大部分?jǐn)?shù)學(xué)家源于24個(gè)科學(xué)“家族”
許多數(shù)學(xué)家都說他們與生于1707年的瑞士數(shù)學(xué)家萊昂哈德·歐拉在同一個(gè)“家譜”中。圖片來源：INTERFOTO/D. H. Teuffen
全世界的大部分?jǐn)?shù)學(xué)家可能都出自于24個(gè)科學(xué)“家族”，而其中一個(gè)家族甚至可以回溯至15世紀(jì)。這一結(jié)論來自于對(duì)數(shù)學(xué)宗譜計(jì)劃（MGP）的分析，該計(jì)劃旨在將所有在世和已故數(shù)學(xué)家連接到一個(gè)基于教師—學(xué)生家系的家族樹上，尤其是一個(gè)人的博士導(dǎo)師是誰。
這項(xiàng)分析還使用MGP——它是此類計(jì)劃中最完整的一個(gè)——追蹤了科學(xué)史的趨勢，包括美國在上世紀(jì)20年代作為一個(gè)科學(xué)強(qiáng)國的出現(xiàn)，以及不同的數(shù)學(xué)分支領(lǐng)域何時(shí)上升到統(tǒng)治地位。
主持這項(xiàng)研究的比利時(shí)那慕爾大學(xué)Floriana Gargiulo表示：“你可以看到數(shù)學(xué)如何隨著時(shí)間而發(fā)展。”
MGP由美國法戈市北達(dá)科他州立大學(xué)主辦并得到了美國數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)的贊助。從上世紀(jì)90年代初期開始，其組織者便從大學(xué)院系和提交意見書的個(gè)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(gè)條目，以及數(shù)學(xué)家的博士導(dǎo)師和學(xué)生，組織者還記錄了一些細(xì)節(jié)，例如授予博士學(xué)位的大學(xué)。
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(tuán)隊(duì)希望對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行一次綜合分析，同時(shí)將其劃分為不同的家族，而不是僅僅著眼于知道一個(gè)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(jī)器學(xué)習(xí)算法，用來自維基百科和斯高帕斯書目數(shù)據(jù)庫中科學(xué)家資料的信息反復(fù)核對(duì)和補(bǔ)充MGP的數(shù)據(jù)。
最終的結(jié)果揭示了84個(gè)不同的家族樹，而全世界2/3的數(shù)學(xué)家集中于其中的24個(gè)。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(xué)家分配給一個(gè)學(xué)術(shù)父親（或母親）：當(dāng)一個(gè)人有一個(gè)以上的導(dǎo)師時(shí)，他們將被分配到一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)中。
但MGP主管、弗吉尼亞州列克星敦市華盛頓與李大學(xué)數(shù)學(xué)家Mitchel Keller表示，這種現(xiàn)象符合那些關(guān)于數(shù)學(xué)血統(tǒng)研究的傳聞。他說：“他們中的大多數(shù)都會(huì)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(biāo)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(xué)家而是一名醫(yī)生——Sigismondo Polcastro，此人在15世紀(jì)早期于意大利帕多瓦大學(xué)教授醫(yī)學(xué)。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(jì)晚期的一名俄國人Ivan Dolbnya。
研究人員還跟蹤了各國的數(shù)學(xué)活動(dòng)，這似乎有助于查明重大歷史事件。Gargiulo強(qiáng)調(diào)，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(xué)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(chǎn)生數(shù)學(xué)博士數(shù)量最多的國家。而蘇聯(lián)的優(yōu)勢則是在上世紀(jì)60年代以博士數(shù)量出現(xiàn)峰值為標(biāo)記的，隨后便出現(xiàn)了下降直至1991年解體。
Gargiulo的研究團(tuán)隊(duì)同時(shí)還分析了數(shù)學(xué)分支學(xué)科相對(duì)于彼此的統(tǒng)治地位。研究人員注意到，在20世紀(jì)上半葉，優(yōu)勢從數(shù)學(xué)物理學(xué)轉(zhuǎn)向純數(shù)學(xué)，后來又轉(zhuǎn)到統(tǒng)計(jì)學(xué)和其他應(yīng)用學(xué)科，如計(jì)算機(jī)科學(xué)。
數(shù)學(xué)領(lǐng)域的特質(zhì)可以解釋為什么它有所有學(xué)科中最全面的家譜數(shù)據(jù)庫。匈牙利布達(dá)佩斯中歐大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)科學(xué)家Roberta Sinatra表示：“數(shù)學(xué)家具有天壤之別?！彼f，數(shù)學(xué)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(xué)術(shù)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(dǎo)師）來實(shí)現(xiàn)的?！拔艺J(rèn)為他們有這個(gè)家譜項(xiàng)目不是一個(gè)巧合?！盨inatra說。
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作者： 趙熙熙 [責(zé)任編輯: 汪海倫]
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