Karen Uhlenbeck a été la première femme à remporter le prix Abel, le "Prix Nobel" de mathématiques. Andrea Kane/Institut d'études avancées En 2019, Karen Uhlenbeck est devenue la première femme récipiendaire du prix Abel, le prix le plus élevé en mathématiques (il n'y a pas de catégorie Nobel pour les mathématiques). Le prix était en reconnaissance du travail de pionnier d'Uhlenbeck dans les équations aux dérivées partielles géométriques et la théorie de jauge, connu comme le langage mathématique de la physique théorique.
Les découvertes révolutionnaires d'Uhlenbeck ont des applications en physique des particules, théorie des cordes et relativité générale. Mais elle n'est pas la seule mathématicienne célèbre. Rencontrons-en d'autres, par ordre chronologique.
La mathématicienne et cosmologiste Ruth Gregory a dit un jour :"Il est difficile d'exagérer l'importance des travaux de Noether dans la physique moderne." En effet, alors qu'il est difficile pour nous, les laïcs, de comprendre, Le "théorème de Noether" est l'une des grandes découvertes scientifiques du siècle dernier et a jeté les bases de l'algèbre abstraite et de la physique théorique.
Né en Allemagne à la fin du 19e siècle d'un père mathématicien, Emmy Noether n'a pas été autorisée à s'inscrire officiellement à l'université, qui était réservé aux hommes. Alors elle a audité les cours, a réussi tous ses examens et a obtenu son diplôme de premier cycle. Elle a ensuite obtenu un doctorat. dans une autre université qui a finalement accepté des femmes mais n'a pas été autorisée à occuper un poste d'enseignant.
En 1915, un an après qu'Albert Einstein a publié sa théorie de la relativité générale, le jeune Noether, puis un conférencier non rémunéré à l'Université de Göttingen a été convoqué par un groupe des plus grands mathématiciens du monde pour aider à résoudre un problème avec la conception révolutionnaire d'Einstein de la gravité. Imperturbable, elle a prouvé pourquoi la relativité générale ne va pas à l'encontre de la loi établie de conservation de l'énergie.
Trois ans plus tard, elle a publié son propre théorème révolutionnaire établissant la relation mathématique entre les lois de conservation et ce qu'on appelle la symétrie. Le théorème de Noether - qui n'est pas une théorie, mais une preuve mathématique — a prouvé que toute loi de conservation (énergie, élan, moment angulaire, etc.) était lié à une symétrie associée dans la nature. Avant ça, les scientifiques n'avaient pas réalisé qu'ils étaient liés.
Avec l'outil mathématique de Noether, les physiciens ont développé le modèle standard, qui décrit les interactions de faible, forces fortes et électromagnétiques. Et le théorème de Noether aide maintenant à expliquer le comportement des trous noirs et l'existence de la matière noire.
Immortalisé par l'actrice Taraji P. Henson dans le film 2016 "Hidden Figures, " Katherine Johnson a été une pionnière à plus d'un titre. En tant que femme noire ayant grandi dans une Virginie-Occidentale isolée, elle a brisé les barrières raciales enracinées dans l'éducation et l'emploi pour devenir une figure clé du succès du premier programme spatial américain, y compris la mission orbitale de John Glenn en 1962.
Reconnue pour son génie mathématique dès son plus jeune âge, Johnson a accéléré ses études et a obtenu son diplôme tôt au West Virginia State College, historiquement noir. Après avoir enseigné dans des écoles publiques noires pendant quelques années, on lui a demandé d'être l'une des trois étudiantes à intégrer les programmes d'études supérieures de l'Université de Virginie-Occidentale en 1939. Elle a accepté le défi, mais a fini par quitter le programme lorsqu'elle et son mari ont décidé de fonder une famille.
Johnson est resté à la maison, comme la plupart des femmes de sa génération, d'élever ses trois jeunes filles pour la prochaine décennie, retournant finalement à l'enseignement dans les écoles locales. Mais sa vie a changé à jamais lorsqu'un parent lui a parlé d'un département informatique entièrement noir à ce qui était connu en 1952 sous le nom de Comité consultatif national de l'aéronautique (NACA). Johnson et sa famille ont déménagé en Virginie pour se rapprocher du centre de recherche de Langley, où elle a rapidement impressionné ses patrons avec ses calculs rapides et précis.
La mathématicienne de la NASA Katherine Johnson (C) et Ezra Edelman (R) et Caroline Waterlow (L), les gagnants du meilleur long métrage documentaire pour "O.J. :Made in America" posent dans la salle de presse lors des Oscars 2017 à Hollywood, Californie. Le film "Personnages cachés, " en partie basé sur la vie de Johnson, était honoré lors de la cérémonie. Frazer Harrison/Getty Images Johnson, connu comme l'un des « ordinateurs humains » de la NASA, " a effectué des calculs clés pour calculer l'analyse de trajectoire et les trajectoires orbitales des satellites géocroiseurs. Son moment de gloire est survenu lors des préparatifs de dernière minute de la mission Friendship 7 de Glenn, le premier à envoyer un astronaute américain en orbite. Soucieux de laisser son destin entre les mains d'ordinateurs primitifs, Glenn a ordonné à ses mécaniciens de bord de "faire en sorte que la fille" fasse les calculs à la main. "Si elle dit qu'ils sont bons, " Johnson se souvient que Glenn a dit, "Alors je suis prêt à partir."
En 2015, Barack Obama a décerné à Johnson, 97 ans, la Médaille présidentielle de la liberté et la NASA a célébré son 100e anniversaire en 2018.
Certains mathématiciens brillants préfèrent plonger profondément dans les idées abstraites et les principes théoriques, mais pas Cathleen Morawetz, une mathématicienne canadienne qui a appliqué ses compétences à la résolution de certains des problèmes réels les plus complexes de la physique.
Comme Noether, Le père de Morawetz était un mathématicien et physicien accompli. Et dans un parallèle frappant, Morawetz a été encadré en tant que doctorant à l'Université de New York (NYU) par Richard Courant, l'un des mentors de Noether à Göttingen. Après avoir obtenu son doctorat, Morawetz a passé le reste de sa carrière de recherche et d'enseignement à NYU, où elle est finalement devenue la première femme directrice du Courant Institute of Mathematical Sciences.
Morawetz est surtout connue pour ses techniques mathématiques liées à la propagation des ondes connues sous le nom d'"inégalité de Morawetz" et d'"estimation de Morawetz". En 1956, elle a été la première à prouver qu'aucune conception de profil aérodynamique d'avion ne pouvait éliminer complètement les ondes de choc à une vitesse supersonique. Cela a permis aux ingénieurs de concevoir des ailes qui minimiseraient les chocs plutôt que de tenter de les éliminer. Elle mènera ensuite des recherches mathématiques sur la diffusion non linéaire des ondes par les obstacles. Son travail est central dans les domaines des équations aux dérivées partielles hyberboliques et mixtes, mathématiques avancées utilisées par les ingénieurs pour modéliser les interactions du monde réel avec différents types de formes d'onde.
Morawetz n'était pas seulement un génie certifié, mais aussi un mentor dévoué pour les mathématiciennes à NYU. Parmi ses nombreux prix et distinctions figurait la National Medal of Science en 1998, la première mathématicienne à le recevoir.
En tant qu'enfant, Karen Uhlenbeck aimait lire, ce qui l'a amenée à s'intéresser à la science. Elle a étudié au Courant Institute de NYU et a obtenu son doctorat. de Brandeis en 1968. Lorsqu'elle est partie à la recherche d'un emploi, elle se souviens, "Les endroits qui intéressent mon mari — MIT, Stanford, et Princeton - n'étaient pas intéressés à m'embaucher. " elle croyait que c'était parce qu'elle était une femme.
Elle a finalement reçu une bourse du prix MacArthur en 1983 et a été nommée professeur à l'Université du Texas à Austin en 1987, où elle est restée pendant trois décennies. Ses recherches ont porté sur les équations aux dérivées partielles géométriques et la théorie de jauge et ont contribué à faire progresser la théorie des cordes et la physique des particules. Son travail à l'intersection des mathématiques et de la physique lui a valu de recevoir le prix Abel de mathématiques en 2019, la première fois qu'il était allé à une femme.
En plus d'être salué comme l'un des mathématiciens les plus importants du 20e siècle, Uhlenbeck est une ardente défenseure de l'augmentation du nombre de femmes en mathématiques, lancer plusieurs programmes pour encourager les femmes, ainsi que les enfants, s'impliquer davantage dans les mathématiques.
En 2014, à 37 ans, Maryam Mirzakhani est devenue la première femme et la première Iranienne à remporter la médaille Fields, un grand prix de mathématiques décerné tous les quatre ans à des universitaires exceptionnels de moins de 40 ans. Tragiquement, Mirzakhani est décédée en 2017 après une longue bataille contre le cancer du sein.
Né et élevé à Téhéran pendant la guerre Iran-Irak, Mirzakhani est diplômée de l'Université Sharif et a obtenu son doctorat. à Harvard, où elle a étudié la géométrie des surfaces hyperboliques comme les objets théoriques en forme de beignet et d'autres sujets tout aussi impénétrables.
Lorsqu'on lui a demandé de décrire sa recherche en « termes accessibles, " Mirzakhani a déclaré au Guardian, "La plupart des problèmes sur lesquels je travaille sont liés aux structures géométriques sur les surfaces et à leurs déformations. En particulier, Je m'intéresse à la compréhension des surfaces hyperboliques. Parfois, les propriétés d'une surface hyperbolique fixe peuvent être mieux comprises en étudiant l'espace des modules qui paramètre toutes les structures hyperboliques sur une surface topologique donnée.
Vous avez tout ça ?
Connue pour son approche patiente et méthodique de résolution de problèmes théoriques complexes, Mirzakhani ouvrait de nouvelles pistes passionnantes lorsque son voyage a été écourté. Espérons que sa victoire écrasante de la médaille Fields inspire la prochaine génération de jeunes mathématiciennes.
"Je ne pense pas que tout le monde devrait devenir mathématicien, mais je crois que beaucoup d'étudiants ne donnent pas une vraie chance aux mathématiques, " Mirzakhani a déclaré dans la même interview. "J'ai eu de mauvais résultats en mathématiques pendant quelques années au collège; Je n'étais tout simplement pas intéressé à y penser. Je peux voir que sans être excité, les mathématiques peuvent sembler inutiles et froides. La beauté des mathématiques ne se montre qu'à des adeptes plus patients."
En savoir plus sur les femmes en mathématiques dans " Le pouvoir du nombre :les femmes rebelles des mathématiques " par Talithia Williams. HowStuffWorks sélectionne des titres liés en fonction de livres que nous pensons que vous aimerez. Si vous choisissez d'en acheter un, nous recevrons une partie de la vente.
Maintenant c'est intéressantLa première femme mathématicienne a peut-être été Hypatie, décédée vers 415 de notre ère. Elle a travaillé avec son père à la traduction et à la création de commentaires sur les concepts mathématiques classiques, ainsi qu'à la production des siens sur la géométrie et la théorie des nombres. Un païen, Hypatie était populaire auprès de la plupart des chrétiens et des païens, qui suivaient les cours qu'elle donnait chez elle. Mais elle a été assassinée par une foule de chrétiens en colère qui étaient furieux de ses conférences sur le néoplatonisme.
Publié à l'origine :28 mars 2019
