1. Kehidupan
Julia Robinson menjalani kehidupan yang penuh cabaran sejak kecil, namun semangatnya untuk matematik tidak pernah pudar, membawanya kepada pencapaian akademik yang cemerlang dan sumbangan yang signifikan dalam bidang tersebut.
1.1. Zaman Awal dan Pendidikan
Julia Hall Bowman Robinson dilahirkan di St. Louis, Missouri, pada 8 Disember 1919. Bapanya, Ralph Bowers Bowman, memiliki sebuah syarikat peralatan mesin, manakala ibunya, Helen (Hall) Bowman, merupakan seorang guru sekolah sebelum berkahwin. Ibunya meninggal dunia ketika Robinson berusia dua tahun, dan bapanya kemudian berkahwin semula. Kakak sulungnya ialah Constance Reid, seorang penulis biografi dan pempopular matematik, manakala adik perempuannya ialah Billie Comstock.
Pada usia sembilan tahun, Robinson disahkan menghidap demam campak, yang tidak lama kemudian diikuti oleh demam reumatik. Penyakit ini menyebabkan beliau tidak dapat bersekolah selama dua tahun. Setelah pulih, beliau diajar secara persendirian oleh seorang guru sekolah rendah yang telah bersara. Dalam masa setahun sahaja, beliau berjaya menamatkan kurikulum tahun kelima, keenam, ketujuh, dan kelapan. Semasa di sekolah menengah rendah, beliau mengambil ujian IQ dan memperoleh skor 98, beberapa mata di bawah purata, yang beliau jelaskan sebagai "tidak biasa mengambil ujian." Walaupun begitu, Julia menonjol di Sekolah Tinggi San Diego sebagai satu-satunya pelajar wanita yang mengambil kelas lanjutan dalam matematik dan fizik. Beliau lulus dari sekolah tinggi dengan anugerah Bausch-Lomb kerana kecemerlangan keseluruhannya dalam sains.
Pada tahun 1936, Robinson memasuki Universiti Negeri San Diego pada usia 16 tahun. Tidak berpuas hati dengan kurikulum matematik di sana, beliau berpindah ke Universiti California, Berkeley pada tahun 1939 untuk tahun seniornya. Sebelum berpindah ke UC Berkeley, bapanya meninggal dunia akibat bunuh diri pada tahun 1937 disebabkan masalah kewangan. Pada tahun pertamanya di Berkeley, beliau mengambil lima kursus matematik, salah satunya ialah kursus teori nombor yang diajar oleh Raphael M. Robinson. Beliau menerima ijazah Sarjana Muda Sastera pada tahun 1940 dan kemudian berkahwin dengan Raphael pada tahun 1941.
1.2. Kerjaya Awal dan Penyelidikan
Selepas tamat pengajian, Robinson meneruskan pengajian siswazah di Berkeley. Sebagai pelajar siswazah, beliau bekerja sebagai pembantu pengajar di Jabatan Matematik dan kemudian sebagai pembantu makmal statistik oleh Jerzy Neyman di Makmal Statistik Berkeley. Hasil kerjanya di sana menghasilkan kertas kerja pertamanya yang diterbitkan, bertajuk "A Note on Exact Sequential Analysis".
Robinson menerima ijazah doktor falsafahnya pada tahun 1948 di bawah seliaan Alfred Tarski dengan disertasi bertajuk "Definability and Decision Problems in Arithmetic". Disertasinya menunjukkan bahawa teori nombor rasional adalah masalah tak terputuskan, dengan menunjukkan bahawa teori nombor asas boleh ditakrifkan dalam istilah nombor rasional. (Teori nombor asas telah diketahui sebagai tak terputuskan oleh teorem ketidaklengkapan pertama Gödel.)
Dalam disertasinya, beliau menyatakan: "Akibat perbincangan kami ini menarik kerana hasil daripada Gödel yang menunjukkan bahawa kepelbagaian hubungan antara integer (dan operasi pada integer) yang boleh ditakrifkan secara aritmetik dalam istilah penambahan dan pendaraban integer adalah sangat besar. Contohnya, daripada Teorem 3.2 dan hasil Gödel, kita boleh menyimpulkan bahawa hubungan yang berlaku antara tiga nombor rasional A, B, dan N jika dan hanya jika N adalah integer positif dan A=BN boleh ditakrifkan dalam aritmetik nombor rasional."
2. Sumbangan Matematik
Julia Robinson memberikan sumbangan yang mendalam dan berkekalan kepada bidang matematik, terutamanya dalam logik matematik dan teori kebolehhitungan.
2.1. Teori Kebolehhitungan dan Masalah Keputusan dalam Aritmetik
Penyelidikan awal Robinson tertumpu pada konsep kebolehdefinisi dan ketakbolehputusan dalam teori aritmetik. Disertasi kedoktorannya, "Definability and Decision Problems in Arithmetic", adalah karya penting yang menunjukkan bahawa teori nombor rasional adalah masalah tak terputuskan. Beliau membuktikan ini dengan menunjukkan bahawa teori nombor asas boleh ditakrifkan dalam istilah nombor rasional, menghubungkannya dengan hasil Kurt Gödel mengenai ketakbolehputusan teori nombor asas. Ini menunjukkan bahawa terdapat batasan asas kepada apa yang boleh diselesaikan secara algoritma dalam sistem aritmetik tertentu.
2.2. Masalah Kesepuluh Hilbert
Masalah Kesepuluh Hilbert adalah salah satu daripada 23 masalah terbuka yang dikemukakan oleh David Hilbert pada tahun 1900, yang meminta algoritma untuk menentukan sama ada sebarang persamaan Diophantine mempunyai penyelesaian dalam integer. Robinson mula meneroka kaedah untuk masalah ini pada tahun 1948 semasa di RAND Corporation.
Kerjanya mengenai perwakilan Diophantine untuk eksponen dan kaedahnya menggunakan persamaan Pell membawa kepada hipotesis J.R. (dinamakan sempena Robinson) pada tahun 1950. Membuktikan hipotesis ini adalah pusat kepada penyelesaian muktamad masalah tersebut. Penerbitan penyelidikannya membawa kepada kolaborasi penting dengan Martin Davis, Hilary Putnam, dan Yuri Matiyasevich.
Pada tahun 1950, Robinson pertama kali bertemu Martin Davis, yang pada masa itu merupakan seorang pengajar di Universiti Illinois di Urbana-Champaign. Davis cuba menunjukkan bahawa semua set dengan sifat boleh disenaraikan adalah Diophantine, berbeza dengan usaha Robinson untuk menunjukkan bahawa beberapa set khas, termasuk nombor perdana dan kuasa 2, adalah Diophantine. Robinson dan Davis mula bekerjasama pada tahun 1959 dan kemudian disertai oleh Hilary Putnam. Mereka kemudian menunjukkan bahawa penyelesaian kepada persamaan "Goldilocks" adalah kunci kepada Masalah Kesepuluh Hilbert.
Pada tahun 1970, masalah itu diselesaikan secara negatif; iaitu, mereka menunjukkan bahawa tiada algoritma sedemikian yang boleh wujud. Sepanjang tahun 1970-an, Robinson terus bekerjasama dengan Matiyasevich mengenai salah satu akibat penyelesaian mereka. Beliau pernah menyatakan bahawa "terdapat pemalar N sedemikian rupa, diberi persamaan Diophantine dengan sebarang bilangan parameter dan dalam sebarang bilangan pemboleh ubah, seseorang boleh mengubah persamaan ini secara berkesan kepada yang lain dengan parameter yang sama tetapi hanya dalam N pemboleh ubah sedemikian rupa sehingga kedua-dua persamaan boleh diselesaikan atau tidak boleh diselesaikan untuk nilai parameter yang sama." Pada masa penyelesaian itu pertama kali diterbitkan, para penulis menetapkan N = 200. Kerja bersama Robinson dan Matiyasevich kemudiannya menghasilkan pengurangan lanjut kepada 9 pemboleh ubah.
2.3. Teori Permainan
Pada akhir 1940-an, Robinson menghabiskan kira-kira setahun di RAND Corporation di Santa Monica untuk menyelidik teori permainan. Laporan teknikalnya pada tahun 1949, "On the Hamiltonian game (a traveling salesman problem)," adalah penerbitan pertama yang menggunakan frasa "masalah jurujual mengembara". Tidak lama selepas itu, beliau menerbitkan kertas kerja bertajuk "An Iterative Method of Solving a Game" pada tahun 1951. Dalam kertas kerjanya, beliau membuktikan bahawa dinamik permainan maya (fictitious play) menumpu kepada keseimbangan Nash strategi campuran dalam permainan sifar-jumlah dua pemain. Masalah ini telah dikemukakan oleh George W. Brown sebagai masalah hadiah di RAND Corporation.
3. Kerjaya Akademik dan Aktiviti
Perjalanan kerjaya akademik Julia Robinson mencerminkan ketekunan dan sumbangannya yang tidak dapat dinafikan, walaupun menghadapi cabaran institusi.
3.1. Jawatan Profesor di UC Berkeley
Robinson tidak dibenarkan mengajar di Jabatan Matematik di Berkeley selepas berkahwin dengan Raphael M. Robinson pada tahun 1941, kerana terdapat peraturan yang menghalang ahli keluarga daripada bekerja bersama dalam jabatan yang sama. Robinson kemudiannya kekal di jabatan statistik walaupun beliau ingin mengajar kalkulus. Walaupun Raphael bersara pada tahun 1973, beliau hanya ditawarkan jawatan profesor sepenuh masa di Berkeley pada tahun 1976 setelah jabatan itu mendengar pencalonannya ke Akademi Sains Kebangsaan.
3.2. Aktiviti Persatuan Matematik Amerika
Pada tahun 1982, Julia Robinson dicalonkan untuk jawatan presiden Persatuan Matematik Amerika. Beliau menyedari bahawa beliau dipilih kerana beliau seorang wanita dan kerana beliau mempunyai "cap kelulusan" daripada Akademi Sains Kebangsaan. Selepas berbincang dengan suaminya, Raphael, yang berpendapat beliau patut menolak untuk menyimpan tenaganya untuk matematik, dan ahli keluarga lain yang tidak bersetuju, beliau memutuskan bahawa sebagai seorang wanita dan ahli matematik, beliau tiada pilihan lain selain menerimanya. Beliau sentiasa berusaha untuk menggalakkan wanita berbakat menjadi ahli matematik penyelidik. Perkhidmatannya sebagai presiden Persatuan itu memenatkan tetapi sangat memuaskan. Beliau merupakan presiden wanita pertama Persatuan Matematik Amerika (untuk penggal 1983-1984) tetapi tidak dapat menamatkan penggalnya kerana beliau menghidap leukemia.
4. Anugerah dan Penghormatan
Julia Robinson menerima pelbagai anugerah dan penghormatan yang mengiktiraf sumbangan luar biasanya dalam bidang matematik dan peranannya sebagai perintis wanita dalam sains.
4.1. Keahlian Akademi Sains Kebangsaan
Selepas Yuri Matiyasevich menyelesaikan Masalah Kesepuluh Hilbert melalui hipotesis J.R. dan jujukan nombor Fibonacci, Saunders Mac Lane mencalonkan Robinson untuk Akademi Sains Kebangsaan. Alfred Tarski dan Jerzy Neyman juga terbang ke Washington, D.C. untuk menjelaskan kepada Akademi Sains Kebangsaan mengapa kerjanya sangat penting dan bagaimana ia menyumbang secara besar-besaran kepada matematik. Pada tahun 1975, beliau menjadi ahli matematik wanita pertama yang dipilih ke Akademi Sains Kebangsaan.
4.2. Anugerah dan Penghormatan Lain
Pada tahun 1982, Robinson menyampaikan Kuliah Noether bagi Persatuan Wanita dalam Matematik; kuliahnya bertajuk Functional Equations in Arithmetic. Sekitar masa ini, beliau juga dianugerahkan hadiah Program Felo MacArthur sebanyak 60.00 K USD. Pada tahun 1985, beliau juga menjadi ahli Akademi Seni dan Sains Amerika.
5. Kerja Politik
Selain sumbangan akademiknya, Julia Robinson juga aktif dalam kerja-kerja politik, menunjukkan komitmennya terhadap isu-isu sosial.
Pada tahun 1950-an, Robinson aktif dalam aktiviti Parti Demokratik tempatan. Beliau merupakan pengurus kempen Alan Cranston di Contra Costa County ketika Cranston bertanding untuk jawatan politik pertamanya, iaitu pengawal negeri. Kakak beliau, Constance Reid, menyatakan: "Saya tidak ingat dengan tepat apa yang berlaku, tetapi hasilnya ialah Julia melibatkan diri pada tahun-tahun itu dalam politik Parti Demokratik yang terperinci-beliau mendaftarkan pengundi, menyumbat sampul surat, mengetuk pintu di kawasan kejiranan di mana orang ramai mengharapkan untuk dibayar untuk undi mereka. Beliau juga berkhidmat sebagai pengurus kempen Alan Cranston untuk Contra Costa County apabila beliau berjaya bertanding untuk pengawal negeri-jawatan politik pertamanya." Robinson juga menjadi sukarelawan untuk kempen presiden Adlai Stevenson II.
6. Kematian dan Warisan
Kematian Julia Robinson meninggalkan kekosongan dalam komuniti matematik, namun warisannya terus hidup melalui sumbangannya yang kekal dan usaha peringatan yang berterusan.
6.1. Kematian
Pada tahun 1984, Robinson disahkan menghidap leukemia, dan beliau meninggal dunia di Oakland, California, pada 30 Julai 1985. Salah satu permintaan terakhir Julia ialah tiada upacara pengebumian dan mereka yang ingin memberi sumbangan sebagai memperingatinya agar menyumbang kepada Dana Alfred Tarski, yang mana beliau telah memainkan peranan penting dalam penubuhannya sebagai penghormatan kepada bekas guru, rakan, dan rakan sekerjanya.
6.2. Warisan dan Peringatan
Salah seorang kakaknya, Constance Reid, memenangi Anugerah George Pólya Persatuan Matematik Amerika pada tahun 1987 kerana menulis artikel "The Autobiography of Julia Robinson".
Festival Matematik Julia Robinson, yang ditaja oleh Institut Matematik Amerika dari 2013 hingga kini dan oleh Institut Penyelidikan Sains Matematik dari 2007 hingga 2013, dinamakan sempena beliau.
George Csicsery menghasilkan dan mengarahkan sebuah dokumentari sejam mengenai Robinson bertajuk Julia Robinson and Hilbert's Tenth Problem, yang ditayangkan di Mesyuarat Matematik Bersama di San Diego pada 7 Januari 2008. Dokumentari ini mendapat ulasan positif dari Notices of the American Mathematical Society dan College Mathematics Journal.