凱倫·烏倫貝克首獲世界最高獎的女?dāng)?shù)學(xué)家

從那個想要獨處的年輕姑娘到現(xiàn)在，她走了一段很長的路。有一段時間，她很難接受自己的成功，但現(xiàn)在她說，她把它當(dāng)成一種優(yōu)待來賞識。

日前，挪威科學(xué)與文學(xué)院將世界數(shù)學(xué)領(lǐng)域最高獎項之一的阿貝爾獎頒給了美國女性、76歲的凱倫·烏倫貝克，以表彰她在“幾何偏微分方程、規(guī)范理論和可積系統(tǒng)的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)，以及她在分析、幾何和數(shù)學(xué)物理領(lǐng)域的工作上的深遠(yuǎn)影響?！卑⒇悹柂勈菙?shù)學(xué)領(lǐng)域的最高獎之一，有時被稱為數(shù)學(xué)界的諾貝爾獎，曾獲這個的獎項的數(shù)學(xué)家包括證明費馬大定理的懷爾斯和電影《美麗心靈》中的主角納什，而烏倫貝克也成為了這個獎項的第一位女性獲得者。

她是一個害羞的孩子

1990年，在日本京都舉行的國際數(shù)學(xué)家大會上，烏倫貝克成為有史以來第二位發(fā)表全體演講的女性。國際數(shù)學(xué)家大會是世界上規(guī)模最大、最重要的數(shù)學(xué)家大會，每四年舉辦一次。第一位做此演講的女性是艾米·諾特，那是在1932年的時候。如此令人震驚的數(shù)據(jù)反映出，要讓許多女性在男性主導(dǎo)的領(lǐng)域獲得應(yīng)有的認(rèn)可是多么困難。但在這一刻到來之前，烏倫貝克就已經(jīng)確立了自己作為世界上最杰出的數(shù)學(xué)家之一的地位，她克服了諸多個人與專業(yè)上的障礙。1942年，烏倫貝克出生于美國俄亥俄州的克利夫蘭，是家里四個孩子中的老大。她的父親是一名工程師，母親是一名藝術(shù)家和教師。在凱倫上三年級時，他們?nèi)野岬搅诵聺晌髦荨?/p>

當(dāng)她還是一個小女孩時，她對一切都充滿了好奇。在父母的熏陶下，她培養(yǎng)了對藝術(shù)和音樂的熱愛。但最重要的是，她喜歡讀書。只要一有時間，她就會手不釋卷地閱讀一些高等的科學(xué)書籍，有時還會在課堂上偷偷閱讀。她的夢想是成為一名研究型科學(xué)家，尤其是如果成為科學(xué)家能讓她避免與他人進(jìn)行過多的互動，那就更是她夢寐以求的了。這并不是因為她是一個害羞的孩子，而是因為她享受一個人獨處的寧靜與獨處。她最不愿意做的事情就是追隨母親的腳步——以教書為業(yè)。但她的這種態(tài)度在后來的人生中發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變。

烏倫貝克對數(shù)學(xué)的熱愛是在上大學(xué)之后才發(fā)展起來的。高中時，她受到霍伊爾和伽莫夫等偉大物理學(xué)家的著作啟發(fā)，進(jìn)入了密歇根大學(xué)，計劃主修物理學(xué)。但她很快發(fā)現(xiàn)，純數(shù)學(xué)帶來的智力挑戰(zhàn)才是真正令自己興奮的事。而這也就意味著，她再也不用做自己不喜歡的實驗工作了。

靈感來自理論物理學(xué)

1964年，烏倫貝克從大學(xué)畢業(yè)一年后，她與生物學(xué)家男友奧爾克·烏倫貝克結(jié)婚，同時決定攻讀研究生。那時，她已經(jīng)很清楚學(xué)術(shù)界男性占主導(dǎo)地位，并且經(jīng)常有歧視女性傾向的文化氛圍，因此她沒有申請丈夫正在攻讀博士學(xué)位并且競爭可能會異常激烈的哈佛，也沒有選擇其他名校，而是進(jìn)入了布蘭迪斯大學(xué)，并且獲得了一筆由美國國家科學(xué)基金會提供的慷慨的研究生獎學(xué)金。

在布蘭迪斯大學(xué)，她完成了以變分法為主要內(nèi)容的博士論文，取得了數(shù)學(xué)博士學(xué)位。變分法研究的是，一個量的微小變化能如何幫助我們找到另一個量的最大或最小值，例如如何找到兩點之間的最短距離。你或許會認(rèn)為這應(yīng)該是一條直線，但答案并不總是這么簡單。比如你要開車穿過一個繁忙的城市，那么最快的路線不一定是最短的那條。當(dāng)然，烏倫貝克對這個領(lǐng)域的貢獻(xiàn)要比這復(fù)雜得多。

烏倫貝克最具影響力、也是她最引以為豪的成果之一，是發(fā)現(xiàn)了一種被稱為“泡泡”的現(xiàn)象，這是她與合作者喬納森·薩克斯共同完成的一項開創(chuàng)性工作的一部分。薩克斯和烏倫貝克研究的是“極小曲面”，它背后的數(shù)學(xué)理論涉及到肥皂膜是如何讓自己形成能將能量最小化的形狀。但這一理論總是會因為出現(xiàn)那些能無限集中能量的點而遭到破壞。烏倫貝克的洞見是，將這些點進(jìn)行“放大”，她發(fā)現(xiàn)，實際上發(fā)生的是從曲面上會分離出一個新的泡泡。

在麻省理工學(xué)院短暫任教后，她搬去了加州的伯克利。在那里，她研究廣義相對論和時空的幾何，這些課題塑造了她的未來的研究工作。雖然烏倫貝克是一位純數(shù)學(xué)家，但她的工作靈感來自理論物理學(xué);而她也發(fā)展出了具有廣泛應(yīng)用的思想，對理論物理學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。例如，物理學(xué)家曾預(yù)言存在一種名為“瞬子”的數(shù)學(xué)對象，它描述的是四維時空中的曲面的行為。烏倫貝克后來成為了這一領(lǐng)域的頂尖專家。1984年，她與弗里德合著了經(jīng)典教科書《瞬子和四流形》，啟發(fā)了整整一代數(shù)學(xué)家。1971年，她成為伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的助理教授，在那里，她感受到了被孤立與被輕視。所以，在待了五年之后，她離開前往芝加哥的伊利諾伊大學(xué)。在芝加哥，她遇到了其他的女教授，她們給她提供了建議與支持，與此同時，其他數(shù)學(xué)家也以更加嚴(yán)肅認(rèn)真的態(tài)度對待她的工作。

女?dāng)?shù)學(xué)家的一個榜樣

1983年，烏倫貝克在芝加哥大學(xué)成為了正式教授，也讓自己躋身于那一代人中的最杰出數(shù)學(xué)家。她的興趣包括非線性偏微分方程、微分幾何、規(guī)范理論、拓?fù)淞孔訄稣摵涂煞e系統(tǒng)。1987年，她搬到德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校擔(dān)任希德·理查森基金會的數(shù)學(xué)主席。在那里，通過與諾貝爾獎得主、物理學(xué)家溫伯格一起學(xué)習(xí)，她拓寬了自己對物理學(xué)的理解。之后，她一直留在了德克薩斯大學(xué)，直到她的工作生涯的結(jié)束。

烏倫貝克最矚目的工作集中在規(guī)范理論。她發(fā)表的論文從四維分析了楊-米爾斯方程，為現(xiàn)代物理學(xué)中如標(biāo)準(zhǔn)模型、量子引力理論等眾多最令人興奮的思想，奠定了一定的分析基礎(chǔ)。她的那些論文還啟發(fā)了數(shù)學(xué)家陶布斯和唐納森，為唐納森在1986年獲得菲爾茲獎的工作鋪平了道路。現(xiàn)在，回到新澤西的烏倫貝克仍然是數(shù)學(xué)與科學(xué)領(lǐng)域的性別多元化的堅定倡導(dǎo)者。從那個想要獨處的年輕姑娘到現(xiàn)在，她走了一段很長的路。有一段時間，她很難接受自己的成功，但現(xiàn)在她說，她把它當(dāng)成一種優(yōu)待來賞識。

她曾說，她意識到了自己是一個榜樣，這對年輕的女?dāng)?shù)學(xué)家來說尤其如此，但“這很難，因為你真正要做的是向?qū)W生們展示，不完美的人也能取得成功。人人都知道，聰明、有趣、漂亮或會穿著的人會取得成功。但如果你擁有所有的不完美，也是有可能成功的。我可能是一個出色的數(shù)學(xué)家，并且因此而擁有名望，但我也是一個非常有人情味的人?！?/p>