您的祖师爷说不定是高斯: 数学家们大多来自24个"家族"

2023-03-22 11:03

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Nature曾发表的一项研究发现，世界上大部分数学家，都可追溯到24个谱系当中。其中，博士生与导师的关系尤为重要。数学谱系工程 (Mathematics Genealogy Project, MGP) 旨在将所有的数学家联系起来，无论那些与世长辞的还是正如日中天的，都被纳入到这一基于师徒关系打造的家族图谱。

原作 Castelvecchi

编译冷泉 校正胡舟

很多数学家都和瑞士数学家欧拉有着千丝万缕的关联

利用MGP的方法，研究人员还分析了科学史的发展，这包括1920年以来美国成为崛起的科学大国，以及各个数学分支在哪些时代成为主流。

研究负责人，比利时那慕尔大学的网络动态学者Floriana Gargiulo说：“从中你能够看到数学的演变历程。”

MGP项目由北达科他州立大学与美国数学学会联合发起。自上世纪90年代以来，研究人员挖掘了来自大学院系和学者个人的信息。至2016年8月28日，MGP数据库已经收集了20万1677条信息。在记录博士生导师和数学家学生这些内容同时，研究人员还详细记载了诸如博士学位颁发院校等信息。

图源：Mathematics Genealogy Project

卓越的家族

以前，研究人员利用MGP重建了他们自己的PhD家族谱系，以便查看一名学者拥有多少位继承人。Gargiulo团队希望在此基础上对数据库进行更深入的分析，从而为这些数学学者寻根溯源。

他们自行编制了机器学习算法，能够对MGP数据进行交叉比对，另外还借助维基百科和Scopus文献数据对其进行补充。

研究人员揭示出总共84个突出的族谱，而全世界三分之二的数学家都源于其中的24谱系。得出如此高度密集化的一个原因在于，该算法判定每位学者只有一名导师。当他们拥有多位导师的时候，系统会选取那位具有更庞大网络体系的导师。不过这种现象和那些考究自身数学祖先的人所给出的结论倒是非常一致的。MGP负责人，华盛顿与李大学数学家Mitchel Keller表示：“很多人都纳入到欧拉、高斯或者其他著名人物门下。”

尽管MGP数据有些以美国为中心，不过其目标是尽可能地覆盖全球。

有趣的是，最大家族的创始人并不是数学家，而是医学家。Sigismondo Polcastro于15世纪早期在意大利帕多瓦大学教授医学。据统计，他共有56,387位“后代”。位列第二的是19世纪晚期的俄罗斯学者Ivan Dolbnya。

寻根溯源

研究人员还按照国家分布对数学活动进行追踪，结果发现能够找到那些重要的历史事件的痕迹。Gargiulo指出，在第一次世界大战期间，奥匈帝国解体，同时期该区域的数学博士授予量也随之降低。在1920到1940年期间，美国超越德国，成为每年培养数学博士最多的国家，这也伴随着美国的崛起。前苏联在上世纪60年代达到数学博士产出的高峰，而这一趋势在在1991年苏联解体后衰退。

Gargiulo团队还分析了相对占主流地位的数学分支。结果发现，在20世纪上半叶，主导分支从数学物理学过度到纯粹的数学，后来又转向到统计学以及其他应用领域，比如计算机科学。

数学的特征能解释为什么在众多学科中，它拥有最详尽的族谱数据体系。中欧大学网络与数据科学家Roberta Sinatra认为：“数学家有那么一点与世隔离。” Sinatra曾在2015年通过对Web of Science论文数据进行挖掘，指导绘制了物理学分支的演进图。

通常，数学学者较其他科研人员发表论文更少，他们并不依靠发文数量或者引用量来成就自己的学术地位，而是通过与知名学者的合作，这包括他们的导师。Sinatra说道：“我想MGP项目的出现并不是一个巧合。”

参考文献：

http://www.nature.com/news/majority-of-mathematicians-hail-from-just-24-scientific-families-1.20491

ttps://www.genealogy.math.ndsu.nodak.edu/

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