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史上最重要的女數學家──埃米·諾特忌日│科學史上的今天:4/14

二十世紀之前,科學領域幾乎是女性勿入的禁地,其中數學這個歷史最悠久的學科,在長達數千年的時間裏女數學家竟然屈指可數,更凸顯了女性長期受到的歧視。埃米·諾特(Emmy Noether, 1882-1935)雖然在 1907 年得到了數學博士的學位,然而這不代表她已敲開學術圈的大門,相反地,諾特後來仍因她的性別與身分而遭受極不公平的對待……。

諾特並非自小就嶄露數學天分,她是在 1900 年德國大學開始允許女性旁聽後,才分別到艾爾朗根(Erlangen)大學與哥廷根大學旁聽而接觸高等數學。1904 年,艾爾朗根大學終於開放女性就讀,她才得以註冊入學,成為數學系唯一的女性。三年後她以不變量理論的論文取得博士學位。此時她已決心一生奉獻給數學,因此即使沒有正式職位,也沒有任何薪資,她仍留在學校全心研究數學,並不時幫忙教學,長達七年之久,而她也逐漸建立起在不變量理論上的聲譽。

1915 年,希爾伯特想藉助她的專長解決在廣義相對論上遇到的難題,於是邀請她前來哥廷根大學擔任無給職的「獨立講師」。不料卻遭到同事們的群起反對,只因為如此一來諾特即有機會將來升任教授,屆時她就有資格進入評議委員會,而他們無法接受女性擁有評判男性的權力。希爾伯特氣得大聲抗議:「我看不出這跟性別有何關係。畢竟我們這兒是大學,又不是澡堂!」但仍無力回天;希爾伯特只好以自己的名義開課,再讓諾特以助教的身分上場。再一次,諾特無職無薪地棲身校園,直到德國因第一次世界大戰折損太多男丁,諾特才終於在 1919 年獲得獨立講師的資格,可以名正言順地教書。

然而,性別歧視仍未改善,她在四年後轉任有微薄薪資的「專任教學」後,即未再升遷。到了 1933 年又被納粹以她是猶太人為由逐出校園。在同儕的協助下,她避走美國,卻在一年半後因子宮肌瘤開刀,手術雖然順利,卻在六天之後,也就是 1935 年的今天死於栓塞,離開這個對她極不公平的世界。

諾特留給我們的卻是一個價值難以衡量的瑰寶。她在 1918 年發表的「諾特定理」證明了數學上的連續對稱性與物理上的守恆定律彼此具有對應關係。連續對稱性主要有平移對稱、旋轉對稱與時間對稱,而這些對稱性分別意謂著物理定律不會因為參考點移動、座標軸旋轉、時間往前或往後而有所改變,也就是平移對稱性與動量守恆;旋轉對稱性與角動量守恆;時間對稱性與能量守恆。諾特定理為現代物理定律提供了保證,從愛因斯坦的相對論到量子力學的標準粒子模型都以它為地基, 她也因而被公認為「史上最重要的女數學家」,只是對她個人而言,這樣的尊崇已來得太遲了。

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。