La femme qui a changé les mathématiques

  • Leila McNeill
  • BBC Future
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Portrait de Hilda Geiringer par Emmanuel Lafont.

Elle a fui les nazis, mais a dû relever un autre défi : être acceptée dans le milieu universitaire.

Lorsque Hilda Geiringer, 46 ans, est arrivée à New York avec sa fille Magda, elle a dû se sentir soulagée. Nous sommes en 1939. Et Geiringer, en plus d'être une mathématicienne de talent, était une femme juive de Vienne.

Pendant six ans, elle avait cherché à échapper à la menace nazie en Europe. Elle s'était enfuie en Turquie, avait été bloquée à Lisbonne et avait échappé de justesse à l'internement dans un camp nazi. Son arrivée aux États-Unis aurait dû ouvrir un nouveau et bien meilleur chapitre.

Mais au contraire, elle a dû relever d'autres défis.

Première femme à enseigner les mathématiques appliquées dans une université allemande, Geiringer était connue comme une penseuse novatrice qui appliquait ses connaissances mathématiques à d'autres sciences. Mais aux États-Unis, elle a lutté pendant des décennies pour retrouver son statut dans ce domaine.

Ce n'était pas à cause de son manque de talent : elle faisait partie de l'avant-garde des mathématiques appliquées du 20e siècle, à une époque où le domaine essayait de trouver une légitimité institutionnelle et une indépendance par rapport aux mathématiques pures. Grâce à ses contributions cruciales aux théories mathématiques de la plasticité et à la génétique des probabilités, Mme Geiringer a permis de faire progresser le domaine des mathématiques appliquées, en posant les bases fondamentales sur lesquelles reposent aujourd'hui de nombreuses parties des sciences et de l'ingénierie.

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Mais le travail de Geiringer était plus que son gagne-pain. C'était sa vocation. "Je dois travailler scientifiquement, c'est peut-être le besoin le plus profond de ma vie", écrivait-elle dans une lettre de 1953 au président du Wheaton College dans le Massachusetts.

La question de savoir si elle serait autorisée à satisfaire ce besoin - et dans quelles circonstances - était, après la façon dont elle allait réussir à fuir les nazis, l'une des plus grandes questions de sa vie.

Un bon départ

Geiringer est née à Vienne en 1893. À une époque où l'on s'attendait à ce que les femmes se marient plutôt que d'obtenir une bourse, les parents de Geiringer ont adopté un point de vue différent et ont encouragé l'éducation de leur fille. Ils l'ont envoyée dans un lycée supérieur, puis ont payé ses études de mathématiques et de physique à l'université de Vienne.

Pendant son séjour, Geiringer a étudié avec certains des plus prestigieux mathématiciens européens du début du XXe siècle, dont Ernst Mach (pensez à la vitesse supersonique) et son superviseur de doctorat Wilhelm Wirtinger (connu pour les dérivés de Wirtinger). Elle a obtenu son doctorat en mathématiques en 1917 ; l'année suivante, sa thèse, dans laquelle elle abordait la trigonométrie avancée et développait une théorie généralisée pour une série de Fourier en deux variables, a été publiée dans Monatshefte für Mathematik und Physik (mensuel de mathématiques et de physique).

Bien que Geiringer ait développé ses compétences et son amour pour les mathématiques, Vienne n'offrait que peu d'opportunités à une mathématicienne juive.

Wirtinger lui a donc trouvé un poste à Berlin en tant que rédactrice en chef adjointe de la revue Jarhbuch über die Fortschritte der Mathematik (Almanach pour le progrès des mathématiques).

En 1921, elle devient l'assistante de Richard von Mises, le directeur de l'Institut de mathématiques appliquées de l'Université de Berlin (aujourd'hui l'Université Humboldt de Berlin), récemment créé.

Et six ans plus tard, à l'âge de 34 ans, Geiringer est devenue plus qu'une assistante : elle est devenue la première femme professeur ("Privadozent") de l'université. Elle a été la première femme en Allemagne à occuper un tel poste dans le domaine des mathématiques appliquées.

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Hilda Geiringer, présentée ici lors de son passage au Wheaton College dans le Massachusetts, a été la première femme professeur de mathématiques appliquées en Allemagne

C'est peu après, à 37 ans, que Geiringer a apporté l'une de ses plus importantes contributions aux mathématiques appliquées. Bien qu'elle ait reçu une formation de mathématicienne pure, Geiringer s'était de plus en plus orientée vers les mathématiques appliquées sous l'influence de von Mises, notamment dans les domaines de la statistique, de la probabilité et de la plasticité.

La déformation plastique se produit lorsque des forces provoquent une déformation permanente d'un objet. Von Mises cherchait des moyens de simplifier les équations différentielles qui déterminent la déformation plastique des métaux.

Geiringer a trouvé un moyen de combiner deux conditions dans une seule équation, simplifiant et accélérant grandement le processus de calcul de la déformation. C'est ce que l'on appelle aujourd'hui les équations de Geiringer. Avec ses équations, Geiringer est devenu un co-développeur de la théorie des lignes de glissement, un ensemble de techniques de simplification qui analyse les conditions de déformation des métaux.

Aujourd'hui encore, la théorie des lignes de fuite joue un rôle central dans la science et l'ingénierie. Dans l'ingénierie de la sécurité des ponts, par exemple, l'application de cette théorie permet de s'assurer que les métaux ne se déforment pas au-delà de leur point de déformation, ce qui évite les courbures et les ruptures.

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En 1933, le talent de Mme Geiringer a été reconnu davantage encore lorsqu'elle a été nommée à un poste de professeur adjoint.

Mais le parti nazi a pris le contrôle de la politique allemande la même année.

Statut de réfugié

Le parti a promulgué une multitude de lois pour priver les Juifs de leurs droits. L'une d'elles est la loi pour la restauration de la fonction publique professionnelle, qui interdit aux "non-Aryens" d'occuper des postes dans les institutions gouvernementales. Comme des centaines d'autres intellectuels juifs, Geiringer a perdu son poste à l'université.

Avec sa fille Magda, née du mariage de Geiringer avec un collègue mathématicien, qui s'est terminé par un divorce, elle a dû fuir. Après un bref séjour à Bruxelles, Magda et sa fille se sont installées à Istanbul.

À l'époque, le président turc Mustafa Kemal Ataturk mettait en place des réformes nationales pour moderniser le pays et l'enseignement supérieur après l'indépendance de l'Empire ottoman. Il a notamment accueilli près de 200 universitaires allemands, dont von Mises et Geiringer. Von Mises a été nommé à la chaire de mathématiques de la nouvelle université d'Istanbul, tandis que Geiringer est devenue professeur avec un contrat de cinq ans.

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Mustafa Kemal Ataturk, montré ici en 1926, a mené des réformes qui ont notamment permis d'accueillir près de 200 universitaires allemands en Turquie - dont Geiringer

Geiringer s'est épanouie à Istanbul. Elle a poursuivi de multiples voies de recherche, publiant 18 articles en anglais et même un manuel de calcul en turc.Elle a également mené des recherches novatrices sur la théorie des probabilités et la génétique mendélienne en configurant des équations récursives pour étudier la distribution des génotypes et des groupes sanguins.Mais ce bonheur n'a pas duré. Des professeurs turcs ont commencé à remplacer les réfugiés juifs à l'université, et Geiringer a été l'un de ceux qui ont été remplacés. Son contrat n'a pas été renouvelé, et von Mises ne voulait pas rester à l'université sans elle. Rendant leur situation encore plus précaire,

Ataturk meurt en 1938. A sa disparition de nombreuses protections et réformes dont bénéficiaient les réfugiés juifs ont été levées. Sentant qu'ils n'étaient plus en sécurité, Geiringer et von Mises sont partis.

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Ils se sont tournés vers les États-Unis, où des scientifiques comme Albert Einstein et Oswald Veblen tentaient de placer leurs collègues. Mais immigrer en Amérique, avec ses quotas annuels stricts, n'est pas facile, surtout en 1939. Comme l'explique Laurel Leff, créatrice du projet Rediscovering the Refugee Scholars of the Nazi Era, au moment où Geiringer tentait d'immigrer, le quota pour cette année-là était déjà atteint.

"Le quota a été atteint en 1939, parce que c'était après la Nuit de cristal", explique Leff. La Nuit de Cristal a clairement indiqué au monde que le parti nazi intensifiait sa violence contre le peuple juif. Pendant deux jours et deux nuits, les nazis ont balayé l'Allemagne, brûlant plus de 1 000 synagogues, vandalisant des maisons et des commerces juifs et tuant près de 100 Juifs.

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Des Allemands passent devant les vitres brisées d'un magasin au lendemain de la Nuit de Cristal, une nuit qui a montré au monde entier à quel point l'Allemagne devenait dangereuse pour les Juifs

La loi américaine sur l'immigration comportait une petite lacune - une disposition appelée Section 4-D. "C'est celle qui est pertinente lorsque vous parlez de scientifiques et d'universitaires", dit M. Leff. "C'était essentiellement pour les personnes qui trouvaient un emploi dans les universités américaines ; elles pouvaient immigrer avec un visa sans quota. Pendant toute la durée de la guerre, dit M. Leff, seules 900 personnes ont obtenu un visa sans quota.

Les visas hors quota ont posé des problèmes particuliers aux femmes, qui n'ont souvent pas pu trouver de postes de professeurs - généralement réservés aux hommes - que ce soit dans leur pays d'origine ou aux États-Unis.

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Le cas de Geiringer n'était pas différent. Von Mises a obtenu un poste à l'université de Harvard et, par conséquent, un visa.

Mais sans domicile ni emploi, Geiringer est littéralement coupée de la réalité. Alors qu'elle et Magda étaient en route pour la Méditerranée depuis Londres, la Seconde Guerre mondiale a officiellement commencé, les bloquant à Lisbonne car l'entrée des personnes porteuses de passeports allemands était refusée en Angleterre. Sans autorisation de séjour à Lisbonne, Geiringer et Magda ont failli faire face à la déportation en Allemagne et à l'internement dans un camp nazi.

La correspondance de Geiringer avec von Mises, et les journaux de son mentor de l'époque, reflètent un sentiment tangible de désespoir. Le jour où il a appris le blocage de Geiringer à Lisbonne, von Mises a écrit dans son journal (reproduit dans le livre Mathematicians Fleeing From Nazi Germany) qu'il a "immédiatement décidé d'entreprendre des démarches".

Avec Einstein et Veblen, il a pris contact avec les collèges féminins à Bryn Mawr et au Smith College, espérant obtenir un emploi pour Geiringer - et avec un visa. Geiringer a même suggéré qu'ils se marient pour accélérer le processus d'immigration. Pendant plusieurs jours von Mises n'a pas reçu de nouvelles de Geiringer, il a exprimé sa panique, écrivant à un moment donné : "épuisé et presque désespéré".

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Alors que le mentor de Geiringer, Richard von Mises, a obtenu un poste à Harvard - et un visa - le sexe de Geiringer l'a disqualifiée pour de nombreux emplois

Mais sa candidature à Bryn Mawr, un collège pour femmes en Pennsylvanie, est acceptée. Même si le poste proposé n'était pas rémunéré, Geiringer l'a accepté, et Magda et elle ont reçu leurs visas. Après six ans d'incertitude, elles ont pu s'installer. Von Mises et Geiringer se marièrent même peu après, en 1943.La menace imminente de l'Holocauste était passée pour Geiringer, mais ses ennuis n'étaient pas terminés.

Demande pour les mathématiques

Lorsque Geiringer était à la recherche d'un poste pendant la Seconde Guerre mondiale, les mathématiques appliquées étaient très demandées aux États-Unis. "La croissance des mathématiques appliquées aux États-Unis est liée à la recherche liée à la guerre", explique Alma Steingart, historienne des mathématiques appliquées à l'université Columbia de New York. "Cela vient en grande partie du fait qu'il s'agissait de se préparer à la guerre et qu'il y a une mobilisation sur de nombreux fronts".Même après la guerre, le domaine s'est développé. "Les financements ont commencé à affluer dans les mathématiques appliquées. Et la reconnaissance par la communauté mathématique américaine elle-même, pour s'assurer que les mathématiques appliquées sont bien développées aux États-Unis", dit-elle.

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Mais malgré la demande et les qualifications de Geiringer, son sexe la disqualifie pour de nombreux emplois."Les mathématiques sont l'un des pires domaines en termes d'inclusion des femmes", déclare Mme Steingart. Même l'université de Brown, qui, selon Steingart, était l'un des deux principaux sites pour les mathématiques appliquées et où Geiringer a développé une série de conférences sur les bases géométriques de la mécanique qui lui a valu des éloges, ne lui a pas offert d'emploi.

Une réponse à ses demandes d'emploi au Tufts College, près de Boston, a laissé peu de place aux spéculations sur les raisons pour lesquelles elle n'a pas pu trouver de travail : "...il ne s'agit pas seulement de préjugés contre les femmes, mais c'est en partie cela, car nous ne voulons pas en recruter plus si nous pouvons embaucher des hommes".

Après cinq années passées chez Bryn Mawr tout en cherchant un poste universitaire, Geiringer est devenue directrice du département de mathématiques du Wheaton College, un autre collège pour femmes à Norton, dans le Massachusetts. "Les endroits où les femmes avaient le plus de chances d'être embauchées étaient les collèges pour femmes, par opposition aux universités", explique M. Leff. "[Hilda] a pu obtenir un emploi dans un collège de femmes, parce que les collèges pour femmes embauchaient des femmes."

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Finalement, Geiringer est devenu chef du département de mathématiques au Wheaton College, dans le Massachusetts

Les collèges pour femmes offraient des possibilités essentielles aux femmes, tant comme professeurs que comme étudiantes. Mais, comme le souligne Leff, "les collèges pour femmes étaient des collèges", ils ne permettaient donc pas le même type de recherche sophistiquée que celle que Geiringer menait dans les universités. Toutes les recherches qu'elle effectuait étaient en dehors de ses fonctions universitaires et n'étaient généralement pas rémunérées.

Geiringer n'a jamais trouvé dans une université américaine une position égale à celle qu'elle avait en Allemagne et en Turquie.

Après avoir accepté son poste à Wheaton, Mme Geiringer a écrit à Mme von Mises : "J'espère que les prochaines générations de femmes bénéficieront de meilleures conditions. En attendant, il faut continuer le mieux possible".

Et Geiringer a continué. Elle est restée chez Wheaton, qui lui a décerné un doctorat honorifique en mathématiques, jusqu'à sa retraite en 1959, année où elle a été élue membre de l'Académie américaine des arts et des sciences. Elle fit encore des recherches quand elle trouva le temps, mais son projet le plus important après l'immigration fut la compilation, l'édition et la publication, après sa mort en 1953, du livre inachevé de von Mises en deux éditions : Probabilités, statistiques, et vérité en 1964 et Théorie mathématique de la probabilité et des statistiques en 1957.

Même si Geiringer n'a pas obtenu exactement ce qu'elle voulait, elle n'a jamais renoncé à poursuivre ce besoin le plus profond de sa vie.

Génie disparu

Demandez aux gens d'imaginer un scientifique, et beaucoup d'entre nous imagineront la même chose - un homme blanc hétérosexuel. Historiquement, un certain nombre de défis ont rendu la possibilité d'entrer dans des domaines comme les sciences, les mathématiques ou l'ingénierie beaucoup plus difficile pour ceux qui ne correspondent pas à ce stéréotype .

Il existe cependant de nombreuses personnes d'origines diverses qui ont façonné notre compréhension de la vie et de l'Univers, mais dont l'histoire est restée jusqu'à présent méconnue. Avec notre nouvelle rubrique BBC Futur, nous célébrons les "génies disparus" qui ont fait du monde ce qu'il est aujourd'hui.