Zofia Kowalewska zakochała się w matematyce jako dziewczynka. Jednak wybitna uczona musiała pokonać dużo przeszkód

Ojcem Zofii był Wasilij Korwin-Krukowski, generał artylerii w imperialnej armii rosyjskiej, matką Jelizawieta (z domu Schubert), wywodząca się z rodziny zajmującej wysoką pozycję w rosyjskiej arystokracji.

Tapeta pojawia się w tej opowieści dlatego, że rodzina Zofii nabyła majątek ziemski w Polibinie, niedaleko Sankt Petersburga. Przed przeprowadzką do Polibina cały dom odnowiono, ale zakupiono za mało tapet i zabrakło ich do pokoju dziecinnego. W zastępstwie użyto kartek ze starego podręcznika, którym był skrypt cyklu wykładów Ostrogradskiego na temat rachunku różniczkowego i całkowego.

W autobiografii "Wspomnienia z dzieciństwa" Zofia pisze, że mnóstwo godzin spędziła na patrzeniu na ściany i próbach odkrycia znaczenia pokrywających je tajemniczych symboli. Szybko nauczyła się wzorów na pamięć, ale potem wyznaje: "kiedy się ich uczyłam, w ogóle tego nie rozumiałam".

Splot korzystnych okoliczności

(...) Rodzina, przejawiając niezwykłe jak na tamte czasy myślenie perspektywiczne, nie zrobiła nic, co mogłoby dziecko zniechęcić, choć w jej kręgu społecznym nie uważano matematyki za przedmiot odpowiedni dla młodej damy. Okoliczności sprzyjały małej Zosi, mogła poświęcić się nowej pasji.

Matematyka była ulubionym przedmiotem ojca, a Zosia – jego ukochaną córką. Dziadek ze strony matki, Fiodor Fiodorowicz Schubert, był wojskowym topografem, a jego ojciec, Fiodor Iwanowicz Schubert, wybitnym astronomem i członkiem Akademii Nauk. Tak więc można by powiedzieć, że w żyłach Zofii płynęła matematyczna krew. Co więcej, jej rodzina od dłuższego czasu należała do kręgu pewnej subkultury matematycznej, co mogło być jeszcze ważniejszym źródłem wpływów.

(...) Udało jej się nie tylko opanować analizę matematyczną, ale też sięgnęła przy tym granic badań matematycznych i dokonała odkryć, które zdumiały czołowych matematyków tego okresu. Pracowała nad równaniami różniczkowymi cząstkowymi, mechaniką i dyfrakcją światła w kryształach.

Opublikowała tylko dziesięć artykułów, spośród których jeden jest tłumaczeniem na szwedzki, ale jakość tych prac jest wyborna. Wyróżniała się przenikliwością, oryginalnością i biegłością w stosowaniu technik matematycznych. Wybitny matematyk amerykański Mark Kac pisał o niej jako o "pierwszej wielkiej damie matematyki". Bez wątpienia była najznamienitszą kobietą w świecie nauki tamtych czasów, przyćmioną kilka dekad później jedynie przez Marię Skłodowską-Curie.

Fikcyjne małżeństwo

(...) W tamtych czasach Rosjanki nie mogły studiować na uniwersytetach w kraju, ale wolno im było wyjechać za granicę, jeśli miały pisemną zgodę ojca lub męża. Zofia zaaranżowała więc fikcyjne małżeństwo z Władimirem Kowalewskim, młodym studentem paleontologii. Takie śluby w celu osiągnięcia korzyści, bez prawdziwej więzi emocjonalnej, były w środowisku młodych wykształconych Rosjanek dość częstym wybiegiem, mającym zapewnić odrobinę swobody.

Ku rozczarowaniu Zofii ojciec zasugerował odłożenie małżeństwa. Ona była jednak nieustępliwa. Poczekała na moment, gdy dom będzie pełny dystyngowanych biesiadników, a następnie wymknęła się, zostawiając liścik, w którym informowała, że udała się do kwatery Władimira bez przyzwoitki i zostanie tam tak długo, aż dostanie zgodę na ślub. Chcąc uniknąć katastrofy towarzyskiej, generał potulnie przedstawił gościom córkę i jej narzeczonego. Zofia zamierzała wziąć ślub, a potem rzucić Władimira i pójść we własną stronę, ale Władimir zakochał się w przyszłej żonie i spodobał mu się jej krąg towarzyski, nie miał więc ochoty na rozstanie. Pobrali się w 1868 roku, gdy Zofia miała osiemnaście lat.

(...) W 1869 roku wyjechali z Rosji, początkowo do Wiednia (potem do Heidelbergu - red.). (...) Z początku władze uniwersyteckie zastosowały typowe wykręty, zapewne po części spowodowane nieporozumieniem, gdy okazało się, że Zofia nie jest młodą wdówką, jak sądzono, ale mężatką. Ostatecznie jednak zgodziły się na jej uczestnictwo w zajęciach, pod warunkiem że profesor nie będzie miał nic przeciwko temu. Niebawem spędzała po dwadzieścia godzin tygodniowo na wykładach takich naukowców, jak matematycy Leo Königsberger i Paul DuBois-Reymond, fizykochemik Gustav Kirchhoff i fizjolog Hermann Helmholtz.

Tak długo naprzykrzała się mizoginistycznemu chemikowi Wilhelmowi Bunsenowi, aż ten zgodził się zatrudnić ją i jej przyjaciółkę, Julię Lermontową, w swoim laboratorium, choć wcześniej zaklinał się, że nie postawi tam nogi żadna kobieta, a już na pewno żadna Rosjanka. "I teraz ta kobieta sprawiła, że musiałem to odszczekać" – żalił się Weierstrassowi i nie omieszkał rozpuszczać gorszących plotek.

Jego koledzy, w przeciwieństwie do niego, z entuzjazmem wypowiadali się o swej utalentowanej studentce. W prasie ukazywały się artykuły na jej temat. Kowalewska nie pozwoliła, aby to zainteresowanie uderzyło jej do głowy, skupiła się na studiach.
Kowalewscy wybrali się w podróż do Anglii, Francji, Niemiec i Włoch. Władimir spotkał się z Charlesem Darwinem i Thomasem Huxleyem, którego miał okazję poznać już wcześniej.

Dzięki takim kontaktom Kowalewska miała okazję poznać na gruncie towarzyskim powieściopisarkę George Eliot. W pamiętniku pod datą 5 października 1869 roku Eliot napisała: "W niedzielę odwiedziła mnie para interesujących Rosjan, państwo Kowalewscy: ona – piękna istota o czarującym głosie, wypowiadająca się z dużą skromnością, zajęta studiami matema-tycznymi (...) w Heidelbergu, on – uprzejmy, inteligentny, studiujący chyba na bardziej konkretnym kierunku, szczególnie zainteresowany geologią".

Obecny był też filozof i darwinista społeczny Herbert Spencer, który pozwolił sobie na prostacką uwagę o niższości intelektualnej kobiet. Kowalewska spierała się z nim przez trzy godziny i Eliot napisała, że "dzielnie i skutecznie broniła naszej wspólnej sprawy".

Dar genialnej intuicji

W 1870 roku Kowalewska przeniosła się do Berlina, mając nadzieję na podjęcie studiów u Weierstrassa. Dotarły do niej pogłoski o tym, że nie pochwala on edukacji kobiet, włożyła więc na głowę czepek bardziej odpowiedni dla starszych pań, który skrywał jej twarz. Weierstrass był zaskoczony, gdy poprosiła o możliwość podjęcia studiów u niego, ale odpowiedział grzecznie, dał kilka zadań do przemyślenia i kazał zgłosić się z rozwiązaniami.

Zofia wróciła po tygodniu, mając ze sobą wszystkie rozwiązania, w większości uzyskane za pomocą oryginalnych metod. Weierstrass powiedział później, że miała "dar genialnej intuicji". Senat uczelni odmówił zgody na oficjalne podjęcie studiów, zatem profesor zaoferował prywatne nauczanie. Zaczęli korespondować i nie przestali aż do jej śmierci.

(...) Działalność naukowa dawała jej wiele satysfakcji w przeciwieństwie do pożycia małżeńskiego. Para nieustannie się kłóciła, Władimir zaczął złowieszczo przebąkiwać o rozwodzie. W 1874 roku Kowalewska napisała trzy artykuły, wszystkie miały jakość prac doktorskich. Najważniejszy okazał się pierwszy z nich. Charles Hermite nazwał go "pierwszym znaczącym wynikiem w ogólnej teorii równań różniczkowych cząstkowych". Druga publikacja dotyczyła dynamiki pierścieni Saturna, trzecia była specjalistycznym artykułem na temat upraszczania całek.

(...) W artykule z 1875 roku Kowalewska udowodniła, że istnieją rozwiązania nieliniowych równań różniczkowych cząstkowych, pod warunkiem iż spełniają pewne szczególne warunki. Rozwinęła tym samym idee Cauchy’ego z 1842 roku. Połączone wyniki znane są jako twierdzenie Cauchy’ego–Kowalewskiej.

(...) Teraz znowu wypłynął odwieczny problem polityki akademickiej. Artykuły powinny zostać zaprezentowane na uniwersytecie w przewodzie doktorskim i musiała to być jedna z tych instytucji naukowych, które zechcą nadać tytuł doktora kobiecie. Weierstrass zwrócił się z oficjalnym zapytaniem do Getyngi, gdzie czasami przyznawano tytuł doktora obcokrajowcom bez konieczności zdawania egzaminu ustnego, zwykle przeprowadzanego w języku niemieckim.

Kowalewska uzyskała tytuł doktora filozofii w dziedzinie matematyki z wyróżnieniem, stając się pierwszą kobietą z tytułem doktora matematyki od czasów Marii Agnesi, która dostąpiła tego zaszczytu we włoskim renesansie, i dołączając do bardzo nielicznego grona pań tak uhonorowanych w zakresie nauk ścisłych. Była teraz w pełni wykwalifikowaną matematyczką.

W 1874 roku Kowalewscy wrócili do Rosji, najpierw do rodzinnego domu w Polibinie, a stamtąd udali się do Sankt Petersburga w poszukiwaniu wolnej posady na uniwersytecie. Nie znaleźli żadnej oferty pracy. Niemiecki tytuł naukowy Zofii zupełnie się nie liczył: potrzebowała rosyjskiego. Niestety, jako kobiecie nie wolno jej było przystąpić do egzaminu pisemnego.

(...) W 1878 roku Kowalewska odnowiła kontakt z Weierstrassem. Idąc za jego radą, zajęła się badaniami załamania promieni świetlnych w kryształach. W 1879 roku na Szóstym Kongresie Przyrodników wygłosiła wykład, który stanowił omówienie jej wcześniejszych badań nad całkami Abela. W 1881 roku przyjechała z córką do Berlina, gdzie Weierstrass znalazł dla nich mieszkanie.

Przełom

Stan finansów Władimira ze złego zmienił się w katastrofalny, majątek pary został zlicytowany na pokrycie części długu. W 1883 roku, w wyniku gwałtownej huśtawki nastrojów, świadomy możliwości postawienia w stan oskarżenia za rolę, jaką odegrał w oszustwie finansowym, Władimir popełnił samobójstwo, wypijając butelkę chloroformu. Dręczona poczuciem winy Kowalewska całkowicie przestała przyjmować pokarmy i po pięciu dniach straciła przytomność. Lekarz zaczął karmić ją na siłę, dzięki czemu odzyskała świadomość i rzuciła się w wir pracy, dokańczając teorię załamania promieni świetlnych w kryształach. Wróciła do Moskwy, żeby uporządkować sprawy Władimira, a potem na Siódmym Kongresie Przyrodników zaprezentowała wyniki badań nad refrakcją.

Śmierć męża usunęła główną przeszkodę stojącą na drodze do objęcia przez Kowalewską posady akademickiej, ponieważ wdowę łatwiej było zaakceptować niż mężatkę lub kobietę niezależną. Wcześniej, dzięki znajomości z Anną Carlottą Edgren-Leffler, rewolucjonistką, aktorką, pisarką i autorką sztuk scenicznych, miała okazję poznać czołowego matematyka szwedzkiego, Göstę Mittaga-Lefflera. Pozostali przyjaciółmi aż do śmierci Kowalewskiej.

Wyniki badań Zofii nad całkami Abela zrobiły na Mittagu-Lefflerze tak wielkie wrażenie, że znalazł dla niej zajęcie na uniwersytecie w Sztokholmie – wprawdzie tymczasowe, niemniej jednak autentyczne stanowisko pracy naukowej. Kowalewska została pierwszą kobietą w Europie zatrudnioną na takiej posadzie. Przyjechała do Sztokholmu pod koniec 1883 roku. Wiedziała, że praca będzie wyzwaniem, stoczyła już niejedną walkę z uprzedzeniami, ale pewna postępowa gazeta dodała jej otuchy, opisując ją jako "księżniczkę nauki". Aczkolwiek napomknęła o tym, że płaca mogłaby być nieco lepsza.

Teraz rozkwitły literackie ambicje Kowalewskiej – wspólnie z Edgren-Leffler napisała dwie sztuki pod tytułem: "Kampen för Lyckan, tvänne paralledramer of K.L." (Dążenie do szczęścia: dwa równoległe dramaty). Zajęła się głównym, klasycznym problemem mechaniki: rotacją bryły sztywnej wokół ustalonego punktu. Dokonała na tym polu zupełnie nieoczekiwanego odkrycia – znalazła nowy rodzaj ogólnego rozwiązania ruchu, nazywanego obecnie bąkiem Kowalewskiej. W wyniku akademicko-politycznych targów jej posada została zamieniona na profesurę nadzwyczajną, która po pięciu latach mogła zostać przekształcona w stały etat.

Teraz Zofia miała trochę pieniędzy, aby związać koniec z końcem – ledwie – i zaczęła spłacać niektóre z długów męża. Zyskała status lokalnej znakomitości, co przekonało władze uniwersytetu w Berlinie, aby wydać jej zgodę na uczęszczanie na wykłady na dowolnym pruskim uniwersytecie. Udała się w podróż do Rosji, potem do Berlina i z powrotem do Szwecji. Dołączyła do zespołu redakcyjnego pisma "Acta Mathematica", znowu jako pierwsza kobieta w historii.

Sprawy toczyły się naprzód. Hermite przekonał komitet nagrody Akademii Nauk w Paryżu, aby ogłosić zadanie dopasowane do zainteresowań Kowalewskiej. W wąskim gronie osób znających się na rzeczy nikt nie miał wątpliwości, że jest ona faworytką do zdobycia nagrody. Zgodnie z przewidywaniami w 1888 roku została laureatką konkursu za pracę dotyczącą rotacji bryły sztywnej.

W miarę jak rosła jej reputacja znakomitej matematyczki, stopniowo znikały stare bariery. W 1889 roku na uniwersytecie w Sztokholmie uzyskała nominację na profesora zwyczajnego, wiążącą się ze stałą, dożywotnią kadencją. Była pierwszą kobietą zajmującą takie stanowisko na uniwersytecie w północnej Europie. W wyniku długotrwałych nacisków dostąpiła zaszczytu dołączenia do Rosyjskiej Akademii Nauk.

Komitet najpierw przegłosował zmianę w regulaminie, dopuszczającą kobiety do kandydowania. Trzy dni później ten sam komitet przyjął ją do grona członków akademii.
Kowalewska jest autorką kilku prac nietraktujących o matematyce. Są wśród nich Wspomnienia z dzieciństwa, sztuki przygotowane wspólnie z Anną Carlottą i częściowo autobiograficzna powieść Nihilistka (1890). Zmarła w 1891 roku w następstwie powikłań grypy.

Ian Stewart 'Krótka historia wielkich umysłów' (okładka książki, wyd. Prószyński i S-ka) mat. wyd.