Робинсон, Джулия
Джулия Холл Робинсон (англ. Julia Hall Robinson; урождённая Джулия Холл Боумэн, англ. Julia Hall Bowman; 8 декабря 1919, Сент-Луис, Миссури, США — 30 июля 1985, Беркли, Аламида, Калифорния, США) — американский математик, внёсшая большой вклад в математическую логику. Первая женщина, ставшая президентом Американского математического общества. Нётеровский чтец (1982).
Общие сведения
| Джулия Холл Робинсон | |
|---|---|
| Julia Hall Robinson | |
| Имя при рождении | англ. Julia Hall Bowman[1] |
| Дата рождения | 8 декабря 1919[1] |
| Место рождения | |
| Дата смерти | 30 июля 1985[1] (65 лет) |
| Место смерти | Окленд |
| Страна | |
| Научная сфера | математика, логика |
| Место работы | Калифорнийский университет в Беркли |
| Образование | |
| Учёная степень | доктор философии (PhD) по математике[2] |
| Научный руководитель | Альфред Тарский |
| Награды и премии | |
Биография
Родилась 8 декабря 1919 года в Сент-Луисе (штат Миссури), в семье Ральфа Боуэрса Боумэна и Хелен Холл Боумэн. Два года спустя умерла мать, и Джулия вместе со старшей сестрой Констанс переехали в Финикс (штат Аризона), где жила их бабушка. Отец тем временем потерял интерес к своему бизнесу, женился на Эдении Криделбо и присоединился с новой женой к дочерям в Аризоне, после чего семья переехала в Сан-Диего (штат Калифорния), где стала жить на сбережения отца. Три года спустя у Джулии родилась ещё одна сестра — Билли[3].
Когда Джулии было 9 лет, она заразилась скарлатиной, что вынудило семью месяц провести в карантине. Конец карантина семья отпраздновала, посетив первый звуковой фильм. Год спустя у Джулии развилась острая ревматическая лихорадка, и ей пришлось год жить отдельно от семьи под присмотром сиделки: лечением ревматизма в то время были солнечные ванны и полная изоляция от окружающих людей[4]. Когда она стала чувствовать себя лучше, то начала проходить с репетитором школьную программу с 5 по 8 классы. Заявление репетитора о том, что сколько ни вычисляй новые знаки после запятой у квадратного корня из двух, они не начнут повторяться, вызвало у неё большой интерес. Когда она снова смогла посещать школу (начиная с 9 класса), то стала активно заниматься математикой. В старшей школе она прошла IQ тест с баллом 98, на два балла ниже среднего, что позднее объяснила отсутствием тем, что раньше не видела тестов и не умела их проходить. Тем не менее, она стала единственной ученицей, которая занималась математикой и физикой по углублённой программе. Окончила San Diego High School с отличием по математике и получила награду Боша-Ломба за отличия в науках[5].
В 16 лет поступила в Университет Сан-Диего. Уровень преподавания математики её не устроил и она перевелась в Калифорнийский университет в Беркли в 1939 году. Это был разгар Великой депрессии, у отца кончились сбережения, и он покончил жизнь самоубийством[6]. Несмотря на смерть отца, она продолжила учёбу, стоившую 20 долларов в семестр, за счёт финансовой помощи от тёти, а также от старшей сестры, ставшей учительницей в Сан-Диего. Качество преподавания математики в колледже её не устроило, и на старших курсах она смогла перевестись в Калифорнийский университет в Беркли. Одним из курсов. которые она слушала в Беркли, стала теория чисел, которую вёл Рафаэль Робинсон[7]. Так как на этот предмет ходило всего четыре человека, то Джулия и Рафаэль познакомились довольно близко. Они стали проводить много времени вместе, а когда она лишилась работы, то Ежи Нейман смог найти небольшое количество денег, чтобы устроить её своей ассистенткой, в результате чего она смогла в 1941 году получить степень магистра. 22 декабря 1941 года она вышла замуж за Рафаэля, однако после этого, в соответствии с действовавшими правилами (члены одной семьи не могли преподавать на одном и том же факультете), Джулия не могла оставаться в числе преподавателей математического факультета, и ей пришлось пойти к Нейману в лабораторию статистики, где она стала работать над секретными военными проектами[8].
Робинсон пыталась стать матерью, но долгожданная беременность прервалась на середине срока. Оказалось, что из-за перенесённого в детстве ревматизма у неё образовался рубец в митральном клапане. Врачи предупредили, что вторая беременность могла бы стоить ей жизни. Из-за невозможности иметь детей у неё развилась депрессия. Справиться с ней помог муж, вновь пробудивший в ней интерес к математике[9].
Летом 1984 года у Джулии Робинсон был диагностирован лейкоз. Лечение принесло некоторое облегчение, но потом болезнь обострилась, и 30 июля 1985 года она скончалась[9].
Одним из последних желаний Джулии было не устраивать пышные похороны. Всех желающих она попросила сделать взнос в фонд Альфреда Тарского, её друга, коллеги и учителя.
Карьера
В 1948 году Джулия Робинсон получила степень доктора философии, подготовив под руководством Альфреда Тарского диссертацию «Определимость и проблемы решения в арифметике», в которой доказала неразрешимость теории рациональных чисел[10]. В том же году она начала работу над решением Десятой проблемы Гильберта — работу, которая заняла большую часть её жизни[11][12].
В 1949—1950 годах Робинсон в течение года работала на корпорацию RAND, занимаясь проблемами теории игр. Её статья 1949 года стала первой публикацией, где использовано название «Задача коммивояжёра»[13][14]. В 1951 году она опубликовала работу «Итеративный метод решения игры», в которой доказала теорему касающуюся игры двух игроков с нулевой суммой, которая была оценена как «самая важная теорема в элементарной теории игр»[8].
В 1950-х годах она стала заниматься политикой и активно участвовать в деятельности местных организаций Демократической партии. В 1952 году она приняла участие в президентской кампании Эдлая Стивенсона, а когда в 1958 году Алан Крэнстон баллотировался на пост Контролёра штата Калифорния — была главным менеджером его избирательной кампании в округе Контра-Коста[15][16].
В 1961 году Джулия Робинсон перенесла операцию на сердце, в результате которой был удалён рубец из митрального клапана. Операция была успешной, и она стала более активной физически — в частности, занялась ездой на велосипеде.
В 1975 году Джулия Робинсон стала первой женщиной-математиком, избранной в Национальную академию наук США. В 1976 году она стала полным профессором в Калифорнийском университете в Беркли, но из-за проблем со здоровьем работала на четверть ставки[10]. В 1979 году получила почётную степень от Колледжа Смита. В 1982 году была избрана президентом Ассоциации президентов научных обществ, но была вынуждена отказаться из-за проблем со здоровьем. В том же году она была избрана президентом Американского математического общества (срок полномочий пришёлся на 1983—1984 годы, однако она не смогла его завершить из-за болезни[10]). В 1983 году получила стипендию Мак-Артура[10]. В 1985 году была избрана в Американскую академию искусств и наук.
Наследие
Фонд Альфреда Тарского продолжает свою деятельность под управлением математического факультета Калифорнийского университета в Беркли, оказывая финансовую поддержку ежегодной серии выступлений «Лекции Тарского» (The Alfred Tarski Lectures).
В 1985 году её муж учредил Фонд Джулии Боумэн-Робинсон (Julia Bowman Robinson Fund).
В 2007 году был основан Математический фестиваль имени Джулии Робинсон (Julia Robinson Mathematics Festival, JRMF). Он был создан Нэнси Блэкман и Джошуа Зукером для школьников с целью пробуждения интереса к математике через совместное и неконкурентное решение задач. Фестиваль активно проводится по всему миру, организуя сотни мероприятий ежегодно[17][18]. В 1987 году сестра Джулии Констанс, Рид получила премию имени По́йа от Математической ассоциации Америки за написанную от первого лица биографию Джулии.
Относительно своей известности Джулия Робинсон отмечала: «По сути, я — математик. Вместо того чтобы меня помнили как первую женщину, сделавшую то или это, я бы предпочла, чтобы меня помнили, как и следует помнить математика, просто за теоремы, которые я доказала, и за задачи, которые я решила»[19].
Научные достижения
Основным вкладом в математику Джулии Робинсон являются её работы, связанные с решением Десятой проблемы Гильберта. В работе 1952 года она сформулировала достаточное условие для существования диофантова представления для операции возведения в степень, известное как «гипотеза Джулии Робинсон» (J.R. hypothesis). В 1961 году в совместной с Мартином Дэвисом и Хилари Патнэмом статье было получено экспоненциально-диофантово представление для любого перечислимого множества. Одним из следствий работы стала возможность сведения любого показательно-диофантова уравнения к экспоненциально-диофантову уравнению с фиксированным числом переменных. Опираясь на эти работы, Юрий Матиясевич в 1970 году смог сделать финальный шаг в решении Десятой проблемы Гильберта, после чего гипотеза Робинсон стала доказанной теоремой[20].
Помимо этого, в своей докторской диссертации «Определимость и разрешимость проблем в арифметике» Джулия Робинсон доказала неразрешимость арифметики рациональных чисел. В отличие от целых чисел, Десятая проблема Гильберта для поля рациональных чисел остаётся открытой[21].
Примечания
Литература
- Feferman, Solomon (1994). “Julia Bowman Robinson”. Biographical Memoirs. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 63. DOI:10.17226/4560.
- Reid, Constance. The Autobiography of Julia Robinson. — The College Mathematics Journal, 1986. — P. 3–21.
- Matiyasevich, Yuri (1992). “My Collaboration with JULIA ROBINSON”. The Mathematical Intelligencer. 4 (4): 38—45. Дата обращения 2018-08-28.
- Robinson, Julia. The Decision Problem for Exponential Diophantine Equations / Julia Robinson, Martin Davis, Hilary Putnam. — Princeton University : Annals of Mathematics, 1961.
- Robinson, Julia (1949-12-05). “On the Hamiltonian game (a traveling salesman problem)” [англ.] (RM-303). Santa Monica, CA: The Rand Corporation. Архивировано из оригинала 2020-06-29. Дата обращения 2020-05-02.
- Schrijver, Alexander. On the history of combinatorial optimization (till 1960). — Elsevier, 2005. — P. 1—68.
- Reid, Constance. Julia: A life in mathematics. — Washington, DC : Mathematical Association of America, 1996. — ISBN 0-88385-520-8.
- Reid, Constance. Being Julia Robinson's Sister. — Providence, RI : Notices of the American Mathematical Society, 1996. — P. 1486–1492.
- Рид, Констанс. Джулия. Жизнь в математике / пер. с англ. и науч. ред. Ю. В. Матиясевича. — 2023.