ریاضیدانی که به آزادی گریخت اما همچنان به شک و تردید نگاه می کند

روی کاغذ، ممکن است تعجب آور نباشد سوتلانا جیتومیرسکایا، متولد خارکف اوکراین در سال 1966 ریاضیدان شد. همه اعضای خانواده او - پدر و مادرش و برادر بزرگترش - یکی بودند. مادرش، والنتینا بوروک، بسیار شناخته شده بود، زیرا در آن زمان او تنها استاد تمام زن ریاضیات اوکراین بود.

اما مادرش نیز سعی کرد به او هشدار دهد که از موضوع دور شود. او فکر می کرد که جیتومیرسکایا استعداد خام کافی برای تبدیل شدن به یک ریاضیدان محقق را ندارد - به ویژه به عنوان یک زن، و به ویژه در اتحاد جماهیر شوروی. وقتی جیتومیرسکایا بزرگ شد، رویای مطالعه اشعار روسی را در سر داشت.

او فقط در نتیجه سیاست و شرایط شروع به دنبال کردن حرفه ای در ریاضیات می کرد. در اتحاد جماهیر شوروی، هر گونه آموزش علوم انسانی به ناچار بیش از حد با ایدئولوژی کمونیستی درآمیخته است. (زوج زیست شناسی و علوم کشاورزی در معرض این فساد و با نتایج غم انگیز بودند. و بنابراین، در سن 16 سالگی، او به دانشگاه دولتی معتبر مسکو رفت، جایی که سرانجام عاشق این موضوع شد و مدرک کارشناسی و کارشناسی ارشد خود را دریافت کرد.

پس از اتمام دکترای خود در سال 1991، او و همسرش که شیمیدان فیزیک بود، به ایالات متحده نقل مکان کردند و در آنجا به عنوان یک مدرس پاره وقت در دانشگاه کالیفرنیا، ایروین شروع به کار کرد. او به سرعت پیشرفت کرد. امروزه عنوان او در ایروین به عنوان استاد برجسته است و اخیراً به عنوان استاد کرسی هابارد در موسسه فناوری جورجیا معرفی شده است.

در طول زندگی حرفه‌ای‌اش، او به‌خاطر کارش بر روی مسائل در تجزیه و تحلیل، فیزیک ریاضی و سیستم‌های دینامیکی به‌طور گسترده‌ای شناخته شده است و در اوایل امسال جایزه افتتاحیه به او اهدا شد. جایزه اولگا الکساندرونا لادیژنسکایا. این جایزه که در کنگره بین‌المللی ریاضیدانان تقریباً همزمان با مدال‌های فیلدز اعلام شد، به کارهای پیشگامانه در فیزیک ریاضی و زمینه‌های مرتبط افتخار می‌کند. [یادداشت سردبیر: جایزه 2022 توسط بنیاد سیمونز تأمین مالی شده است، که این بودجه را نیز تأمین می کند. مجله مستقل سرمقاله. تصمیمات مالی بنیاد سیمونز هیچ تاثیری بر پوشش ما ندارد.] بیشتر تحقیقات Jitomirskaya شامل درک به اصطلاح عملگرهای شبه تناوبی است که رفتار الکترون ها را در محیط های خاص مدل می کنند و به پدیده های مختلف در فیزیک کوانتومی مرتبط هستند.

میراث ریاضی خانواده او نیز از طریق سه فرزند بالغ او که همگی به دنبال حرفه ریاضی هستند ادامه می یابد.

مجله Quanta با جیتومیرسکایا درباره تحقیقاتش، تجربیاتش به عنوان یک زن جوان یهودی در اتحاد جماهیر شوروی سابق و امیدهایش برای تحصیل ریاضی صحبت کرد.

مصاحبه برای شفافیت فشرده و ویرایش شده است.

عشق اولت ریاضی نبود، ادبیات بود. چرا اینطور بود؟

وقتی بچه بودم، واقعاً در هنر زبان برجسته بودم، نه ریاضی. من عاشق نوشتن و خواندن شعر بودم. می‌توانستم فقط یک یا دو بار شعری را بخوانم یا بشنوم و سپس آن را به خاطر بسپارم. من هنوز هزاران شعر روسی را به یاد دارم که همه در کودکی آموخته اند. در زمانی که من 9 یا 10 ساله بودم، والدینم متوجه شدند که من بخش نقد ادبی را در یکی از روزنامه های هفتگی آنها می خوانم - بخشی که همیشه آنها را دور می انداختند.

بنابراین شروع کردم به حضور در یک استودیوی ادبیات به سرپرستی یک شاعر مشهور کودک. این بخش بسیار بسیار مهمی از دوران کودکی من بود. من همیشه احساس می کردم که استودیو به شکل گیری شخصیت و شخصیت من کمک کرده است. اما پس از نقد یکی از شعرهایم، از به اشتراک گذاشتن شعرم بسیار خجالتی شدم. من نوشتن را یاد نگرفتم، اما خواندن را یاد گرفتم. یاد گرفتم چیزهایی را در شعر ببینم که دیگران نمی بینند.

بنابراین شعر عمیق ترین علاقه من بود. من اصلا خود را به عنوان یک ریاضیدان آینده نمی دیدم.

آیا این غیرمنتظره بود، با توجه به اینکه همه اعضای خانواده شما - پدر و مادرتان، برادر بزرگترتان - ریاضیدان بودند؟

یکی از معلمان کلاس ابتدایی من می گفت تعجب آور است که من در ریاضی آنقدر برجسته نیستم. اما در واقع، والدینم، و به خصوص مادرم - او اغلب تصمیم‌گیرنده چنین چیزهایی بود - این فکر را داشتند که من نباید ریاضی‌دان شوم.

چرا که نه؟

آنها مرا خیلی دوست داشتند و خوشبختی من را می خواستند. و احتمالاً مادرم فکر می کرد که این مسیر خوبی برای آن نخواهد بود. همه دوستانش ریاضیدان بودند. او با والدین ولادیمیر درینفلد دوست بود، کودکی اعجوبه که می‌توانست در 6 سالگی ریاضیاتی انجام دهد که واقعاً آرواره مردم را از بین می‌برد. [یادداشت سردبیر: درینفلد مدال فیلدز را در سال 1990 دریافت کرد.] او متوجه شد که استعداد داشتن یک کودک در ریاضی به چه معناست، و چیزی نزدیک به من را مشاهده نکرد. او احتمالاً فکر می کرد که من استعداد کافی برای موفقیت ندارم - به خصوص به عنوان یک زن.

بنابراین او خیلی سعی کرد مرا از ریاضیات دور کند. او سعی کرد مرا به سمت دکتر شدن سوق دهد و وقتی مشخص شد که از دیدن خون می ترسم، شروع به آوردن کتاب های روانشناسی برای من کرد. اما من خیلی به آن علاقه نداشتم. چیزی که واقعاً به آن علاقه داشتم ادبیات بود.

پس در نهایت چه چیزی شما را به ریاضیات کشاند؟

من احتمالاً حتی در کودکی استعداد ریاضی داشتم. نمی‌دانم چطور همه از دست دادند، از جمله من. خوب، وقتی با دیدن ریاضیات مادرم بزرگ شدم، حتی خواب هم نمی دیدم که می توانم شبیه او شوم. فکر می کردم آن را در خودم ندارم. من خیلی سریع فکر نمی کنم، و او خیلی سریع بود. من او را بسیار تحسین می کردم.

اما اکنون که به گذشته نگاه می کنم، نشانه های اولیه علاقه به ریاضیات را می بینم. هر سال تحصیلی، وقتی مجموعه جدید کتاب‌های درسی ریاضی خود را دریافت می‌کردم، اولین کاری که انجام می‌دادم این بود که به طور روشمند سعی در حل همه 100 مسئله چالش برانگیز پشت سر داشته باشم. دوست داشتم خودم را به چالش بکشم. و حتی با وجود اینکه خانواده‌ام من را از ریاضیات منصرف می‌کردند، بزرگ شدن در میان ریاضیدانان به من کمک کرد تا برای حل مسائل انعطاف‌پذیری پیدا کنم. در پیاده روی و پیاده روی خانوادگی، یکی از سرگرمی های مورد علاقه ما حل معماهای منطقی بود. وقتی مادرم مشکل را مطرح می کرد، هرگز به من تذکر نمی داد. یادم می‌آید هفته‌ها به برخی از این پازل‌ها فکر می‌کردم و طی پیاده‌روی‌های زیادی به همان مشکلات بازگشتم. حتی اگر خیلی طول بکشد، من از اینکه خودم آن را حل کرده بودم، راضی بودم.

تصمیم گرفتم کمی بعد، حدود کلاس نهم، ریاضی بخوانم. داشتم به این فکر می کردم که در دانشگاه چه بخوانم. تحصیل در رشته فیلولوژی یا ادبیات در اتحاد جماهیر شوروی اصلاً جذاب نبود. بیش از حد در ایدئولوژی جا افتاده بود. اجازه نداشتم آن گونه ادبیاتی را که دوست دارم مطالعه کنم یا شاعران مورد علاقه ام را بدون ستایش حزب کمونیست بعد از هر جمله مطالعه کنم.

به این فکر کردم که در عوض نزد یک منتقد ادبی معروف که در استونی کار می کرد، درس بخوانم. اما او یک دگراندیش بود که باعث ترس والدینم شد. آنها خیلی مخالف رژیم بودند، اما بی سر و صدا، و جان یک دگراندیش را برای من نمی خواستند. بنابراین آنها من را از آن صحبت کردند.

ریاضیات بهترین چیز بعدی بود. و بعد واقعاً در دانشگاه بود که شروع به دوست داشتن آن کردم.

در این زمان، باید با یهودستیزی هم دست و پنجه نرم می کردید. این چطور به شما شکل داد؟

این رویای من بود که در دانشگاه دولتی مسکو شرکت کنم. مسکو مرکز همه چیز بود - فرهنگ، موزه ها. همه شاعران مورد علاقه من آنجا بودند. نابغه ترین ریاضیدانان آنجا بودند. و انگیزه مهم دیگری هم داشتم: در تعطیلات زمانی که 14 ساله بودم، با پسری از مسکو آشنا شدم. این عشق در نگاه اول بود - او بعداً شوهر من شد.

اما با درخواست برای ایالت مسکو، شانس بسیار بر علیه من بود. شاید یک یا دو یهودی را در یک کلاس 500 نفری بپذیرند. اگر ملیت ذکر شده در پاسپورت داخلی [شوروی] شما می‌گفت که یهودی هستید، بسیاری از درها به روی شما بسته می‌شد. بنابراین مجبور شدم هویت یهودی خود را پنهان کنم. در پاسپورت من نوشته شده بود "اوکراینی" در حالی که باید می گفت من یهودی هستم. و در درخواستم درباره نام پدرم [یهودی] دروغ گفتم. من در سال های دانشگاه می ترسیدم که کشف شود و من اخراج شوم.

زمانی که در دانشگاه بودم ازدواج کردم و نام شوهرم کاملاً یهودی است. می‌دانستم که با چنین شوهری، شانسی برای رفتن به مدرسه ندارم. بنابراین پنهان کردم که از همه به جز خانواده و دوستانش ازدواج کردم. حتی وقتی یکی دو سال بعد باردار شدم، به کسی نگفتم، با اینکه آن موقع حامله شدن بدون ازدواج شرم آور بود.

پنهان کردن آن از همه همکلاسی هایم دشوار بود. من هیچ دوستی از سال‌های دانشگاهم ندارم که از طرف شوهرم نیامده باشد، زیرا همیشه این راز بزرگ را داشتم. نمیتونستم به کسی اعتماد کنم

شما در نهایت به مطالعه مسائل در فیزیک ریاضی و سیستم های دینامیکی پرداختید. چه چیزی شما را به آن مناطق کشاند؟

حقیقت این است که قبل از اینکه شروع به تحقیق در آن کنم، هرگز فیزیک را دوست نداشتم. من در کلاس های فیزیکم خوب کار کردم، اما هرگز احساس نکردم که درک شهودی از رویدادهای فیزیکی روزمره به دست آورده ام. اما زمانی که با دکتری شروع به کار کردم. مشاور، یاکوف سینا، که احتمالات را مطالعه کرد، اولین مقاله ای که به من داد تا بخوانم مربوط به فیزیک بود. من از آن متنفر بودم. اما راه برگشتی نبود. وقتی شروع به یادگیری عمیق چیزی می کنید، و اسرار جالبی را می بینید - که برخی از آنها را به شما کمک می کنید - چگونه می توانید مقاومت کنید؟

کار شما چگونه با فیزیک تلاقی می کند؟

من مدل‌هایی را مطالعه می‌کنم که رفتار الکترون‌ها را در مواد و محیط‌های مختلف کنترل می‌کنند - مثلاً در مواد دارای ناخالصی یا در مواد موآر. اگرچه بسیاری از سوالاتی که من مطالعه می‌کنم در واقع کاملاً ریاضی هستند - برخی از نتایج من شامل مقیاس‌های زمانی بزرگ‌تر از طول عمر کیهان است - این منطقه توسط فیزیک هدایت می‌شود. فیزیکدانان به مواد نوظهور مهمی مانند گرافن و سایر مواد دو بعدی که نیاز به مطالعه دارند، ادامه می دهند. علاقه زیادی به توسعه مدل هایی وجود دارد که می توانند برخی از پدیده هایی را که در آن مواد می بینید توصیف کنند.

به طور خاص، من مدل‌هایی را مطالعه می‌کنم که ساختار خاص جالبی دارند، به نام شبه تناوبی. "شبه دوره ای" به معنای چیزی است که به صورت محلی به نظر دوره ای [با تکرار رفتار] است، اما رفتار آن ممکن است در مقیاس های بزرگتر آشفته به نظر برسد. این ساختار ویژه بسیار قابل تجزیه و تحلیل دقیق است، جایی که می‌توانید در واقع انواع نتایجی را که من از همه زیباتر می‌دانم به دست آورید: می‌توانید رفتار مدل را با تغییر هر یک از پارامترهای آن کاملاً توصیف کنید.

به عنوان مثال، من احتمالاً به نتایج خود در عملگر تقریباً Mathieu افتخار می کنم. این عملگر مربوط به رفتار یک الکترون در یک صفحه دو بعدی در میدان مغناطیسی عمود است. من در مطالعه برخی از انتقال های فاز قابل توجه این مدل پیشرفت کردم.

وقتی ریاضی کار نمی کنید وقت خود را چگونه می گذرانید؟

برای مدت طولانی، علاقه اصلی من بزرگ کردن سه فرزندم بود. من همچنین دوست دارم پیاده روی، دوچرخه سواری و به خصوص در طبیعت شنا کنم. من در تمام طول سال در اقیانوس آرام شنا می‌کنم، و به خصوص دوست دارم در آب سرد شنا کنم - در یک محیط زیبا، مانند طلوع یا غروب آفتاب. و من هنوز شعر می خوانم.

بچه های شما هم همه ریاضیات را دنبال می کنند. آیا به آن امیدوار بودید یا بیشتر محتاط بودید که مادرتان با شما بود؟

خیلی خوبه ولی قصد اصلی من نبود. وقتی کوچک بودند من شخصاً هم ادبیات روسی و هم ریاضی را به آنها یاد می دادم. فکر می کنم با ریاضی کار بهتری انجام دادم. یا شاید ذاتی باشد. گفتنش سخته

در مورد آموزش، شما نیز از پیشنهاد انتقادی داشته اید تغییرات در برنامه درسی ریاضی در مدارس کالیفرنیا چرا؟

من مشکلات زیادی با چارچوب ریاضی پیشنهادی کالیفرنیا دارم، به‌ویژه در مورد اینکه چگونه می‌تواند بر جبر و پیش‌حساب به نفع به اصطلاح علم داده، که توانایی ورود به یک حرفه STEM را از دانش‌آموزان سلب می‌کند، بی‌تأکید کند. به دست آوردن یک درک اساسی در تمام دوره های قبل از محاسبه بسیار مهم است. برای کسانی که می خواهند STEM را دنبال کنند، باید بیشتر باشد، نه کمتر.

گفتنی است، من نمی گویم که می دانم چگونه آموزش آمریکایی را اصلاح کنم. اما نیاز به تعمیر دارد.

از زمان حمله به اوکراین، شما نیز زمانی را صرف تلاش برای کمک کرده اید. چطور؟

این یک آسیب بزرگ برای هر روسی و اوکراینی است. هر دو کشور من بودند. مدتی بود که اصلاً نمی توانستم به چیز دیگری فکر کنم. از آن زمان، من یاد گرفتم تقسیم بندی کنم - و ریاضی کمک می کند، زیرا شما تمایل دارید عمیقاً در آن درگیر شوید و چیزهای دیگر را فراموش کنید. اما در ابتدا نمی توانستم کار دیگری انجام دهم. در ماه مارس، سعی کردم به برخی از دوستان و بستگان آنها کمک کنم تا بیرون بیایند، و در تلاش برای کمک به تخلیه افراد مبتلا به مشکلات پزشکی، از جمله بازماندگان هولوکاست، از اوکراین شرکت کردم. من همچنین بخشی از تلاش برای ایجاد شغل و آموزش برای برخی از ریاضیدانان آواره بوده ام.

چه زمانی اوکراین را ترک کردید؟

من درست بعد از گرفتن دکترا به آمریکا آمدم. از دانشگاه ایالتی مسکو در سال 1991. به شوهرم یک موقعیت فوق دکترا در کالیفرنیا پیشنهاد شد، و من تازه تصمیم گرفتم که با او بیایم. من اساسا برای هر چیزی آماده بودم. و من واقعاً خیلی کم شروع کردم. اولین کارم به عنوان مدرس پاره وقت بود. احتمالاً برای یک برنده جایزه اصلی داشتن چنین مسیری کاملاً غیرعادی است.

آیا این روی دید شما به عنوان یک ریاضیدان تأثیر داشت؟

من قطعاً برای مدت بسیار طولانی خود را بسیار دست کم گرفته بودم. یکی از دلایلش احتمالا پدر و مادرم بودند. [خنده.] از یک طرف، من هرگز در مورد ارضای جاه طلبی های آنها استرس نداشتم، زیرا آنها جاه طلبی های بسیار پایینی برای من داشتند. اما از سوی دیگر به برخی مسائل مربوط به عزت نفس منجر شد. فکر می کنم در واقع بهتر از آن چیزی بودم که آنها در مورد من فکر می کردند، و بهتر از آن چیزی که خودم را می دیدم.

نکته دیگر اینکه من در ابتدا دانشجوی فوق لیسانس چندان موفقی نبودم. با وجود اینکه در مقطع کارشناسی عالی بودم، در چند سال اول پس از شروع تحقیق، نتیجه ای نداشتم. بعداً متوجه شدم مشاورم مشکلات بسیار سختی به من می دهد. احتمالاً اکثر مردم ترک تحصیل می کردند. اما به نحوی توان ادامه دادن را داشتم و در واقع دکترای خود را تمام کردم. با مجموع هفت مقاله

همچنین، شاید این واقعیت که من خیلی کم شروع کردم منجر به برخی مسائل احترام جدی در بخش خودم شده است، چیزی که علیرغم شناخت خارجی تا به امروز کاملاً از بین نرفته است.

و سپس، هر بار که شناختی به دست می‌آوردم، شک می‌کردم که به این دلیل که یک زن هستم، آن را به دست آورده‌ام. بسیاری از مردم این گونه فکر می کنند و این ناخوشایند است. اگر آنها شخصاً تحقیقات یک زن را نمی دانند و می شنوند که او جایزه ای دریافت کرده است، مطمئن هستند که این به دلیل جنسیت او است.

از چه زمانی شروع به تفکر متفاوت کردید؟

به تدریج اتفاق افتاد. فقط خیلی بعد متوجه شدم که در واقع، نه، بدون در نظر گرفتن جنسیتم سزاوار شناسایی هستم. شاید جنسیت من از جهاتی کمک کرده باشد، اما به این معنی نیست که من لیاقتش را نداشتم. اما من اخیراً نگرش سالم تری نسبت به این موضوع پیدا کردم.