Sophie Germain, una matemàtica a la llum de les espelmes

La vida i l’obra de la matemàtica Sophie Germain són un exemple dels reptes als quals s’enfronten les dones en la ciència, tant en la seva època com, fins a cert punt, encara avui. La seva capacitat per aprendre de manera independent, contribuir significativament al pensament matemàtic i persistir malgrat que les barreres institucionals i socials la converteix en una figura pionera en matemàtiques. A través dels seus enfocaments innovadors als problemes de la teoria de nombres i l’elasticitat, va posar les bases per a descobriments futurs, assegurant el seu lloc en els annals de la història científica.

Nascuda l’1 d’abril de 1776 a París, França, Marie-Sophie Germain va ser una matemàtica autodidacta. El seu pare, Ambroise-François Germain, era comerciant de seda i més tard va ser elegit com a representant de la burgesia als Estats Generals, que es van transformar posteriorment en l’Assemblea Constitucional. Per això és fàcil suposar que Sophie va créixer envoltada de converses i debats sobre idees polítiques i filosòfiques. La seva casa, al número 336 del carrer Saint-Denis, actuava com a punt de trobada on eren habituals les discussions sobre reformes liberals, cosa que la va submergir en aquests conceptes des de ben petita. Aquesta exposició precoç probablement va jugar un paper important en la formació de la seva pròpia curiositat intel·lectual i els seus futurs esforços.

La Revolució Francesa va ser el teló de fons de la seva joventut, una època tumultuosa que, sense voler, va obrir el camí per a la seva entrada a les matemàtiques. Tancada a casa per seguretat, la jove Sophie va trobar consol i evasió en l’extensa biblioteca del seu pare.

Entre els volums, va descobrir un exemplar de la L’Histoire des Mathématiques de Jean-Étienne Montucla, que narrava la mort d’Arquimedes a mans d’un soldat romà. Segons la història més coneguda, Arquimedes estava treballant en un problema matemàtic quan un soldat romà li va ordenar que anés a veure el general Marc Claudi Marcel. Arquimedes es va negar a fer-ho fins que no hagués acabat el seu treball, i el soldat el va matar en un atac de ràbia. Impressionada per la consagració d’Arquimedes als seus estudis fins i tot davant de la mort, Sophie va decidir dedicar-se a les matemàtiques.

Malgrat l’oposició inicial de la seva família -els seus pares fins i tot van arribar a prohibir-li estudiar de nit i la van privar de llum i escalfor-, va persistir, fent servir espelmes per estudiar a la nit i embolicant-se amb mantes. La seva dedicació va arribar al punt d’aprendre llatí i grec per si mateixa per poder llegir les obres d’Isaac Newton i Leonhard Euler.

Finalment, els pares de Sophie van afluixar la seva oposició als seus estudis, després de trobar-la un matí adormida a la biblioteca. Feia tant de fred que la tinta del tinter s’havia congelat. Tot i que Germain mai es va casar ni va obtenir cap càrrec professional, el seu pare li va continuar donant suport econòmicament durant tota la seva vida.

La set de coneixements de Sophie la va portar a l’École Polytechnique, una institució fundada el 1794 quan ella tenia divuit anys, però que no estava oberta a les dones. Sense desanimar-se, va aconseguir els apunts de les classes i va enviar articles sota el pseudònim de Monsieur LeBlanc. El nom “M. LeBlanc” no era inventat, sinó que corresponia realment a Antoine-August LeBlanc, un estudiant que havia assistit a l’École Polytechnique. La seva feina va impressionar un dels membres del claustre, Joseph-Louis Lagrange, un dels matemàtics més importants de l’època. Quan va descobrir que M. LeBlanc era, en realitat, una dona, Lagrange es va convertir en mentor de Sophie, reconeixent el seu talent extraordinari.

Contribucions a la teoria de nombres i a l’elasticitat

Malgrat la seva col·laboració epistolar amb diversos matemàtics, com ara Adrien-Marie Legendre, la correspondència més coneguda de Germain va ser amb Carl Friedrich Gauss. Germain havia assolit una comprensió profunda dels mètodes presentats a la seva obra “Disquisitiones Arithmeticae” del 1801. Entre 1804 i 1809, li va escriure una dotzena de cartes, adoptant inicialment el pseudònim “M. LeBlanc”, per temor a ser ignorada en ser dona. Quan es va revelar la seva identitat, Gauss va elogiar les seves capacitats intel·lectuals, expressant una gran admiració per la seva superació de les barreres socials per contribuir al camp de les matemàtiques.

El treball més notable de Sophie Germain en matemàtiques va ser en teoria de nombres, inspirada per l’últim teorema de Fermat. Va proposar un enfocament innovador per demostrar el teorema per a una categoria significant de nombres primers, ara coneguts com a primers de Germain. La seva estratègia va posar les bases per a futurs matemàtics, com Andrew Wiles, que finalment va resoldre l’últim teorema de Fermat als anys noranta.

En física, Germain va dirigir la seva atenció a la teoria de l’elasticitat, un tema de gran interès a causa d’un concurs de l’Acadèmia Francesa de Ciències. La seva participació anònima, que derivava equacions matemàtiques que explicaven la vibració de superfícies elàstiques, va ser pionera. Tot i que inicialment no se li va concedir el premi a causa de la seva falta de formació formal i les imperfeccions percebudes en la seva anàlisi, la seva persistència i revisions van acabar per valer-li l’elogi el 1816, convertint-la en la primera dona a rebre un premi de l’Acadèmia.

Malgrat el seu impacte a les matemàtiques, Sophie Germain va enfrontar-se a obstacles continus per part de la comunitat científica a causa del seu gènere. Els últims anys de la vida Sophie Germain van estar dedicats a ampliar la seva feina en matemàtiques i física, tot i que va passar en gran part desapercebuda pels seus companys. Va morir el 27 de juny de 1831 a causa d’un càncer de mama. El seu certificat de defunció no la identificava com a matemàtica o científica, sinó com a “rentista”. Aquell mateix any, Gauss havia intentat que rebés un doctorat honoris causa de la Universitat de Göttingen, però malauradament va morir abans que li poguessin concedir.

La seva història no és només un conte de genialitat matemàtica, sinó també de resiliència davant les normes socials de la seva època. El llegat de Sophie Germain és un testament del seu esperit irrompible i la seva passió pel coneixement, que serveix d’inspiració per a generacions de dones en ciència i matemàtiques. El seu llegat perdura, no només en els principis matemàtics que va ajudar a establir, sinó també en la lluita constant per la igualtat en les ciències.