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数学家传记

亚伯拉罕·弗兰克尔Abraham Fraenkel

出生
1891年2月17日 德国慕尼黑
逝世
1965年10月15日 以色列耶路撒冷

亚伯拉罕·弗兰克尔是一位出生于德国的数学家,对公理化集合论做出了贡献。他是集合论ZFC公理中的F。

完整传记

亚伯拉罕·弗兰克尔的父母是Sigmund Aviezri 弗兰克尔(1860-1925)及其妻子Charlotte Chaja Sara Neuburger(1868-1965),两人都出生在巴伐利亚的慕尼黑。Sigmund是一名羊毛商人,他与Charlotte于1889年11月3日在慕尼黑结婚。我们在此应当指出,这个家庭是犹太家庭,事实上Sigmund除了是商人之外,还是巴伐利亚正统犹太教的领袖,以及为德国政府工作的经济学家。本传记的主人公马克斯·亚伯拉罕,直到晚年前往巴勒斯坦之前一直被称为弗兰克尔,从那时起他自称亚伯拉罕。然而,为避免混淆,我们在整篇传记中将称他为亚伯拉罕。他是父母子女中的长子,有弟弟Joel Eugen(生于1892年3月25日)、妹妹Else Lea(生于1896年7月11日)和妹妹Paula Tirza(生于1901年5月29日)。

弗兰克尔五岁时开始接受教育,当时他的父母为这个年幼的孩子聘请了一位私人教师。他从这位私人教师那里学习希伯来语,然后进入慕尼黑的一所小学。他进入了Luitpold 文理中学(Gymnasium),这所学校由巴伐利亚的Luitpold亲王于1891年创立,正是弗兰克尔出生的那一年。这所文理中学服务于慕尼黑东部,位于Alexandrastrasse,对面是国家博物馆。弗兰克尔是一名出色的学生,他所学的每一门科目都获得了“非常好”的成绩。他于1909年7月从文理中学毕业。他已经撰写了关于宗教历法系统的文章:Bestimmung des Datums des jüdischen Osterfestes für die Zeitrechnung der Mohammedaner (确定穆斯林时代犹太逾越节的日期)(1908年);Eine Formel zur Verwandlung jüdischer Daten in mohammedanische (一种在犹太历和穆斯林历之间转换的公式)(1909年);以及Die Berechnung des Osterfestes (复活节的确定)(1910年)。这些文章结合了他对宗教和数学的兴趣。

与他那个时代德国的大多数学生一样,弗兰克尔曾在不同的大学学习过一段时间。他在慕尼黑大学度过了一个学期,然后前往马尔堡大学,在那里听了库尔特·亨泽尔、Ernst Richard Neumann(1875-1955)和恩斯特·黑林格的课程。随后他前往柏林弗里德里希-威廉大学(自1949年起称为柏林洪堡大学),在那里受到赫尔曼·阿曼杜斯·施瓦茨费迪南德·格奥尔格·弗罗贝尼乌斯弗里德里希·赫曼·肖特基的教导。他在布雷斯劳大学度过了最后一年的学习,然后回到马尔堡大学,在库尔特·亨泽尔的指导下提交了他的博士论文Über die Teiler der Null und die Zerlegung von Ringen (论零因子与环的分解)。他在1914年1月通过口试后以最优等成绩获得博士学位,他的论文于1915年发表在奥古斯都·利奥波德·克雷勒的期刊上。他决定要成为一名学者[5]:-

……尽管犹太人晋升的可能性有限……

并立即开始撰写他的教授资格论文(Habilitation)学位论文。

当然,1914年毕业立即因第一次世界大战的爆发而带来了问题。I. Fraenkel在德国军队服役,主要参与医疗队,但也有一小段时间在气象部门服务。然而,他已经完成了足够的资格论文工作Über einfache Erweiterungen zerlegbarer Ringe (关于可分离环的简单扩张),使他能够在1915年将其提交给马尔堡大学,但此时他正在军队服役,无法参加考试和发表就职演讲,而这些是完成Privatdocent任命所必需的。1916年1月,他在塞尔维亚随军服役时重病,获准休假以恢复健康。他借此机会回到马尔堡,在那里参加了所需的考试,发表了他的就职演讲,并成为了一名编外讲师。然而,他此时无法开始教学,因为他必须返回继续服兵役。在军队服役期间,他致力于撰写他的第一本关于集合论的书, Einleitung in die Mengenlehre (集合论导论)。

第一次世界大战结束后退伍,弗兰克尔于1918-19年冬季学期开始在马尔堡大学授课。大约就在这时,他遇到了正在学习德语的Wilhelmina Malka A Prins。他们于1919年3月28日结婚[28]:-

[弗兰克尔]认为他们的结合是理想的,因为除了宗教和犹太复国主义之外,他们没有共同的兴趣。他们完美地互补,最终共同育有四个孩子[两个儿子Benjamin和Aviezri,两个女儿Tirza和Rachel]。

在战后的德国,找到住处非常困难,弗兰克尔和他的妻子住在库尔特·亨泽尔马尔堡家中的一套公寓里。弗兰克尔已将他关于集合论的书 Einleitung in die Mengenlehre (集合论导论)提交给出版商Teubner,但被拒绝了。然而,Springer同意出版这部著作,它于1919年问世。George Adam Pfeiffer(1889-1943)在第一次世界大战期间曾在美国陆军服役,担任普林斯顿大学的气象学教官,他在一篇评论中写道[24]:-

作者打算给出无穷集合论的导论,任何有足够兴趣和耐心的人都能理解。没有设定其他先决条件。作者说,他在最近的战争中积累了这种表述的经验,当时他通过向战场上的战友解释Mengenlehre来打发许多沉闷的时光。各章标题包括:集合的概念;等价与无穷集合的概念;可数集合;连续统;基数的概念;基数的可比性;基数的运算;有序集合与序型;线性点集;良序集合、良序及其意义;逻辑悖论与集合的概念。主题的选择以及每个主题的处理程度都确定得很好。科学上的诚实并没有为了(表面上)便于读者吸收而被牺牲。……这本书对大学高年级数学课程以及对数学哲学有一般兴趣的人应该非常有用。它应该有助于向更广泛的圈子介绍数学中一个基础而有趣的分支的思想和方法。

1921年,弗兰克尔出版了Die neueren Ideen zur Grundlageng der Analysis und Mengenlehre (微积分与集合论基础中的较新思想),次年又出版了Über den Begriff "definit" und die Unabhängigkeit des Auswahlaxioms (论“确定”概念与选择公理的独立性)、Zu den Grundlagen der Cantor-Zermeloschen Mengenlehre (论Cantor-恩斯特·策梅洛集合论的基础)和Axiomatische Begründung der transfiniten Kardinalzahlen (超限基数的公理化辩护)。其中第三篇是献给库尔特·亨泽尔六十岁生日的。这些论文中呈现的工作源于弗兰克尔关于恩斯特·策梅洛集合论公理独立性的研究。特别是,他给出了某些公理的更简单表述,并添加了一条新的“替换”公理。弗兰克尔于1922年在马尔堡晋升为教授。1928年,他离开马尔堡,在基尔克里斯蒂安-阿尔布雷希特大学担任了一年正教授。他在[5]中明确表示,在马尔堡或基尔都没有对反犹主义的抱怨,但当然,他意识到了这个问题[5]:-

就大学而言,20世纪20年代的反犹倾向与1918年前的情况相比发生了逆转——也就是说,在巴伐利亚,这种倾向比德国北部和西部要明显得多。犹太人被任命为正教授的情况仍然少见,不过法兰克福和汉堡这两所新兴的城市大学是例外。

弗兰克尔是一位狂热的犹太复国主义者,他于1929年离开基尔,前往耶路撒冷希伯来大学任教,此时距该校成立已有四年。人们或许会以为,作为一名犹太复国主义者,弗兰克尔会热衷于接受耶路撒冷希伯来大学的邀请,但这样想就过于简单化了。事实上,他非常担心,由于希伯来大学是一所世俗机构,它可能并不适合他。他此前曾写过一篇文章,在其中表达了担忧:

……希伯来大学会成为对《圣经》和犹太教神圣文本进行异端“科学”研究的论坛。

他写信给拉比亚伯拉罕 Isaac Kook,询问是否因为其世俗性质,他应该接受希伯来大学的邀请去教书。拉比回答说,他应该去那里工作,以提高其精神水平。弗兰克尔在抵达巴勒斯坦后,将他的名字从弗兰克尔改为亚伯拉罕。在希伯来大学,弗兰克尔成为学院院长。他与阿尔伯特·爱因斯坦进行了热烈的通信,后者对希伯来大学和成为校长的可能性深感兴趣。他写信给弗兰克尔说:-

……没有比你更客观、更纯粹的评判者了……

以向他提供准确的信息。阿尔伯特·爱因斯坦还就希伯来大学的物理学教职任命向弗兰克尔提供了建议。此时,希伯来大学在其未来方向上存在许多困难,弗兰克尔围绕这些问题进行了许多斗争。

他曾获准从基尔休假两年,但本希望能留在希伯来大学。然而在耶路撒冷两年后,那里糟糕的经济状况意味着他请求休假,并于1931年夏天回到基尔的职位。回到基尔后,Erhard Tornier 找到他,向弗兰克尔请求在基尔的一个职位,以便能向他学习。弗兰克尔同意了,但1932年,Tornier 加入了纳粹党,而在1933年初希特勒上台后,Tornier 明确表示他想继承弗兰克尔的讲席。1933年4月1日,发生了所谓的“抵制日”,犹太商店遭到抵制,犹太讲师不被允许进入大学。1933年4月7日,《公务员法》获得通过,该法提供了将犹太教师从大学中清除的手段,当然也清除了其他职位上的犹太裔人士。所有非雅利安血统的公务员(祖父母中有一人信奉犹太教即被视为非雅利安人)都应退休,但对于在第一次世界大战中为德国作战的人有豁免。I. Fraenkel符合这一豁免条款,但在4月25日,他申请休假。他收到了院长的回复,Wesle 教授,一位纳粹任命的人,声明[3]:-

……满意地指出,在基尔大学整个任职期间,他一直宣称自己是犹太人而非德国人。

他寻求回到耶路撒冷希伯来大学,并于9月9日获准休假。10月,他获准变更住所。起初他在耶路撒冷的日子很艰难,因为他在领取薪水方面遇到问题。即使他确实收到了部分应得的钱,也是付入一个德国账户,从巴勒斯坦几乎无法取用。

弗兰克尔将在希伯来大学度过余下的职业生涯,被任命为数学系首任院长,并在1938-40年间担任大学校长。正是在这些年间,亚伯拉罕·鲁滨逊——他于1933年还是高中生时从美国移民到巴勒斯坦——是他的学生。这对希伯来大学来说是困难时期,大学面临严重的财政困难。它无力继续支付弗兰克尔的薪水,但被纽约的美国希伯来大学之友所拯救,他们介入资助了弗兰克尔的讲席。

战争结束后,基尔大学于1946年3月找到他,请他回到那里的数学讲席。他拒绝了,并于1946年6月18日写信给基尔哲学学院院长 Unsöld 教授[3]:-

……现在期望我离开我的人民、我的国家和我的大学,去另一个国家担任讲席,这将是荒谬的。然而,即使不考虑我的个人态度……我认为,即使从纯粹客观的角度来看,任何犹太人要再次生活在一个其人口——大部分是主动地,其余几乎完全是被动地——曾对超过五百万犹太人(我族人的三分之一)在数千年未经历的残酷条件下遭到灭绝负有责任的国家,这也是一个不可能的想法。生活在这样一个民族中间将是无法忍受的。

1947年2月2日,弗兰克尔写信给 Erich Kamke(1890-1961),后者于1937年因其妻子是犹太人而被解除教授职务。弗兰克尔写道(用英语)[3]:-

我感到渴望表达我真诚的祝愿,向那些——唉,非常少的——尚未投身纳粹主义的前同事们,我想向您致以最亲切的个人问候。我猜想图宾根在战争期间遭受的损失比大城市要小,我满怀信心地希望您一切安好。最近在美国逗留的几个月里,我听说了相当多的同事,但没有得到您的消息。我想知道图宾根大学是否仍在运作,或者您是否已经去了别的地方。您会理解我不得不拒绝回到基尔的召唤。在一个对五百万犹太人的残酷谋杀负有责任的国家里,我无法呼吸。

弗兰克尔从1914年起一直是德国数学会的成员,直到1939年他的成员资格被终止。该学会由Erich Kamke于1948年重新建立,他写信给那些曾被驱逐的人,邀请他们重新加入。弗兰克尔拒绝了,后来在1951年1月,他再次写信给Kamke,确认收到重新启动的Jahresbericht及其纪念表,表中列出了自1933年以来去世的数学家,他说纪念表和新民主精神令他满意,但他仍然无法重新加入。

如上所述,弗兰克尔的第一项工作是研究库尔特·亨泽尔pp进数和环论,但他最著名的是在集合论方面的工作,于1919年出版了这一主题的第一部重要著作Einleitung in die Mengenlehre (集合论导论)。他在1922年和1925年两次尝试将集合论置于一种能避免悖论的公理框架中。他试图改进恩斯特·策梅洛的定义,并在他的公理系统内证明了选择公理的独立性。他的公理系统由陶拉尔夫·斯科伦在1922年和1928年修改,形成了今天所称的ZFS系统。该系统以恩斯特·策梅洛、弗兰克尔和陶拉尔夫·斯科伦命名。在这个系统中,证明选择公理的独立性更加困难,直到1963年科恩的工作才实现。弗兰克尔写了几部重要的著作。

你可以在THIS LINK看到这些书的一些评论摘录。

弗兰克尔还对数学史感兴趣,并撰写了多部关于该主题的重要著作。他于1920年在Materialien für eine wissenschaftliche Biographie von Gauss(卡尔·弗里德里希·高斯科学传记资料)中撰写了关于卡尔·弗里德里希·高斯在代数方面的工作,然后于1930年在Jahresbericht der Deutschen Mathematiker-Vereinigung中出版了格奥尔格·康托尔的重要传记。同样在1930年,他出版了Beliefs and Opinions in Light of the Natural Sciences(希伯来文),其中他试图根据他的宗教观点来看待科学的进步。例如他写道(见[29]中的英文翻译):-

……当《托拉》描述世界的形成时,更一般地说,当它谈论自然界中发生的事情时,原则上,它使用的规则是“《托拉》以人的语言说话”。这不仅是因为这条规则适合《托拉》的目的,即不是解释自然科学;而是它必须如此,这是至关重要的。如果《托拉》描述了自然科学的精确过程,那么在该科学水平被发现之前的时期,它就不会被理解。每一代人都必须根据他们科学理论的进展来改变他们对《托拉》的立场。

弗兰克尔还发表了许多关于犹太数学和犹太数学家的文章,例如Jewish mathematics and astronomy(1960年)。

弗兰克尔的许多学生对数学做出了重要贡献,包括亚伯拉罕·鲁滨逊,他在1957年从希伯来大学讲席退休后接替了他。弗兰克尔在希伯来大学的时光是充满困难的时期之一,尤其是在他职业生涯的最后十年。1948年进行的独立战争使耶路撒冷被约旦和以色列分割。位于斯科普斯山顶的希伯来大学处于非军事区,每两周只能通过车队进入一次。退休后,弗兰克尔没有放弃教学,继续在特拉维夫附近的巴伊兰大学讲课。

我们已经提到弗兰克尔是一位热忱的犹太复国主义者。因此,他参与了政治活动,在英国托管时期是巴勒斯坦犹太国民议会执行委员会Vaad Leumi的成员。弗兰克尔也是犹太复国主义内部Merkaz Ruhani宗教运动的成员。该党促进犹太宗教教育,建立宗教学校,并大力推动首席拉比在婚姻和离婚等所有犹太事务上的权威。

最后,让我们提到弗兰克尔的兄弟Joel Eugen与Esther结婚,他们有一个儿子Aviezri,他成为了一位数学家,对组合博弈论做出了重大贡献。

参考文献

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