Джордж Дэвид Биркгоф ( 21 марта 1884 — 12 ноября 1944) — американский математик, наиболее известный благодаря тому, что сейчас называется эргодической теоремой . Биркгоф был одним из самых важных лидеров американской математики своего поколения, и в свое время многие считали его выдающимся американским математиком. [1]
Дом Джорджа Д. Биркгоффа , его резиденция в Кембридже, штат Массачусетс , был признан национальным историческим памятником .
Он родился в городке Оверисел, штат Мичиган , [2] в семье двух голландских иммигрантов, Дэвида Биркгофа, приехавшего в Соединенные Штаты 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]
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] Хотя его руководителем был Э.Х. Мур , [6] наибольшее влияние на него оказали труды 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 в Соединенных Штатах – Чикаго, Гарвардом и Принстоном – он пользовался высоким профессиональным уважением. [5]
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 создать 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]
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 .
В 1913 году он доказал « Последнюю геометрическую теорему » Пуанкаре [10] — частный случай задачи трёх тел . Этот результат 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 уникальной сферически симметричное решение 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. В 1927 году он опубликовал свою работу «Динамические системы» . Его теорема будет использоваться для разработки модели Оппенгеймера-Снайдера .
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 по всему миру. 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 .
Биркгоф считал, что стипендии из других стран 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 студенты могли соответствовать языковым требованиям. [14]
Альберт Эйнштейн и Норберт Винер , среди прочих, обвинили [15] [16] [17] Биркгофа в пропаганде 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 обвинения Эйнштейна «бесполезными», поскольку он не был знаком с американскими процессами и что у них обоих были конкурирующие идеи относительно общей теории относительности, а также опровергал сообщения об антисемитизме против Винер, написав: «Биркгоф явно прислушивался к идеям Норберта. Могло быть много причин, по которым Биркгоф не предпринял шагов для его назначения». [18] Мак Лейн также заявил, что усилия Биркгофа были мотивированы не столько враждебным отношением 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.
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 Лондонского и Эдинбургского математических обществ.
Премия Джорджа Дэвида Биркгофа в области прикладной математики присуждается совместно Американским математическим обществом и Обществом промышленной и прикладной математики в его честь.
Биркгоф женится на Маргарет Элизабет Графтус в 1908 году и останется с ней в браке. [4] У них было трое детей: Барбара, математик Гаррет Биркгоф (1911–1996) и Родни. [4]
[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.
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.
СМИ, связанные с Джорджем Дэвидом Биркгофом, на Викискладе?
