位女教授──苏菲娅·柯瓦列夫斯卡娅.ppt

第一位女教授 苏菲娅 柯瓦列夫斯卡娅 目录 简介不幸的童年早年的成长求学之路首位数学女博士被冷落的数学家为了科学不该凋谢之花数学成就 原名 C Ko a e cka 英译 SofiyaVasilievnaKovalevskaya中译 索菲亚 柯瓦列夫斯卡娅或苏菲 柯瓦列夫斯卡娅生 1850 1 15卒 1891 2 10国籍 俄国丈夫 弗拉基米尔 柯瓦利夫斯基评价 世界历史上第一个获得科学院院士的女科学家 索菲 柯瓦列夫斯卡娅于1850年1月生于莫斯科 她的祖父瓦西里 谢缅诺维奇 克柳科夫斯科伊 是一名移居俄国的波兰地主 他在天文学和数学方面颇有成就 她的父亲名字叫瓦西里 瓦西列维奇 1801 1875年 是一位俄国陆军中将 1819年他进入彼得堡炮兵学院学习 后来在军队中服役直到1858年 他是一位很有学问的人 对英语 法语及自然科学很精通 他的妻子叶利查维塔 费多罗夫娜 1820 1879年 是一位性格活泼 才华横溢的女性 并对音乐有较强的感受力 1843年1月他们俩结婚 由于柯瓦列夫斯卡娅的母亲小于丈夫19岁 因此她常感到很压抑 结婚以后 他们住在莫斯科 开始了她并不愉快的婚姻生活 柯瓦列夫斯卡姬的父亲既独断又固执 不允许妻子参加各类社交活动 使她几乎与世隔绝 而他自己则挥霍无度 靠纸牌 赌博等消磨时光 因此 这个家庭自始就笼罩着不愉快的气氛 柯瓦列夫斯卡娅是这个家庭里的第三个女儿 据她后来的回忆 她的童年并不幸福 这大概跟当时的性别歧视有关 不管怎么说 她的童年是孤独的 自感得到的爱不多 因此 多数时候显得郁郁寡欢 总感到自己命运不济 一般情况下 人们总称呼她索菲或索菲娅 她在小的时候就不怎么敢和其他的孩子一起玩 当看到别的孩子玩各种各样的游戏而显得兴高采烈时 她总是在一旁看着 在五六岁的时候 她的这种孤僻的性格使她对什么都感到有一种害怕与恐惧 甚至害怕夜晚 她对一些小动物比如猫 狗之类的都不喜欢 甚至有些讨厌 在19世纪中期 俄国社会发生了动荡性的变化 他们一家搬到帕里比诺庄园 这个庄园很开阔 景色优美 树木茂密 林间幽静 还不时会有一些鸟虫在歌唱 从此以后 她也变得愉快起来 在柯瓦列夫斯卡娅小时候 她就对知识有一种强烈的渴望 即使在她并不认识字符的时候 她都情愿一连几小时不吃不睡翻看报纸 好像一定要把那些不认得的符号装入脑子里似的 有时 出于强烈的好奇心 她非得缠住某个大人让他告诉这个或那个字读作什么 甚至有时围着保姆 如果别人忙不开而不告诉她 她会气得直跺脚 大闹一番 直到别人把那个字教给她 正是利用这种近似耍赖的方式 柯瓦列夫斯卡娅很快就能自己阅读文章 这一点使她的将军父亲大为惊奇 较早地使索菲娅对数学产生兴趣的人却是她的伯伯彼得 瓦西列维奇 彼得伯伯不是数学家 但他对数学很感兴趣 也很喜欢这门学科 他在看不同书的过程中积累了不少的数学知识 虽然这些知识还很不丰富 但却对索菲娅有极大的启发作用 可见 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅在童年时期就已经为科学所深深吸引 虽然她幼年的处境不尽人意 她周围的人们也都对她的学习进行约束 但她强烈的求知愿望不断促使她向科学的大道上前进 这种不畏艰难 刻苦好学的精神是她以后能够成为举世闻名的 令人尊敬的数学家的主要原因 随着时光的推移 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅也渐渐成长为一个大孩子 这一时期 对她影响最大的人是她的姐姐安娜 瓦西列夫娜 1843 1887年 这一时期 索菲娅在学习上表现出惊人的数学天才 有一天 当索菲娅在庄园里玩的时候 发现了帕里比诺庄园的糊墙纸上有许多奇怪的符号 其实都是数学符号和数学公式 但索菲娅并不知道 因而产生了极大的好奇心 决定要学习数学 弄懂这些符号 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅理解数学的能力达到了令人吃惊的程度 简直可以说是一位天才的小数学家 在她刚刚10岁的时候 她就学完了高等数学的课程 在她14岁时 她阅读了一本尼古拉 基尔托夫教授写的 物理学基础 其中碰到了三角函数问题 她思索再三 巧妙地用一根近似的线段来代替正弦 从而独立地推导出了书上所有的三角公式 基尔托夫教授后来知道了这件事 大为惊奇 称这个小姑娘是新的 帕斯卡 帕斯卡是一位著名的科学家 从小就聪明好学 解决了很大难题 并且建议她的父亲送她去学习高等数学 但是索菲娅的父亲并不主张她去继续学习 由于当时普遍存在着歧视妇女的现象 从而使妇女上大学读书的道路变得举步维艰 从而使得索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅想在彼得堡上大学的希望化为泡影 因此 她只好回到帕里比诺庄园 继续自学数学 物理等课程 些但是 当时在西欧思想要解放的多 甚至有少数大学招收女生 索菲娅为了摆脱家庭的束缚和争得出国的机会 她便采取了一种 假婚 的方法 即选择一个志同道合并且也想出国求学的男子 形式上结为夫妻 这样就可以不受家庭的束缚一起出国 假婚 在当时的俄国是一种较流行的形式 于是在1868年9月索菲娅与一位名字叫做弗拉基米尔 柯瓦列夫斯基的莫斯科大学古生物系毕业生举行了 婚礼 索菲娅与她的 丈夫 进行 结婚 仪式后 来到彼得堡 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅终于能够学习了 她感到自己积聚多年的求知欲突然间爆发了 而且浑身有着充沛的精力 就像一只辛勤的蜜蜂在知识的花海里贪婪地吮吸着花蜜似的 但当时的情况还不允许她明目张胆地听课 到达彼得堡的第二天 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅就在一群人的护卫下去听谢切诺夫的生物课 这些人中有她的 丈夫 弗拉基米尔和她的伯伯彼得等 其实学院里很多学生跟索菲娅的年龄差不多 都可以说是同一时代的人 他们也暗暗地掩护着索菲娅躲过学校监督人员的眼睛 索菲娅在这里的学习很愉快 她写信给安娜姐姐说 新的学习环境 好像使自己再生一般 无论是在科学上还是其他方面 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅夫妇在海德堡最初的几个月都可说是一帆风顺的 因为在德国 他们都特别尊重妇女 特别是像索菲娅这样的杰出女性 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅在海德堡大学准备参加数学 力学博士学位的考试时 她对当时哥尼斯伯格教授开设的一门新课 椭圆函数论 着了迷 这里面包含有严密 精巧而深刻的数学理论 哥尼斯伯格在讲授这门课时热情颂扬他的导师 数学大师 被誉为 现代分析之父 的柏林大学教授魏尔斯特拉斯 索菲娅心里充满了对这位欧洲最负盛名的数学家的敬仰 于是她决心去柏林大学 在魏尔斯特拉斯直接指导下钻研数学 1870年秋天 柯瓦列夫斯卡娅到达柏林 她直接恳求魏尔斯特拉斯帮助她进入大学 她知道这并非是一件多么容易的事 索菲娅决定到魏尔斯特拉斯教授家中直接向他提出请求 但当她提出要拜他为师时 魏尔斯特拉斯教授大吃一惊 但他很愿意体谅她 不会轻易将她赶走 但是他却提出了严格的条件 那就是他给索菲娅出了一些题目 告诉她如果能够解出这些题目 就再来找他 不到一个星期 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅真的拿着答案回来了 魏尔斯特拉斯拿过来一看 吃惊地发现不仅每道题都答对了 而且答案的解析也很有独创性 她的答案使魏尔斯特拉斯感到她是一个难得的数学天才 她所具有的 直觉能力 甚至在更为年长更为成熟的学生中也是罕见的 魏尔斯特拉斯深深为索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅的抱负所感动 于是他决定单独在家里教授索菲娅 索菲娅深深感受到了这位数学大师的风格 于是更加勤奋学习 充分发挥自己的数学才能 为了能使索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅顺利获得学位 魏尔斯特拉斯教授四处奔走 并不断与哥廷根大学书信往来 这是因为一方面他极力想让索菲娅免除口试 二是因为索菲娅是女性 会引起那些男主考们的偏见 为此魏尔斯特拉斯又让索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅写了一封满是好话的信给哥廷根一位哲学系系主任 其中很坦诚而自信地谈到 如果我公开承认自己不知有没有足够的自信来承受一次严格的考试 公开承认自己担心处在非常地位当面答复不相识的男士会使我慌乱 尽管我知道主考会为我做好一切该做的事 我希望 我极为尊敬的系主任先生将不致于误解 另外 我德语说得很差 哥廷根大学哲学系系主任最后让步了 1874年8月 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅以最优成绩 在没有进行口试的情况下被授予数学博士学位 她是除文艺复兴时期意大利以外第一个获得数学博士的妇女 也是所有学科中最早获得博士学位的妇女中的一位 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅获得数学博士学位后便与其 丈夫 弗拉基米尔举行了正式婚礼 并于1874年秋离开西欧回到俄国 索菲娅是带着学者的荣誉和满腔热情回到俄国的 但在沙皇统治下的俄国 索菲娅从事科学研究的愿望是难以实现的 甚至难以找到一个比较合适的职业 她只好仍然回到父亲的庄园里来 同时 魏尔斯特拉斯教授已为他在柏林找到了一间便宜的公寓 正在等着她去 还有 魏尔斯特拉斯原来的学生 古斯塔 米他格一莱夫勒 也正在四处奔波努力为柯瓦列夫斯卡娅安排了一个职位 尽管眼前总是曲曲折折 但她对自己的发展方向是清楚的 她决定把数学当成自己生活里最重要的事业 甚至要使之成为自己生活的全部 而将其他一切考虑置于次要地位 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅决定为此献出自己的一切 1881年春天 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅带着刚出生不久的女儿富法来到柏林 她们住进了魏尔斯特拉斯为他们安排的公寓 与此同时 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅还与米他格一莱夫勒继续通信 讨论在赫尔辛基大学任职的可能性 尽管希望很渺茫 但是他并不灰心 其实原因并不在于索菲娅的研究水平而是因为她是一个俄国人 芬兰政府害怕她把革命思想传带进来 为此 米他格 莱夫勒向索菲娅表示歉意 并且表示愿意在斯德哥尔摩为她寻找出路 正是在这一时期 她的丈夫弗拉基米尔自杀身亡 这一不幸的事件使得索菲娅暂时中断了数学研究工作而不得不到俄国清理丈夫的财务 当时 斯德哥尔摩的一家进步的报纸用兴奋的言辞报道了她的到来 今天我们告诉大家一个好消息 我们要告诉你们的 不是某一位平常的王子或是显贵但毫无学问的人物到来了 今天到来的是一位科学的公主 柯瓦列夫斯卡娅夫人 她光临本城并且将成为全瑞典第一位女私人教师 1886年索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅出席了哥本哈根国际科学家代表大会 在此期间 她被数学界公认为一百多年来悬而未决的 数学水妖 难题占据了身心 数学水妖 问题就是刚体绕定点的转动问题由于它在理论上和应用上的重要性 为了在该问题的研究中有大的突破 法国科学院曾以 鲍廷奖金 三次悬赏 1888年 当法国科学院再次宣布新的悬赏时 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅以艰苦的劳动 获得了成功 她的论文寄到了巴黎 学术委员会一致认为这篇论文的方法和水平都大大超出了预期的水平 奖金从3000法郎提高到5000法郎 一位妇女能够获得如此巨大的成功 使整个欧洲科学界都为之轰动 魏尔斯特拉斯教授兴奋极了 感到这是他晚年最大的快乐之一 法国科学院举行了隆重的授奖仪式 科学院院长皮埃尔 杨森先生高度评价了索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅的成就 他说 当今最辉煌 最难得的荣誉桂冠 有一顶将要落到一位妇女的头上 本科学院的成员们发现 她的工作不仅证明她拥有深刻广博的科学知识 而且显示了她的巨大的创造才智 索菲娅 柯瓦列夫斯娅像一颗闪闪发光的新星升起在科学天空上 她受到世界各国科学家的敬仰 同时 在俄国国内也引起了巨大的反响 但沙皇政府仍然拒绝接受她到俄国工作 在切比雪夫为首的一批学者的努力下 1889年11月俄国科学院物理学部正式通过了授予索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅通讯院士职位 这是历史上第一个获得科学院院士的女科学家 获得鲍廷奖金之后 关于刚体绕定点运动的问题 她还写过两篇论文 获得了瑞典科学院的奖金 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅获得了巨大的成功 但是我们应当看到她走向成功的每一步都是以双倍的代价付出为基础的 在当时的欧洲 甚至全世界都赢得了尊敬和仰慕 这其中不仅包含着对她在科学上的巨大成就的敬仰 更包含着对她顽强不屈 勇于献身科学的高贵精神的尊敬 正当索菲娅 柯瓦列夫斯卡斯娅处于科学研究事业辉煌顶峰的时候 岁月却无情地剥夺了她的生命 令世人痛心 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅在1888年12月24日获得法国科学院奖金时 正好是她39岁生日的前几个星期 她是当时第二位从法国科学院获得一项重要奖励的妇女 但是她没有兴致去享受同行们的赞扬 对于旋转问题的研究使她感到自己已经精力衰竭 实际上 她的精力消耗过大了 甚至应该入院治疗 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅在1891年1月下旬离开法国南方来到戛纳 在那里 她着凉了 然而 为了明年的春季假期她必须回到斯德哥尔摩 这样 她不顾生病 继续赶路 因为当时传闻说哥本哈根正在流行天花 柯瓦列夫斯卡娅怕传染上这种疾病因而绕道回到斯德哥尔摩 这条路线 要有几次转车 但都需要赶深夜 由于经济原因 她必须自己搬运行车 寒冷阴雨的天气 对她的病情简直是雪上加霜 当索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅辗转回到斯德哥尔摩时 她已病得很严重了 谁也没想到她的病已严重到危及生命 相反都在相信她会慢慢恢复 甚至医生来看望她时 也称她已脱离危险 而正是在这天夜里 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅的病情突然加重 经过几小时的辗转反侧之后 她陷入了昏迷 人们赶紧发出电报去召呼她的朋友 但是索菲娅再也没有苏醒过来 在1891年2月10日上午 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅逝世了 时年只有41岁 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅的死讯震惊了全欧洲的数学家和其他知识界人士 菲娅 柯瓦列夫斯卡娅的葬礼举行得庄重 肃穆 许多著名的瑞典知识分子 还有大批的学生及市民都来参加 在教堂 送葬行进的道路两旁 在公墓里都挤满了为她送行的人 人们送来的电报 花圈沉痛哀悼这位伟大的数学家 光是为了从教堂到墓地运送花圈 就用了两辆四轮马车 1900年 一位俄国人访问了斯德哥尔摩 他注意有三簇花点缀着索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅的墓碑 一束是女子高等专修班筹款委员会送的 一束是俄国妇女互助协会送的 最后是一束没有献词的野花 表明还有很多未留姓名的人在默默怀念这位科学伟人 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅在其41年的生命历程中 呕心沥血 为数学的发展做出了重要贡献 菲娅一生只发表过10篇数学论文 这10篇论文是在两段时间内完成的 一是从1871年到1874年 当时她正在导师魏尔斯特拉斯教授指导下学习数学 因此 论文重点基本上是放在分析中的理论问题上 二是从1881年至去世 这一段时间主要是在欧洲各国四处漂泊 研究重点基本上是在力学和数学物理方法上 就数学领域而言 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅最重要的贡献有两个 一是关于偏微分方程中现在称为柯西 柯瓦列夫斯卡娅定理的证明 这是她1874年向哥廷根大学提出的三篇论文之一 二是关于刚体统定点旋转问题的工作 这使她在1888年获得法国科学院奖 一位数学家评论了她分析问题的方法说 她处理方法的聪明之处 反映在她机敏地想出了从简单逐渐转化为更复杂的路子 反映在她把非常困难的问题转化成不太困难问题的能力 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅所发表的这些学术著作具有重要价值 但她对于数学的影响决不只限于这些论文 从一定意义上讲 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅所做的关于数学的工作 要比她的论文更具重要性 比如在1874年至1891年一段时间里 索菲娅 柯瓦列夫斯卡娅在把魏尔斯特拉斯学派的理论引进 推广到俄国数学家之间起到了重要的联络作用 她是一位优秀的数学普及家 起初 俄国数学家对德国数学持有偏见甚至有排斥的倾向 但索菲娅坚持认为魏尔斯特拉斯的函数论是有用的 在她的影响下 俄国数学家开始对魏尔斯特拉斯的理论表示出好感 让我们永远铭记这位集美丽 智慧 勇气于一身的女子