Ernst Schering, der ihre Arbeiten (Theorie der partiellen Differentialgleichungen, Gestalt der Saturnringe und Klassen abelscher Integrale) begutachtete, stellte fest, dass alle drei mit viel Sachkenntnis und Fleiß erstellt wurden und schon eine von ihnen für die Doktorwürde ausreichen würde. Im August 1874 erhielt sie ihren Titel summa cum laude.
Nach ihrer Promotion reiste Kowalewskaja nach Hause. Sie wollte in Russland unterrichten, hätte aber dafür ein russisches Magisterexamen machen müssen. Da sie als Frau nicht zur Universität zugelassen wurde, konnte sie auch keine Prüfung ablegen. Die einzige Möglichkeit zu unterrichten wäre in den unteren Klassen von Mädchenschulen gewesen.
Nicht nur aus diesem Grund wendete sie sich von der Mathematik ab. Sie versuchte nun ein normales Leben zu führen, wohnte wieder mit ihrem Ehemann zusammen und versuchte sogar, eine konventionelle Ehefrau zu werden. Um finanziell unabhängig zu werden, verstrickte sie sich mit ihrem Mann in riskante Grundstücksspekulationen, welche die Familie an den Rand des Ruins brachten. Am 17. Oktober 1878 brachte sie ihre Tochter zur Welt, die auch auf den Namen Sofja getauft, aber allgemein Fufa gerufen wurde.
1880 beschloss Kowalewskaja, sich wieder der Mathematik zuzuwenden. Da sie in Russland immer noch keine Stelle finden konnte, kehrte sie zur Forschung zurück. Sie übersetzte ihre dritte Dissertation, die sie noch nicht veröffentlicht hatte, ins Russische und trug sie Anfang 1880 auf dem 6. Kongress der Naturforscher und Ärzte vor.
Obwohl die Ergebnisse schon sechs Jahre alt waren, waren sie noch nicht überholt. [...]"
Sonja Kowalewski: Erinnerungen an meine Kindheit
Sofja Wassiljewna Kowalewskaja: Die Nihilistin, Roman, übers. von Luise Flachs-Fokschaneanu (1863–vor 1935 [lt. WBIS]), 1896
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