Джордж Дэвид Биркофф
Американский математик (1884–1944)
Джордж Дэвид Биркофф
Рожденный( 1884-03-21 )21 марта 1884 г.
Оверайзел Тауншип, Мичиган , США
Умер12 ноября 1944 г. (1944-11-12)(60 лет)
Кембридж, Массачусетс , США
Национальностьамериканский
Альма-матерГарвардский университет ( бакалавр наук , магистр наук )
, Чикагский университет ( доктор философии )
ИзвестныйЭргодическая теорема
Аксиомы Биркгофа
НаградыМемориальная премия Бохера (1923)
Премия Ньюкомба Кливленда (1926)
Научная карьера
ПоляМатематика
УчрежденияГарвардский университет
Йельский университет
Принстонский университет
Колледж Рэдклиффа
научный руководительЭ. Х. Мур
ДокторантыКларенс Адамс
Рэймонд Бринк
Роберт Д. Кармайкл
Бернард Купман
Рудольф Лангер
Чарльз Моррей
Марстон Морс
Г. Бейли Прайс
И. М. Шеффер
Маршалл Х. Стоун
Джозеф Л. Уолш
Хасслер Уитни
Дэвид Уиддер
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 , задачу четырех красок , задачу трех тел и общую теорию относительности . Сегодня Биркгофа больше всего помнят за его эргодическую теорему . [1] Дом Джорджа Д. Биркгоффа , его резиденция в Кембридже, штат Массачусетс , был признан Национальным историческим памятником .

Ранний период жизни

Он родился в городке Оверайзел, штат Мичиган , [2] в семье двух голландских иммигрантов, Дэвида Биркоффа, прибывшего в Соединенные Штаты в 1870 году, и Джейн Гертруды Дропперс. [3] [4] Отец Биркоффа работал врачом в Чикаго, когда он был ребенком. [4] С 1896 по 1902 год он посещал Институт Льюиса , будучи подростком. [4]

Карьера

Биркгоф был частью поколения американских математиков, которые были первыми, кто учился исключительно в Соединенных Штатах и ​​не участвовал в академических исследованиях в Европе. [5] После своего времени в Институте Льюиса Биркгоф провел год в Чикагском университете . [4] Затем он получил степени бакалавра и магистра наук в Гарвардском университете , вернулся в Чикагский университет в 1905 году и в возрасте двадцати трех лет окончил его с отличием, получив докторскую степень в 1907 году по дифференциальным уравнениям . [4] Хотя его руководителем был Э. Х. Мур , [6] на него больше всего повлияли 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 большим уважением среди своих коллег. [5]

Услуга

Во время своего членства в Американском математическом обществе Биркгоф занимал несколько должностей в организации. В 1919 году он был вице-президентом общества. Он был редактором Transactions of the American Mathematical Society 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 и продвигать математику. [7] В 1926 году он путешествовал по Европе, чтобы служить неофициальным представителем Международного совета по образованию Фонда Рокфеллера . [5] Во время своего пребывания в Европе Биркгоф пытался создать связи между американскими и французскими учреждениями, особенно из-за своей привязанности к Парижу. [8]

В 1937 году он занимал пост президента Американской ассоциации содействия развитию науки , что было редким случаем для математиков и доказательством его уважения в научном сообществе. [9]

Работа

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

В 1913 году он доказал « Последнюю геометрическую теорему » Пуанкаре [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 RE Langer ) монографию Relativity and Modern Physics 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, но могут возникнуть из любой сферической звезды, имеющей достаточную массу. Его теорема позже была использована для разработки модели Оппенгеймера–Снайдера . В 1927 году он опубликовал свою работу Dynamical Systems .

Самым прочным результатом Биркгофа стало его открытие в 1931 году того, что сейчас называется эргодической теоремой . Объединяя идеи физики об эргодической гипотезе с теорией меры , эта теорема решила, по крайней мере в принципе, фундаментальную проблему статистической механики . Эргодическая теорема также имела последствия для динамики, теории вероятностей , теории групп и функционального анализа . Он также работал над теорией чисел , проблемой Римана–Гильберта и проблемой четырех красок . Он предложил аксиоматизацию евклидовой геометрии, отличную от аксиом Гильберта (см. аксиомы Биркгофа ); эта работа достигла кульминации в его тексте «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 «Электричество как жидкость» 1938 года объединило 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 является идеальной жидкостью , в которой скорость звука должна быть равна скорости света .

Влияние на процесс отбора

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

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

Биркгоф также был близок к еврейскому математику Станиславу Уламу . Джан-Карло Рота пишет: «Как и другие люди, о которых ходили слухи, что они антисемиты, он время от времени чувствовал желание проявить свои инстинкты защитника по отношению к какому-нибудь симпатичному молодому еврею. Блестящие манеры Улама были диаметрально противоположны трудолюбивому, агрессивному, обидчивому характеру Биркгофа. Биркгоф пытался удержать Улама в Гарварде, но его коллеги воспротивились этой идее». [20]

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

Хотя Биркгоф был подвержен столь же большому количеству предрассудков, 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 с учетом общепринятого мнения.

Признание

В 1923 году Американское математическое общество наградило его первой Мемориальной премией Бохера за его работу 1917 года, содержащую, среди прочего, то, что сейчас называется процессом сокращения кривой Биркгофа. [21]

Он был избран в Национальную академию наук , Американское философское общество , Американскую академию искусств и наук , Академию наук в Париже, Папскую академию наук [22] , а также Лондонское и Эдинбургское математические общества.

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

Личная жизнь

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

  • Биркгоф, Джордж Дэвид (1912). «Определительная формула для числа способов раскрашивания карты». Ann. Math . 14 (1/4): 42–46. doi :10.2307/1967597. JSTOR  1967597.
  • Биркгоф, Джордж Дэвид (1913). «Доказательство геометрической теоремы Пуанкаре». Trans. Amer. Math. Soc . 14 : 14–22. doi : 10.1090/s0002-9947-1913-1500933-9 .
  • Биркгоф, Джордж Дэвид (1917). «Динамические системы с двумя степенями свободы». Trans. Amer. Math. Soc . 18 (2): 199–300. doi : 10.1090/s0002-9947-1917-1501070-3 . PMC  1091243 . PMID  16586726.
  • Биркгоф, Джордж Дэвид и Ральф Битли. 1959. Basic Geometry, 3-е изд. Chelsea Publishing Co. [Перепечатка: Американское математическое общество, 2000. ISBN 978-0-8218-2101-5 ] 

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Морзе, Марстон (1946). «Джордж Дэвид Биркгоф и его математические работы». Бюллетень Американского математического общества . 52 (5, Часть 1): 357–391. doi : 10.1090/s0002-9904-1946-08553-5 . MR  0016341.
  2. ^ "Бывшие члены Королевского общества Эдинбурга" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 сентября 2015 г. . Получено 12 апреля 2015 г. .
  3. ^ Хоккей, Томас (2009). Биографическая энциклопедия астрономов. Springer Publishing . ISBN 978-0-387-31022-0. Получено 22 августа 2012 г. .
  4. ^ abcdefghi Веблен, Освальд (2001). "Биографические мемуары: Том 80". Биографические мемуары . 80 . Вашингтон, округ Колумбия : Национальные академии наук, инженерии и медицины : 45–57. doi :10.17226/10269. ISBN 978-0-309-08281-5.
  5. ^ abcd 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. doi :10.2307/1988766. JSTOR  1988766.
  11. ^ Cucker, Felipe (2013). Многообразные зеркала: пересечение путей искусств и математики . Cambridge University Press . 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. ^ ab "Математика и антисемитизм шли рука об руку в Гарварде десятилетиями -- (Примечание: хотя это может быть третичным источником, в нем четко упоминается, в деталях, посредством ссылки [см. цитату] книга, которая является надежным вторичным источником ["A History in Sum," новый отчет о преподавании математики в Гарварде -- опубликовано издательством Harvard University Press].)". Архивировано из оригинала 12 января 2014 г. . Получено 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 откровений в "A History in Sum," новом отчете о преподавании математики в Гарварде, опубликованном издательством Harvard University Press. В соавторстве с научным журналистом Стивом Надисом и нынешним профессором математики Гарварда Шинг-Тунгом Яу, «История в сумме» описывает, как Джордж Биркгоф правил кафедрой Гарварда с 1912 по 1944 год. Биркгоф, американец голландского происхождения, сыграл важную роль в предотвращении приема на работу еврейских математиков. Может показаться нелогичным, что профессор Гарварда пролил свет на это позорное наследие в книге, опубликованной собственным издательством университета, но Яу — опытный разоблачитель, который часто критиковал академическую коррупцию и злоупотребления в сфере образования в своем родном Китае.
  17. ^ Фейер, Льюис (1976). «Воспоминания Гарри Острина Вольфсона» (PDF) . Американские еврейские архивы . 28 (1): 25–50.
  18. ^ Mac Lane, Saunders (1994). "Jobs in the 1930s and the Views of George D. Birkhoff". The Mathematical Intelligencer . 16 (3): 9–10. doi :10.1007/BF03024350. S2CID  189887142. Эта ссылка бесполезна: Эйнштейн тогда не следил внимательно за американской академической сценой. У Биркгоффа была (тогда хорошо известная) конкурирующая теория относительности... Винер посещал коллоквиумы Гарварда; Биркгофф явно прислушивался к идеям Норберта. Могло быть много причин, по которым Биркгофф 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 , Несия Грант Купер, Роджер Экхардт, 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. doi : 10.2307/1988861 . JSTOR  1988861.
  22. ^ "Джордж Дэвид Биркгофф". Casinapioiv.va . Получено 17 августа 2012 г. .

Ссылки

  • Обин, Дэвид, 2005, «Динамические системы» в Grattan-Guinness, I. , ред., Landmark Writings in Western Mathematics . Elsevier: 871–81.
  • Mac Lane, Saunders (1994). «Работа в 1930-х годах и взгляды Джорджа Д. Биркгофа». Math. Intelligencer . 16 (3): 9–10. doi :10.1007/bf03024350. S2CID  189887142.
  • Кип Торн , 19нн. Черные дыры и искривления времени . WW Norton. ISBN 0-393-31276-3 . 
  • Вандивер, Х.С. (1963). «Некоторые из моих воспоминаний о Джордже Дэвиде Биркгофе». J. Math. Anal. Appl . 7 (2): 271–83. doi : 10.1016/0022-247x(63)90052-0 .
  • Норберт Винер , 1956. Я математик . MIT Press. Особенно стр. 27–28.
  • Джордж Д. Биркгофф, Proc Natl Acad Sci US A. 1943 Август; 29(8): 231–239, «Материя, электричество и гравитация в плоском пространстве-времени».
  • Зигмунд-Шульце, Рейнхард (2001). Рокфеллер и интернационализация математики между двумя мировыми войнами: документы и исследования по социальной истории математики в 20 веке. Прогресс в математике. Т. 25. Springer. ISBN 9783764364687.

Дальнейшее чтение

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Джордж_Дэвид_Биркхофф&oldid=1244495550"