大部分數(shù)學家源于24個科學“家族”
許多數(shù)學家都說他們與生于1707年的瑞士數(shù)學家萊昂哈德·歐拉在同一個“家譜”中。圖片來源：INTERFOTO/D. H. Teuffen
全世界的大部分數(shù)學家可能都出自于24個科學“家族”，而其中一個家族甚至可以回溯至15世紀。這一結論來自于對數(shù)學宗譜計劃（MGP）的分析，該計劃旨在將所有在世和已故數(shù)學家連接到一個基于教師—學生家系的家族樹上，尤其是一個人的博士導師是誰。
這項分析還使用MGP——它是此類計劃中最完整的一個——追蹤了科學史的趨勢，包括美國在上世紀20年代作為一個科學強國的出現(xiàn)，以及不同的數(shù)學分支領域何時上升到統(tǒng)治地位。
主持這項研究的比利時那慕爾大學Floriana Gargiulo表示：“你可以看到數(shù)學如何隨著時間而發(fā)展?！?/p>
MGP由美國法戈市北達科他州立大學主辦并得到了美國數(shù)學學會的贊助。從上世紀90年代初期開始，其組織者便從大學院系和提交意見書的個人那里采集人們的信息。截至8月25日，MGP已經(jīng)包含了201618個條目，以及數(shù)學家的博士導師和學生，組織者還記錄了一些細節(jié)，例如授予博士學位的大學。
最初，研究人員利用MGP重建了他們自己的博士家族樹，或者說看看一名研究人員有多少“晚輩”。Gargiulo的研究團隊希望對整個數(shù)據(jù)庫進行一次綜合分析，同時將其劃分為不同的家族，而不是僅僅著眼于知道一個人有多少晚輩。
在下載數(shù)據(jù)庫后，Gargiulo和她的同事編寫了機器學習算法，用來自維基百科和斯高帕斯書目數(shù)據(jù)庫中科學家資料的信息反復核對和補充MGP的數(shù)據(jù)。
最終的結果揭示了84個不同的家族樹，而全世界2/3的數(shù)學家集中于其中的24個。這種高度集群出現(xiàn)的部分原因在于該算法將每位數(shù)學家分配給一個學術父親（或母親）：當一個人有一個以上的導師時，他們將被分配到一個更大的網(wǎng)絡中。
但MGP主管、弗吉尼亞州列克星敦市華盛頓與李大學數(shù)學家Mitchel Keller表示，這種現(xiàn)象符合那些關于數(shù)學血統(tǒng)研究的傳聞。他說：“他們中的大多數(shù)都會遇到歐拉、高斯或其他一些偉大的名字?！?/p>
Keller指出，盡管MGP在某種程度上依然是以美國為中心的，但它的目標卻是盡可能地國際化。
特別需要指出的是，最大家族樹的祖先并不是一位數(shù)學家而是一名醫(yī)生——Sigismondo Polcastro，此人在15世紀早期于意大利帕多瓦大學教授醫(yī)學。根據(jù)分析，Polcastro有56387名晚輩。而第二大家族樹則起源于19世紀晚期的一名俄國人Ivan Dolbnya。
研究人員還跟蹤了各國的數(shù)學活動，這似乎有助于查明重大歷史事件。Gargiulo強調，在奧匈帝國于第一次世界大戰(zhàn)瓦解期間，該地區(qū)的數(shù)學博士授予出現(xiàn)了一次下降。在1920年至1940年期間，美國取代德國成為每年產生數(shù)學博士數(shù)量最多的國家。而蘇聯(lián)的優(yōu)勢則是在上世紀60年代以博士數(shù)量出現(xiàn)峰值為標記的，隨后便出現(xiàn)了下降直至1991年解體。
Gargiulo的研究團隊同時還分析了數(shù)學分支學科相對于彼此的統(tǒng)治地位。研究人員注意到，在20世紀上半葉，優(yōu)勢從數(shù)學物理學轉向純數(shù)學，后來又轉到統(tǒng)計學和其他應用學科，如計算機科學。
數(shù)學領域的特質可以解釋為什么它有所有學科中最全面的家譜數(shù)據(jù)庫。匈牙利布達佩斯中歐大學網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)科學家Roberta Sinatra表示：“數(shù)學家具有天壤之別?！彼f，數(shù)學家發(fā)表的文章往往少于其他研究人員，并且他們建立自己的學術聲望不是通過發(fā)表了多少文章或有多少文章被引，而是以與誰合作（包括他們的導師）來實現(xiàn)的。“我認為他們有這個家譜項目不是一個巧合。”Sinatra說。
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作者： 趙熙熙 [責任編輯: 汪海倫]
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