Джордж Дэвид Биркгоф

Джордж Дэвид Биркгоф
Рожденный ( 1884-03-21 ) 21 марта 1884 г.
Оверисел (Тауншип, Мичиган , США)
Умер 12 ноября 1944 г. (1944-11-12) (60 лет)
Кембридж, Массачусетс , США
Национальность Американский
Альма-матер Гарвардский университет ( AB , AM )
Чикагский университет ( доктор философии )
Известный Эргодическая теорема
Аксиомы Биркгофа
Награды Премия Мемориала Бошера (1923 г.)
Премия Ньюкомба Кливленда (1926 г.)
Научная карьера
Поля Математика
Учреждения Гарвардский университет
Йельский университет
Принстонский университет
Рэдклифф Колледж
Докторантура Э. Х. Мур
Докторанты Кларенс Адамс
Раймонд Бринк
Роберт Д. Кармайкл
Бернард Купман
Рудольф Лангер
Чарльз Морри
Марстон Морс
Дж. Бэйли Прайс
I. M. Sheffer
Маршалл Х. Стоун
Джозеф Л. Уолш
Хасслер Уитни
Дэвид Овен
Кеннет Уильямс
Подпись

Джордж Дэвид Биркгоф (   21 марта 1884 г. –   12 ноября 1944 г.) был одним из ведущих американских математиков своего поколения. Он внес ценный вклад в теорию дифференциальных уравнений, динамических систем, проблему четырех цветов, задачу трех тел и общую теорию относительности. Сегодня Биркгофа лучше всего помнят благодаря эргодической теореме . [1] Дом Джорджа Д. Биркгоффа , его резиденция в Кембридже, штат Массачусетс , был признан национальным историческим памятником .

Ранняя жизнь [ править ]

Он родился в городке Оверисел, штат Мичиган . [2] сын двух голландских иммигрантов, Дэвида Биркгофа, приехавшего в США в 1870 году, и Джейн Гертруды Дропперс. [3] [4] Отец Биркгофа, работал врачом в Чикаго. когда он был ребенком, [4] С 1896 по 1902 год он посещал Институт Льюиса , будучи подростком. [4]

Карьера [ править ]

Биркгоф принадлежал к поколению американских математиков, которые первыми полностью учились в Соединенных Штатах, а не участвовали в научной деятельности в Европе. [5] После обучения в Институте Льюиса Биркгоф провел год в Чикагском университете . [4] Затем он получил степени AB и AM в Гарвардском университете , вернулся в Чикагский университет в 1905 году и в возрасте двадцати трех лет окончил его с отличием и получил докторскую степень. в 1907 году по дифференциальным уравнениям . [4] В то время как Э. Х. Мур был его руководителем, [6] наибольшее влияние на него оказали сочинения Анри Пуанкаре . После преподавания в Университете Висконсин-Мэдисон с 1907 по 1909 год и в Принстонском университете с 1909 по 1912 год, он преподавал в Гарварде с 1912 года до своей смерти. [4] Будучи единственным американцем, знакомым с тремя основными математическими институтами США — Чикаго, Гарвардом и Принстоном — он пользовался большим уважением своих коллег. [5]

Сервис [ править ]

Во время своего членства в Американском математическом обществе Биркгоф занимал в этой организации несколько должностей. В 1919 году он занимал должность вице-президента общества. Он был редактором «Трудов Американского математического общества» с 1920 по 1924 год.

С 1925 по 1926 год он был президентом Американского математического общества. Во время своего пребывания на посту президента общества Биркгоф стремился создать программу лекций, чтобы путешествовать по Соединенным Штатам для популяризации математики. [7] В 1926 году он путешествовал по Европе в качестве неофициального представителя Совета по международному образованию Фонда Рокфеллера . [5] Во время своего пребывания в Европе Биркгоф пытался установить связи между американскими и французскими институтами, особенно из-за своей привязанности к Парижу. [8]

В 1937 году он занимал пост президента Американской ассоциации содействия развитию науки , что было редким явлением для математиков и было доказательством его уважения среди научного сообщества. [9]

Работа [ править ]

В 1912 году, пытаясь решить проблему четырёх цветов , Биркгоф ввёл хроматический полином . Хотя эта линия атаки не оказалась плодотворной, сам полином стал важным объектом изучения в алгебраической теории графов .

Пуанкаре . В 1913 году он доказал « Последнюю геометрическую теорему » [10] частный случай задачи трех тел , результат, который принес ему мировую известность и повысил международное признание американской математики. [5]

Биркгоф также внес вклад в развитие общей теории относительности . Он писал об основах теории относительности и квантовой механики, опубликовав (совместно с Р.Э. Лангером ) монографию «Относительность и современная физика» в 1923 году. В 1923 году Биркгоф также доказал , что геометрия Шварцшильда является уникальным сферически-симметричным решением уравнений поля Эйнштейна . Следствием этого является то, что черные дыры — это не просто математическая диковинка, они могут возникнуть в результате того, что любая сферическая звезда имеет достаточную массу. Его теорема позже была использована для разработки модели Оппенгеймера-Снайдера . В 1927 году он опубликовал свою работу «Динамические системы» .

Самым устойчивым результатом Биркгофа стало открытие в 1931 году того, что сейчас называется эргодической теоремой . Объединив идеи физики об эргодической гипотезе с теорией меры , эта теорема решила, по крайней мере в принципе, фундаментальную проблему статистической механики . Эргодическая теорема также оказала влияние на динамику, теорию вероятностей , теорию групп и функциональный анализ . Он также работал над теорией чисел , проблемой Римана-Гильберта и проблемой четырех цветов . Он предложил аксиоматизацию евклидовой геометрии, отличную от аксиомы Гильберта (см. аксиомы Биркгофа ); кульминацией этой работы стал его текст «Основная геометрия» (1941).

Его «Эстетическая мера» 1933 года предложила математическую теорию эстетики . [11] Во время написания этой книги он провел год, изучая искусство, музыку и поэзию различных культур мира. Его книга «Электричество как жидкость» 1938 года объединила его идеи философии и науки. Его теория гравитации 1943 года также вызывает недоумение, поскольку Биркгоф знал (но, похоже, не возражал), что его теория допускает в качестве источников только материю, которая представляет собой идеальную жидкость , в которой скорость звука должна равняться скорости света .

Влияние на процесс отбора [ править ]

Биркгоф считал, что стипендии иностранных государств улучшат математические стандарты в Соединенных Штатах. [12] хотя он хотел повысить стандарты для стипендий, полагая, что квалификации в менее развитых странах другие и что доступ должен быть ограничен. [13] Он также был непреклонен в том, чтобы иностранные стипендиаты могли соответствовать языковым требованиям. [14]

Альберт Эйнштейн и Норберт Винер , среди прочих, обвинялись [15] [16] [17] Биркгофа в защиту антисемитских процессов отбора. В 1930-е годы, когда многие еврейские математики бежали из Европы и пытались получить должности в Соединенных Штатах, Биркгоф, как утверждается, повлиял на процесс отбора в американские институты, чтобы исключить евреев. [16] Сондерс Мак Лейн , который в то время учился в Гарварде, назвал бы обвинения Эйнштейна «бесполезными», поскольку он не был знаком с американскими процессами и что у них были конкурирующие идеи относительно общей теории относительности, а также опровергал сообщения об антисемитизме против Винера, написав: «Биркгоф явно прислушивался к идеям Норберта. Может быть много причин, по которым Биркгоф не предпринял шагов для его назначения». [18] Мак Лейн также заявил, что усилия Биркгофа были мотивированы не столько враждебностью по отношению к евреям, сколько желанием найти работу для доморощенных американских математиков. [19]

Биркгоф был также близок к еврейскому математику Станиславу Уламу . Джан-Карло Рота пишет: «Как и другие люди, которые, по слухам, были антисемитами, он время от времени чувствовал побуждение излить свои защитные инстинкты на какого-нибудь красивого молодого еврея. Искрометные манеры Улама были диаметрально противоположны трудолюбивому, агрессивному, агрессивному Биркгофу. обидчивая личность, Биркгоф пытался оставить Улама в Гарварде, но его коллеги отказались от этой идеи». [20]

Подводя итог процессу отбора Биркгофа, коллега-математик Освальд Веблен написал бы: [4]

Хотя Биркгоф был подвержен такому же количеству предубеждений, как и большинство из нас, он всегда сохранял то, что большинство из нас теряет с возрастом, — способность видеть людей и события просто и наивно, а не ссылаясь на текущее мнение.

Признание [ править ]

В 1923 году он был удостоен первой Мемориальной премии Бошера от Американского математического общества за свою статью 1917 года, содержащую, среди прочего, то, что сейчас называется процессом сокращения кривой Биркгофа . [21]

Он был избран членом Национальной академии наук , Американского философского общества , Американской академии искусств и наук , Академии наук в Париже, Папской академии наук , [22] и Лондонское и Эдинбургское математические общества.

Премия Джорджа Дэвида Биркгофа в области прикладной математики присуждается совместно Американским математическим обществом и Обществом промышленной и прикладной математики в его честь.

Личная жизнь [ править ]

Биркгоф женился на Маргарет Элизабет Графтус в 1908 году. [4] У них было трое детей: Барбара, математик Гаррет Биркгоф (1911–1996) и Родни. [4]

Избранные публикации [ править ]

  • Биркгоф, Джордж Дэвид (1912). «Определяющая формула количества способов раскраски карты». Энн. Математика . 14 (1/4): 42–46. дои : 10.2307/1967597 . JSTOR   1967597 .
  • Биркгоф, Джордж Дэвид (1913). «Доказательство геометрической теоремы Пуанкаре» . Пер. амер. Математика. Соц . 14 :14–22. дои : 10.1090/s0002-9947-1913-1500933-9 .
  • Биркгоф, Джордж Дэвид (1917). «Динамические системы с двумя степенями свободы» . Пер. амер. Математика. Соц . 18 (2): 199–300. дои : 10.1090/s0002-9947-1917-1501070-3 . ПМЦ   1091243 . ПМИД   16586726 .
  • Биркгоф, Джордж Дэвид и Ральф Битли. 1959. Основная геометрия, 3-е изд. Chelsea Publishing Co. [Перепечатка: Американское математическое общество, 2000. ISBN   978-0-8218-2101-5 ]

См. также [ править ]

Примечания [ править ]

  1. ^ Морс, Марстон (1946). «Джордж Дэвид Биркгоф и его математические работы» . Бюллетень Американского математического общества . 52 (5, Часть 1): 357–391. дои : 10.1090/s0002-9904-1946-08553-5 . МР   0016341 .
  2. ^ «Бывшие члены Эдинбургского королевского общества» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 сентября 2015 года . Проверено 12 апреля 2015 г.
  3. ^ Хоккей, Томас (2009). Биографическая энциклопедия астрономов . Издательство Спрингер . ISBN  978-0-387-31022-0 . Проверено 22 августа 2012 г.
  4. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я Веблен, Освальд (2001). «Биографические мемуары: Том 80». Биографические мемуары . 80 . Вашингтон, округ Колумбия : Национальные академии наук, техники и медицины : 45–57. дои : 10.17226/10269 . ISBN  978-0-309-08281-5 .
  5. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Зигмунд-Шульце 2001 , с. 46.
  6. ^ Зигмунд-Шульце 2001 , с. 46-47.
  7. ^ Зигмунд-Шульце 2001 , с. 48.
  8. ^ Зигмунд-Шульце 2001 , с. 157.
  9. ^ Зигмунд-Шульце 2001 , с. 47.
  10. ^ Биркгоф, Джордж Д. (1913). «Доказательство геометрической теоремы Пуанкаре». Труды Американского математического общества . 14 (1): 14–22. дои : 10.2307/1988766 . JSTOR   1988766 .
  11. ^ Какер, Фелипе (2013). Многообразные зеркала: пересекающиеся пути искусства и математики . Издательство Кембриджского университета . стр. 116–120. ISBN  978-0-521-72876-8 .
  12. ^ Зигмунд-Шульце 2001 , с. 32.
  13. ^ Зигмунд-Шульце 2001 , с. 67.
  14. ^ Зигмунд-Шульце 2001 , с. 89.
  15. ^ Надис, Стив; Яу, Шинг-Тунг (2014). История в сумме . Издательство Гарвардского университета .
  16. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Математика и антисемитизм шли рука об руку в Гарварде на протяжении десятилетий (Примечание: хотя это может быть третичный источник, в нем в качестве ссылки подробно упоминается [см. цитату] книга, надежный вторичный источник («История в сумме», новый отчет о преподавании математики в Гарварде, опубликованный издательством Harvard University Press).)» . Архивировано из оригинала 12 января 2014 года . Проверено 12 января 2014 г. [ЦИТАТА:] Более трех десятилетий математическим факультетом Гарварда руководил человек, которого Альберт Эйнштейн называл «одним из величайших антисемитов мира». Это одно из ключевых открытий «Истории в сумме», нового отчета о преподавании математики в Гарварде, опубликованного издательством Harvard University Press. Книга «История в сумме», написанная в соавторстве с научным журналистом Стивом Надисом и нынешним профессором математики Гарварда Шинг-Тунг Яу, описывает, как Джордж Биркгоф правил факультетом Гарварда с 1912 по 1944 год. Биркгоф, американец голландского происхождения, сыграл важную роль в предотвращении Еврейских математиков от найма. Может показаться нелогичным, что профессор Гарварда пролил свет на это позорное наследие в книге, опубликованной в университетской прессе, но Яу — опытный разоблачитель, который часто критиковал академическую коррупцию и злоупотребления в сфере образования в своем родном Китае.
  17. ^ Фойер, Льюис (1976). «Воспоминания о Гарри Острине Вольфсоне» (PDF) . Американские еврейские архивы . 28 (1): 25–50.
  18. ^ Мак Лейн, Сондерс (1994). «Работа в 1930-е годы и взгляды Джорджа Д. Биркгофа». Математический интеллект . 16 (3): 9–10. дои : 10.1007/BF03024350 . S2CID   189887142 . Эта ссылка бесполезна: Эйнштейн тогда не внимательно следил за американской академической сценой. У Биркгофа была (тогда хорошо известная) конкурирующая теория относительности... Винер присутствовал на коллоквиумах Гарварда; Биркгоф явно прислушивался к идеям Норберта. Могло быть много причин, по которым Биркгоф не предпринял шагов для его назначения.
  19. ^ Айзенберг, Тед (2008), «Реакция на реакторы» , The Montana Mathematics Enthusiast , 5 (1): 37–44, doi : 10.54870/1551-3440.1083 , ISBN  9787774566574 , S2CID   117640225 .
  20. ^ От кардиналов к хаосу: размышления о жизни и наследии Станислава Улама , Несии Грант Купер, Роджера Экхардта, Нэнси Шера, Архив CUP, 1989, Глава: Затерянное кафе Джан-Карло Рота, стр. 26
  21. ^ Биркгоф, Джордж Д. (1917). «Динамические системы с двумя степенями свободы» . Труды Американского математического общества . 18 (2). Американское математическое общество: 199–300. дои : 10.2307/1988861 . JSTOR   1988861 .
  22. ^ «Джордж Дэвид Биркгоф» . Casinapioiv.va . Проверено 17 августа 2012 г.

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=George_David_Birkhoff&oldid=1226727058"