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数学家传记

约翰·查尔斯·菲尔兹John Charles Fields

出生
1863年5月14日 加拿大安大略省哈密尔顿
逝世
1932年8月9日 加拿大安大略省多伦多

约翰·查尔斯·菲尔兹为一项数学杰出成就国际奖章提供了资金:相当于诺贝尔奖的数学奖项。

完整传记

约翰·查尔斯·菲尔兹是苏格兰-爱尔兰血统,尽管他的父母哈丽雅特·鲍斯和菲尔兹都是加拿大人,住在汉密尔顿国王街东150号。老菲尔兹是一位商人,在汉密尔顿国王街西32号拥有一家皮革店,但在英国和欧洲广泛旅行。他在儿子十一岁时去世。菲尔兹就读于汉密尔顿学院,在那里他证明自己是一名出色的学生。他获得了多项奖学金,并于1880年从该学院毕业。

离开汉密尔顿学院后,菲尔兹于1880年进入多伦多大学学习数学。他的本科岁月并不太轻松,因为已经失去了父亲,他的母亲在他大学课程中途去世。尽管如此,他拥有出色的本科记录,并于1884年从多伦多大学获得数学学士学位,赢得数学金质奖章。随后他前往美国,在约翰斯威廉·霍普金斯大学攻读博士学位。1887年,他凭借学位论文Symbolic Finite Solutions, and Solutions by Definite Integrals of the Equation (dn/dxn)y(xm)y=0(d^{n}/dx^{n})y - (x^{m})y = 0获得学位后,继续在约翰斯霍普金斯大学任教两年。

菲尔兹于1889年被任命为阿勒格尼学院数学教授,这是宾夕法尼亚州最古老的学院之一,但三年后他辞职,以便通过在欧洲学习来推进他的数学研究。从1892年到1900年,菲尔兹在巴黎、哥廷根和柏林跟随拉扎勒斯·福克斯费迪南德·格奥尔格·弗罗贝尼乌斯库尔特·亨泽尔赫尔曼·阿曼杜斯·施瓦茨卡尔·魏尔斯特拉斯马克斯·普朗克学习。他在柏林获得了数学金质奖章。他还结识了约斯塔·米塔格-莱弗勒,并与之建立了终生的友谊。这一时期对他作为研究数学家的未来发展显然很重要。约翰·L·辛格在[4]中写道:-

这段漫长的学习时期对他的生活和人生观产生了决定性的影响,这得益于一份微薄的私人收入,加上简朴的生活和节制的习惯。

1902年,菲尔兹被任命为多伦多大学讲师,他在那里一直待到去世,尽管他经常访问欧洲,在那里他结识了许多国家领导人。例如,他参加了1912年瑞典国王举行的晚宴。他于1905年成为副教授,1914年晋升为正教授。1923年,他被提升为多伦多大学研究教授。

他的主要研究课题是代数函数。他写了一本重要的书,于1906年出版。这本书的主要目的是呈现波恩哈德·黎曼-Roch定理、卡尔·魏尔斯特拉斯间隙定理和相关的阿道夫·赫维兹定理,以及Brill马克斯·诺特的定理。菲尔兹的一位同事和以前的学生在[4]中对他贡献的总结如下:-

菲尔兹教授在代数函数方面的工作必须被视为对他在世纪之交恰好拥有的关于该主题的思想的发展和整理。这些思想与当时流行的方法几乎没有关联。他将其作为毕生工作,首先表明它们可以用来创建一个令人满意的理论,然后赋予由此确保的结构以优雅和普遍性。他的处理方式具有极大的优点,即完全代数化,并且在不为几何直觉所动的情况下应对每一个困难。他为此目的而不得不发明的机器很简单,其各部分协调得十分优美。

然而,菲尔兹更擅长的是作为数学的组织者。国际数学家大会系列始于1897年的苏黎世,但在第一次世界大战(1914-18)期间没有举行任何大会。International Mathematical Union于1920年在斯特拉斯堡的战后第一次大会上成立,以举办未来的大会,但在战后的余波中,德国、奥匈帝国、保加利亚和土耳其被排除在该联盟之外。这是不幸的,在这个问题上情绪高涨。许多人认为数学不应受到政治压力,而应同样欢迎所有国家的数学家。这种观点的主要倡导者是戈弗雷·哈罗德·哈代约斯塔·米塔格-莱弗勒。其他人则同样真诚地认为联盟的排除规则是正确的。

1922年,在纽约申办1924年大会失败后,菲尔兹提出在国际数学联盟的主持下于多伦多举办该大会,尽管由于排除规则这意味着大会不能真正具有国际性,但它确实阻止了大会的分裂。他是一位熟练的政治家,能够说服许多联盟的反对者参加多伦多大会并使其成功。这并非易事,菲尔兹在欧洲花了几个月的时间不懈努力,以使大会取得成功。他还必须获得财政支持,以便帮助欧洲人支付前往北美的旅费。他在获得财政支持方面如此成功,以至于大会结束时他还有剩余的钱。这给了他一个绝妙主意的机会。

菲尔兹最为人所铭记的是构思并资助了一项国际数学杰出奖章。最初的提案于1931年2月24日提交给曾举办1924年大会的委员会,并打算使用财务上的剩余资金。菲尔兹已经准备好一切,准备前往1932年9月在苏黎世举行的大会,提出他的奖章提案。他已经做了基础工作,到1932年1月,他已经获得了法国、德国、意大利、瑞士和美国的主要数学学会对颁发奖章的支持。

你可以在THIS LINK看到菲尔兹阐述其提案的信件。

然而,他的健康在1932年5月开始恶化,当时他出现了心脏问题。在他去世前几天,他在约翰·L·辛格的床边立下遗嘱,其中包括将47,000美元添加到奖章基金中。他没有活到参加大会,但他的计划仍被提出。1932年在苏黎世举行的国际数学家大会上通过,第一批菲尔兹奖章于1936年在奥斯陆大会上颁发。请注意,尽管他希望奖章不带有任何人的名字,但它们仍被命名为“菲尔兹奖章”。

菲尔兹奖章每四年在国际数学家大会上颁发给两位40岁以下的数学家。这些条件是为了承认菲尔兹的愿望,即奖项既认可已完成的工作,又指向未来成就的潜力。请注意,40岁的年龄限制并非明确由于菲尔兹。第一批菲尔兹奖章于1936年颁发给拉尔斯·阿尔福斯杰西·道格拉斯。第二次世界大战期间没有颁发奖项,然后从1950年开始,奖章每四年颁发一次。1966年决定,每届大会至少颁发两枚奖章,最多四枚。

每枚菲尔兹奖章都附有15,000加元的奖金,奖章由黄金制成,上面有阿基米德的头像。上面刻有一句据信出自阿基米德的话:-

Transire suum pectus mundoque potiri.
(超越自我,把握世界。)

铭文:-

Congregati ex toto orbe mathematici ob scripta insignia tribuere
(来自世界各地的数学家齐聚于此,为杰出著作致敬)

出现在背面。

菲尔兹获得了多项重要荣誉。他于1907年当选为加拿大皇家学会会士,并于1913年当选为伦敦皇家学会会士。1924年,国际数学家大会在多伦多举行,菲尔兹荣幸地担任了大会主席。他是1928年在博洛尼亚举行的下一届国际数学家大会的副主席(在那届大会上,被排除在外的国家被重新接纳)。他还于1919年至1925年间担任加拿大皇家研究所所长。1924年,他同时担任国际数学联盟主席、British Association for the Advancement of Science副主席以及美国科学促进会副主席。他还当选为俄罗斯科学院和科英布拉研究所的成员。一个有趣的插曲是,意大利政府想授予菲尔兹“意大利王冠司令”的称号,但加拿大政府有法律禁止加拿大公民持有头衔,因此菲尔兹不得不拒绝意大利政府的提议。

让我们以菲尔兹在数学世界之外生活的若干细节来结束这篇传记。他从未结婚。年轻时他热爱运动,打棒球、足球和冰球。他也喜欢散步。音乐对他是一大乐事,他拉小提琴,还喜欢跳舞[4]:-

在生活习惯上,他饮食有节,不喝茶、咖啡、酒,不用调味品,也不吸烟……他很有幽默感……

参考文献

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