpali niezwykła przyjemność z „uprawianiaˮ matematyki, dyskutowali o pracy w każdej wolnej chwili. Noether słynęła z tego, że wysłała pocztówki do Fischera, w których często rozwijała swój tok myślowy. Jednak co ważniejsze Fischer zapoznał Noether z pracami Davida Hilberta.

W roku 1915 roku Feliks Klein zaproponował jej, aby podjęła wykłady na wydziale matematyki Uniwersytetu w Getyndze. Miała podjąć pracę jako asystentka Hilberta. Hilbert i Klein starali się w Ministerstwie Edukacji o przyznanie Noether tytułu profesora, a co za tym idzie wynagrodzenia. Niestety większość tęgich męskich głów wyrażała sprzeciw wobec przyjęcia kobiety w kręgi akademickie. Wzburzony Hilbert miał powiedzieć – Ależ, proszę panów, to, że pani Noether jest kobietą, nie powinno stanowić przeszkody, ponieważ chodzi o jej wykłady, a nie obecność w łaźni.

Noether przyjechała do Getyngi pod koniec kwietnia 1915 roku. W maju otrzymała informację o nagłej śmierci matki. Jej ojciec zrezygnował z pracy i przeszedł na emeryturę. Emmy przerwała więc pracę i wróciła na kilka tygodni do Erlangen. Kiedy wróciła na uniwersytet nie otrzymała pensji, dlatego nadal pozostawała na utrzymaniu rodziny, która także bardzo ją wspierała i mobilizowała w podjętych pracach. Wkrótce udowodniła jedno z najbardziej fundamentalnych twierdzeń w fizyce, tzw. twierdzenie Noether, w myśl którego symetrie praw fizyki są powiązane z zasadami zachowania pewnych wielkości fizycznych np. energii czy pędu. Jednakże według specjalistów najbardziej innowacyjnym wkładem uczonej w matematykę był jej wpływ na rozwój algebry abstrakcyjnej, któremu poświęciła wiele artykułów i wykładów.

Po pierwszej wojnie światowej Noether miała już na tyle pewną pozycję w świecie matematyki, że pozwolono jej przedstawić habilitację. Egzamin ustny odbył się pod koniec maja 1919 roku, a wykład habilitacyjny w czerwcu. Jednak dopiero w 1923 roku otrzymała etat docenta prywatnego z prawem do wykładania i prowadzenia prac doktorskich. Niestety nadal nie otrzymywała wynagrodzenia. Praca była dla niej najważniejsza. Kiedy dyskutowała o matematyce zapominała o całym świecie. Podczas posiłków gestykulowała często rzucając jedzeniem i nie dbając o to, że plami ono jej sukienkę. Kiedyś w trakcie wykładu zsunęła się jej niedbale włożona halka. Emmy podniosła ją, wrzuciła do kosza i kontynuowała wywód jakby nic się nie stało. Często żartobliwie nazywaną ją Herr Noether. Ubierała się w długi płaszcz, chodziła bardzo energicznie zawsze z dużą czarną torbą, mrucząc coś pod nosem. Miała sporą nadwagę, ale absolutnie jej to nie obchodziło. Jeśli nie jem, nie mogę tworzyć matematyki – mawiała.

Emmy Noether, ok. 1930, domena publiczna.

Jej wpływ na rozwój idei współpracowników był niezwykle wyraźny – pozwalała im zdobywać uznanie i rozwijać karierę kosztem własnych osiągnięć. Wkrótce była u szczytu sławy – publikowała, miał uczniów dwa razy zaproszono ją do wygłoszenia referatów na Międzynarodowym Kongresie Matematyków, współredagowała także „Mathematische Annalen”. Była towarzyska i przyjacielska. Kiedy w 1926 roku przyjechał do Getyngi rosyjski topolog Paweł Aleksandrow bardzo szybko nawiązał współpracę z Noether. Uczeni stali się bliskimi przyjaciółmi. Aleksandrow zaczął ją nazywać „der Noetherˮ. Oboje spotykali się regularnie i czerpali radość z dyskusji na temat algebry i topologii. W przemówieniu dedykowanym pamięci uczonej Aleksandrow nazwał ją najwspanialszym matematykiem wszechczasów.

Zimą 1928/1929 Noether pojechała do Moskwy, gdzie kontynuowała pracę z Aleksandrowem oraz prowadziła serię wykładów. Niestety wyjazd na wschód przysporzył jej kłopotów, bowiem kiedy wróciła do Niemiec wiele osób skarżyło się, że mieszka w jednym budynku z marksistowską Żydówką. Uczona została zmuszona do opuszczenia pokoju. Najgorsze jednak miało nadejść.

Emmy Noether w gronie uczniów i współpracowników, b.d., Oberwolfach Photo Collection , sygn. 3097

W 1933 roku, kiedy naziści doszli do władzy, zwolniono wszystkich profesorów pochodzenia żydowskiego. Niewzruszona uczona zapraszała swoich studentów do domu, gdzie prowadziła dalej zajęcia. Miała podobno nawet nie zważać na jednego z nich, gdy przyszedł ubrany w nazistowski mundur. Wbrew wszystkiemu była ostoją dla innych. Hermann Weyl wspominał: Jej odwaga, szczerość, obojętność wobec własnego losu, jej pojednawczy duch były w samym środku całej tej nienawiści i podłości, rozpaczy i smutku wokół nas, moralnego pocieszenia … Jej serce nie znało złośliwości; nie wierzyła w zło, w rzeczy samej nigdy nie przyszło jej do głowy, że może odgrywać rolę wśród mężczyzn. Z czasem jednak sytuacja polityczna robiła się coraz bardziej niebezpieczna i Noether musiała zacząć myśleć o swoim bezpieczeństwie. Początkowo chciała wyjechać do Rosji, jednak przekonano ją aby wyjechała na Bryn Mawr College w Stanach Zjednoczonych, gdzie pojechała z końcem 1933 roku. Niestety trudno było jej się odnaleźć w innych warunkach prac. Była przyzwyczajona do wysokiego poziomu wiedzy doktorantów. Wkrótce zaczęła jeździć na twórcze dyskusje do Institute for Advanced Study w Princeton. W 1934 roku na krótko wróciła do Niemiec, gdzie po raz ostatni widziała się z bratem Fritzem, który wyjechał do Rosji, gdzie podczas czystek zginął.

Emmy Noether, b.d., Oberwolfach Photo Collection, sygn. 9245

W kwietniu 1935 roku lekarze zdiagnozowali w macicy Noether spory guz. Operacja była dość ryzykowna, ponieważ uczona cierpiała na wysokie ciśnienie. W trakcie zabiegu okazało się, że ma także torbiel na jajniku. Operacja przebiegła jednak pomyślnie. Wydawało się, że uczona szybko powraca do zdrowia. Niestety po trzech dniach dostała wysokiej gorączki, straciła przytomność i zmarła. Lekarze nie potrafili podać jednoznacznej przyczyny śmierci – podejrzewali udar lub infekcję pooperacyjną. Po jej śmierci Albert Einstein powiedział:

Kilka dni temu, w wieku pięćdziesięciu trzech lat, zmarła wybitna matematyczka, profesor Emmy Noether, związana z uniwersytetem w Getyndze, a przez ostatnie dwa lata z Bryn Mawr College. W opinii najbardziej kompetentnych współczesnych matematyków, Fräulein Noether była największym twórczym talentem matematycznym, jaki pojawił się od chwili, gdy zaczęło się wyższe wykształcenie kobiet. W dziedzinie algebry, którą od stuleci zajmują się najbardziej utalentowani matematycy, odkryła ona metody, które okazały się niezmiernie ważne dla osiągnięć obecnego młodszego pokolenia matematyków. Matematyka czysta jest na swój sposób poezją idei logicznych. Szuka się w niej najogólniejszych idei zdolnych do połączenia w prostej, logicznej i jednolitej formie jak najszerszego kręgu związków formalnych. W tym dążeniu do logicznego piękna odkrywa się uduchowione formuły konieczne, by głębiej przeniknąć prawa natury.

 

Zalecana literatura:

 

  1. S. Bertsch McGrayne, Nobel Prize Women in Science. Their Lives, Struggles, and Momentous Discoveries, 2nd Ed., Joseph Henry Press, Washington, 2006, ss 64–92.
  2. A. Dick, Emmy Noether, 1882–1935, Birkhauser, Stuttgart, 1981.
  3. A. K.Wróblewski, 300 uczonych prywatnie i na wesoło, Tom 2, Prószyński i S-ka, Warszawa, 2018.
  4. H. Hasse, E. Noether, Die Korrespondenz 1925–1935, Göttingen University Press
  5. M. B. Tent, Emmy Noether: The mother of modern algebra, A K Peters, Ltd. Natick, Massachusetts, 2008.

Tomasz Pospieszny

Sofja [Zofia] Kowalewska

W związku z ogłoszeniem przez Senat III RP roku 2019 Rokiem Matematyki pragniemy przybliżyć sylwetki kobiet – genialnych matematyczek.

Dzisiaj zapraszamy do przeczytania historii życia i pracy Sofji Kowalewskiej.

 

Zofia Kowalewska, ok. 1880, Institut Mittag-Leffler, domena publiczna.

Wielu, którzy mieli okazję dowiedzieć się czegoś więcej o matematyce, myli ją z arytmetyką i uważali ją za jałową naukę. W rzeczywistości jednak jest to nauka wymagająca ogromnej ilości wyobraźni.

(Zofia Kowalewska)

 

Zofia Kowalewska, b.d., domena publiczna.

Jedna z najwybitniejszych matematyczek świata urodziła się 15 stycznia (3 stycznia) 1850 w Moskwie. Jej ojciec Wasilij Wasiljewicz Krukowski był oficerem pochodzenia polskiego (pochodził z rodu Korwin-Krukowskich), natomiast matka Jelizawieta Fiodorowna Schubert wywodziła się z rodziny niemieckich imigrantów. Na uwagę zasługuje fakt, że pradziadkiem przyszłej uczonej był astronom i geograf Theodor von Schubert, zaś dziadkiem generał i kartograf Friedrich von Schubert. Z kolei jej starszą siostrą była Anna Jaclard (1843–1887) socjalistka i rewolucjonistka, która nieśmiertelność zyskała na kartach powieści F. Dostojewskiego Idiota jako Anna. Wczesne lata życia spędziła w posiadłości Palibino w gubernii Witebskiej. Sonia – jak ją nazywała rodzina oraz przyjaciele – wspominała, że dom był niezwykle piękny i nowoczesny. Na krótko przed zamieszkaniem w nowej posiadłości została ona całkowicie poddana modernizacji. Niestety jej pokój z prozaicznej przyczyny – niewystarczającej ilości tapety – został wyklejony papierem znalezionym na strychu. Jak się okazało papier zawierał litografie wykładów z zakresu rachunku różniczkowego i całkowego, na które uczęszczał Wasilij jako młody oficer. Był to niewątpliwe pierwszy wielki bodziec matematyczny, który zaczął działać na wyobraźnię przyszłej uczonej. Zwykłam całymi godzinami ślęczeć przed tymi ścianami, raz po raz na nowo odczytując spisane tam symbole – wspominała po latach Sofija. Niestety nie zawsze miała możliwość pełnego pochłaniania wiedzy, tym bardziej, że jej ojciec niespecjalnie był zadowolony z kształcenia kobiet. Trwałam w chronicznym stanie głodu książek – wspominała. W dużej mierze Sonia uczyła się samodzielnie – czytała książki, próbowała poznawać świat nauki. Jeden z zaprzyjaźnionych przyjaciół ojca, profesor fizyki Nikolai Nikanorowicz Tyrtov podarował mu swój nowy podręcznik. Dziewczynka bez wiedzy ojca przeczytała książkę i przy następnej wizycie profesora zaczęła z nim rozmawiać o optyce. Niewątpliwie był bardzo zdziwiony, gdy kilkuletnia dziewczynka dokładnie mu wyjaśniła czego nie rozumie, ale co wydaje jej się logiczne i powinno mieć takie a nie inne rozwiązanie. Tyrtov nazwał ją nowym Pascalem i zasugerował, aby dać jej szansę kontynuowania studiów matematycznych. Nie ulega wątpliwości, że dziewczynka była bardzo zdolna. Znała doskonale język angielski, francuski i niemiecki. W latach 1866-67 spędzała większość zimy z rodziną w Petersburgu, gdzie otrzymywała prywatne lekcje rachunku różniczkowego.

Jednak rozbudziło to tylko głód wiedzy dziewczyny. Jej marzeniem były studia, ale było to dość trudne, gdyż w carskiej Rosji kobiety nie mogły studiować, a wyjazd samotnej kobiety do innego kraju nie wchodził w grę. Salomonowym rozwiązaniem było zatem zawarcie w 1868 roku fikcyjnego małżeństwa ze starszym o osiem lat paleontologiem Włodzimierzem Kowalewskim. Należał on do radykalnego ugrupowania politycznego walczącego o równouprawnienie kobiet i zapewnienie im dostępu do edukacji. Sonia z mężem i siostrą wyjechała do Heidelbergu, gdzie studiowała między innymi u Hermanna von Helmholtza, Gustava Kirchhoffa i Roberta Bunsena. Później odbyła także podróż do Anglii, a następnie powróciła do Berlina, gdzie uczył ją Karl Weierstrass – jeden z najwybitniejszych matematyków niemieckich.

W 1874 roku Sofja Kowalewska przesłała z Berlina na uniwersytet w Getyndze rozprawę doktorską opartą o trzy prace związane z teorią równań różniczkowych cząstkowych, redukcji całek abelowych oraz postaci pierścieni Saturna. Dzięki staraniom Weierstrassa nie musiała zdawać egzaminów doktorskich i przyznano jej doktorat… in absentia. Została tym samym pierwszą Europejką posiadającą doktorat z matematyki!

Zofia Kowalewska, po 1880, domena publiczna

Sukcesy zawodowe szły w parze z prywatnymi. Pomiędzy Sonią i Włodzimierzem zaczęło rodzić się autentyczne uczucie. W 1874 roku powrócili do Rosji, a cztery lata później przyszła na świat ich córka Zofia nazywana Fufą. Po prawie dwóch latach poświęconych wychowaniu córki Kowalewska pozostawiła ją pod opieką krewnych oraz przyjaciół i chcąc wznowić pracę w dziedzinie matematyki pozostawiła Włodzimierza w Rosji i w wyniku namowy Weierstrassa w 1881 roku powróciła do Berlina, gdzie natychmiast powróciła do pracy naukowej. Zaowocowała ona opublikowaniem prac związanych z refrakcją światła w kryształach. Kiedy w 1883 roku przebywała w Paryżu otrzymała wstrząsającą wiadomość o śmierci męża. Włodzimierz zapadł na głęboką depresję związaną z poważnymi kłopotami finansowymi, w wyniku czego odebrał sobie życie.

W tym samym czasie uczona otrzymała propozycję pracy na uniwersytecie w Sztokholmie. Jej zdolnościami matematycznymi zachwycił się jeden z nielicznych w tamtych czasach zwolenników kobiet w nauce Magnus Mittag-Leffler. Po sześciu miesiącach pracy w Sztokholmie przyznano jej tytuł profesorski oraz etat redaktora w prestiżowym czasopiśmie matematycznym „Acta Mathematicaˮ. Co ciekawe w tym czasie biegle władała już językiem szwedzkim. W 1885 roku Kowalewska objęła funkcję dziekana Wydziału Matematyki. Początkowo zaproszono mnie w charakterze docenta. Przed upływem roku jednak mianowano mnie profesorem zwyczajnym, którym jestem od roku 1884. Poza wykładami spoczywa na mnie także obowiązek uczestniczenia w posiedzeniach rady i mam prawo głosu na równi z pozostałymi profesorami – wspominała uczona. Trzy lata później, w 1888 roku wygrała konkurs paryskiej Akademii Nauk – w temacie ścisłego rozwiązania równań ruchu bryły sztywnej, za co otrzymała Nagrodę Bordina. W 1889 roku wybrano ją na członkinią Petersburskiej Akademii Nauk. Poza matematyką była także zdolną pisarką. Napisała między innymi Uniwersytet chłopski w Szwecji, Wspomnienia z dzieciństwa, Nihilistka, Docent prywatny, Siostry Rejewskie i Rodzina Woroncowych, stąd nazywano ją nietylko „Królową  Matematyki” ale także „Michałem Aniołem Konwersacji”.

W 1889 roku uczona zakochała się w Maxie Kowalewskim dalekim krewnym zmarłego męża. Nie nalegała jednak na małżeństwo, gdyż wiedziała, że nie byłaby w stanie osiąść i zamieszkać z Maxem.

Sofja Kowalewska zmarła w kwiecie wieku, licząc zaledwie czterdzieści jeden lat, w Sztokholmie w lutym 1891 roku w wyniku powikłań po zapaleniu płuc. Została pochowana w mieście Solna na Cmentarzu Północnym, gdzie spoczywa wiele wybitnych i znanych ludzi. Odeszła w roku, w którym Maria Skłodowska przekroczyła po raz pierwszy próg uniwersytetu paryskiego.

Jeden z badaczy jej życia, Roger Cooke napisał: […] im bardziej zastanawiam się nad jej życiem i biorę pod uwagę ogrom jej osiągnięć, przeciwstawiając się ciężarowi przeszkód, które musiała przezwyciężyć, tym bardziej ją podziwiam. Dla mnie przyjęła bohaterską postawę osiągniętą przez niewielu innych ludzi w historii. Aby wejść, tak jak ona, do świata akademickiego, świata, którego prawie żadna kobieta jeszcze nie zbadała, i być konsekwentnie obiektem ciekawskiej analizy, podczas gdy wątpiące społeczeństwo patrzyło, na wpół oczekując, że je zawiedzie, zebrała ogromną odwagę i determinację. Aby osiągnąć, tak jak ona, co najmniej dwa główne wyniki o trwałej wartości stypendium, jest dowodem znacznego talentu, rozwiniętego dzięki żelaznej dyscyplinie […].

 

Zalecana Literatura:

  1. Z. Kowalewska, Wspomnienia z dzieciństwa, PIW, Warszawa, 1978.
  2. J. Navarro, Kobiety w matematyce: od Hypatii do Emmy Noether, RBA, Toruń, 2012, , ss 84-91.
  3. R. L. Cooke, The life of S. V. Kovalevskaya, [w]: V. B. Kuznetsov, ed., The Kowalevski Property, American Mathematical Society, 2002, ss 1–19.
  4. P. Połubarinowa-Koczina: Zofia Kowalewska: Wielki matematyk rosyjski, Czytelnik, Warszawa, 1951.
  5. J. Spicci, Beyond the Limit: The Dream of Sofya Kovalevskaya, Forge Books, New York, 2002.