1. Kehidupan Awal dan Pendidikan
Julia Robinson memiliki latar belakang keluarga yang mendukung dan menunjukkan bakat luar biasa sejak usia dini, meskipun menghadapi tantangan kesehatan di masa kecilnya. Perjalanan akademisnya membawanya dari pendidikan dasar yang tidak konvensional hingga meraih gelar doktor di salah satu universitas terkemuka.
1.1. Masa Kecil dan Latar Belakang Keluarga
Julia Hall Bowman Robinson lahir di St. Louis, Missouri, pada 8 Desember 1919. Ayahnya, Ralph Bowers Bowman, memiliki perusahaan peralatan mesin, sementara ibunya, Helen (Hall) Bowman, adalah seorang guru sekolah sebelum menikah. Ibu Robinson meninggal dunia ketika ia berusia dua tahun, dan ayahnya kemudian menikah lagi. Ia memiliki dua saudara perempuan: Constance Reid, yang kemudian dikenal sebagai penulis biografi dan popularis matematika, serta Billie Comstock.
Pada usia sembilan tahun, Robinson didiagnosis menderita demam scarlet, yang segera diikuti oleh demam reumatik. Penyakit ini menyebabkan ia tidak dapat bersekolah selama dua tahun. Setelah pulih, ia diajar secara privat oleh seorang guru sekolah dasar yang sudah pensiun. Dalam waktu satu tahun, ia berhasil menyelesaikan kurikulum kelas lima, enam, tujuh, dan delapan. Meskipun dalam tes IQ di sekolah menengah pertama ia mendapatkan skor 98, yang sedikit di bawah rata-rata-ia menjelaskan ini karena "tidak terbiasa mengikuti tes"-Julia tetap menonjol di San Diego High School. Ia adalah satu-satunya siswa perempuan yang mengambil kelas lanjutan di bidang matematika dan fisika. Ia lulus dari sekolah menengah atas dengan penghargaan Bausch-Lomb karena prestasinya yang luar biasa dalam sains secara keseluruhan.
1.2. Pendidikan Tinggi dan Awal Karier
Pada tahun 1936, di usia 16 tahun, Robinson masuk San Diego State University. Merasa tidak puas dengan kurikulum matematika di sana, ia pindah ke University of California, Berkeley pada tahun 1939 untuk tahun terakhirnya. Sebelum pindah ke Berkeley, ayahnya meninggal dunia karena bunuh diri pada tahun 1937 akibat kesulitan keuangan. Pada tahun pertamanya di Berkeley, ia mengambil lima mata kuliah matematika, salah satunya adalah mata kuliah teori bilangan yang diajarkan oleh Raphael M. Robinson. Ia meraih gelar BA pada tahun 1940 dan kemudian menikah dengan Raphael pada tahun 1941.
Setelah lulus, Robinson melanjutkan studi pascasarjana di Berkeley. Sebagai mahasiswa pascasarjana, ia bekerja sebagai asisten pengajar di Departemen Matematika dan kemudian sebagai asisten laboratorium statistik di Laboratorium Statistik Berkeley di bawah bimbingan Jerzy Neyman. Pekerjaannya di sana menghasilkan makalah pertamanya yang diterbitkan, berjudul "A Note on Exact Sequential Analysis". Ia meraih gelar PhD pada tahun 1948 di bawah bimbingan Alfred Tarski dengan disertasi berjudul "Definability and Decision Problems in Arithmetic".
2. Kontribusi Matematika
Julia Robinson memberikan kontribusi fundamental yang membentuk pemahaman di bidang teori komputabilitas, teori kompleksitas, dan teori bilangan. Karyanya sangat berpengaruh dalam penyelesaian masalah-masalah matematika yang kompleks.
2.1. Teori Komputabilitas dan Masalah Keputusan
Disertasi doktoral Julia Robinson, "Definability and Decision Problems in Arithmetic", menunjukkan bahwa teori bilangan rasional merupakan masalah tak terputuskan. Ia membuktikan hal ini dengan menunjukkan bahwa teori bilangan dasar dapat didefinisikan dalam terminologi bilangan rasional. (Teori bilangan dasar sendiri telah diketahui tidak terputuskan melalui teorema ketidaklengkapan pertama Gödel.)
Dalam disertasinya, Robinson menulis: "Konsekuensi dari diskusi kita ini menarik karena hasil dari Gödel menunjukkan bahwa keragaman hubungan antara bilangan bulat (dan operasi pada bilangan bulat) yang dapat didefinisikan secara aritmetis dalam hal penjumlahan dan perkalian bilangan bulat sangat besar. Misalnya, dari Teorema 3.2 dan hasil Gödel, kita dapat menyimpulkan bahwa hubungan yang berlaku antara tiga bilangan rasional A, B, dan N jika dan hanya jika N adalah bilangan bulat positif dan A=BN dapat didefinisikan dalam aritmetika bilangan rasional."
2.2. Masalah Kesepuluh Hilbert
Masalah Kesepuluh Hilbert adalah salah satu dari 23 masalah matematika yang diajukan oleh David Hilbert pada tahun 1900, yang menanyakan apakah ada algoritma untuk menentukan apakah suatu persamaan Diophantine memiliki solusi dalam bilangan bulat. Robinson mulai mengeksplorasi metode untuk masalah ini pada tahun 1948 saat bekerja di RAND Corporation. Karyanya mengenai representasi Diophantine untuk eksponensiasi dan metodenya dalam menggunakan persamaan Pell mengarah pada hipotesis J.R. (dinamai dari Robinson) pada tahun 1950. Pembuktian hipotesis ini menjadi pusat dalam penyelesaian akhir masalah tersebut. Publikasi penelitiannya kemudian mengarah pada kolaborasi penting dengan Martin Davis, Hilary Putnam, dan Yuri Matiyasevich.
Pada tahun 1950, Robinson pertama kali bertemu Martin Davis, yang saat itu adalah seorang instruktur di University of Illinois at Urbana-Champaign. Davis berusaha menunjukkan bahwa semua himpunan dengan sifat keterdaftaran adalah Diophantine, berbeda dengan upaya Robinson yang ingin menunjukkan bahwa beberapa himpunan khusus-termasuk bilangan prima dan pangkat 2-adalah Diophantine. Robinson dan Davis mulai berkolaborasi pada tahun 1959 dan kemudian bergabung dengan Hilary Putnam. Mereka kemudian menunjukkan bahwa solusi untuk persamaan "Goldilocks" adalah kunci bagi Masalah Kesepuluh Hilbert.
Pada tahun 1970, masalah ini akhirnya diselesaikan secara negatif; artinya, mereka menunjukkan bahwa algoritma semacam itu tidak dapat ada. Sepanjang tahun 1970-an, Robinson terus bekerja dengan Matiyasevich pada salah satu korolari solusi mereka. Ia pernah menyatakan bahwa "ada konstanta N sedemikian rupa sehingga, diberikan persamaan Diophantine dengan sejumlah parameter dan sejumlah variabel tak diketahui, seseorang dapat secara efektif mengubah persamaan ini menjadi persamaan lain dengan parameter yang sama tetapi hanya dalam N variabel tak diketahui, sehingga kedua persamaan dapat dipecahkan atau tidak dapat dipecahkan untuk nilai parameter yang sama." Saat solusi tersebut pertama kali diterbitkan, para penulis menetapkan N = 200. Pekerjaan bersama Robinson dan Matiyasevich kemudian menghasilkan reduksi lebih lanjut menjadi 9 variabel tak diketahui.
2.3. Teori Permainan
Selama akhir tahun 1940-an, Robinson menghabiskan sekitar satu tahun di RAND Corporation di Santa Monica untuk meneliti teori permainan. Laporan teknisnya tahun 1949, "On the Hamiltonian game (a traveling salesman problem)", adalah publikasi pertama yang menggunakan frasa "masalah penjual keliling". Tak lama setelah itu, ia menerbitkan makalah berjudul "An Iterative Method of Solving a Game" pada tahun 1951. Dalam makalahnya, ia membuktikan bahwa dinamika permainan fiktif konvergen ke keseimbangan Nash strategi campuran dalam permainan jumlah nol dua pemain. Masalah ini diajukan oleh George W. Brown sebagai masalah berhadiah di RAND Corporation.
3. Karier Akademik
Perjalanan karier Julia Robinson di dunia akademik menunjukkan ketekunan dan dedikasinya, meskipun menghadapi tantangan institusional. Ia mencapai posisi terkemuka dan memberikan dampak signifikan pada organisasi matematika.
3.1. Jabatan Profesor di UC Berkeley
Robinson tidak diizinkan mengajar di Departemen Matematika di Berkeley setelah menikah dengan Raphael M. Robinson pada tahun 1941, karena ada aturan yang melarang anggota keluarga bekerja bersama di departemen yang sama. Robinson kemudian tetap berada di departemen statistik meskipun ia ingin mengajar kalkulus. Meskipun Raphael pensiun pada tahun 1973, baru pada tahun 1976 ia ditawari posisi profesor penuh waktu di Berkeley setelah departemen mendengar nominasi dirinya untuk National Academy of Sciences.
3.2. Aktivitas di American Mathematical Society
Robinson terpilih sebagai presiden wanita pertama American Mathematical Society (untuk masa jabatan 1983-1984), tetapi tidak dapat menyelesaikan masa jabatannya karena menderita leukemia. Butuh waktu baginya untuk menerima nominasi tersebut, seperti yang ia nyatakan dalam otobiografinya:
"Pada tahun 1982 saya dinominasikan untuk kepresidenan American Mathematical Society. Saya menyadari bahwa saya telah dipilih karena saya seorang wanita dan karena saya memiliki 'stempel persetujuan', begitu pula, dari National Academy. Setelah berdiskusi dengan Raphael, yang berpikir saya harus menolak dan menyimpan energi saya untuk matematika, dan anggota keluarga saya yang lain, yang tidak setuju dengannya, saya memutuskan bahwa sebagai seorang wanita dan matematikawan saya tidak punya pilihan lain selain menerima. Saya selalu mencoba melakukan segala yang saya bisa untuk mendorong wanita berbakat menjadi matematikawan peneliti. Saya merasa pelayanan saya sebagai presiden Masyarakat itu melelahkan tetapi sangat, sangat memuaskan."
4. Penghargaan dan Kehormatan
Julia Robinson menerima berbagai penghargaan dan kehormatan signifikan sepanjang kariernya, yang mengakui kontribusinya yang luar biasa dalam bidang matematika dan perannya sebagai pionir.
4.1. Keanggotaan National Academy of Sciences
Setelah Yuri Matiyasevich berhasil menyelesaikan Masalah Kesepuluh Hilbert melalui hipotesis J.R. dan urutan bilangan Fibonacci, Saunders Mac Lane menominasikan Robinson untuk National Academy of Sciences. Alfred Tarski dan Jerzy Neyman juga melakukan perjalanan ke Washington, D.C. untuk menjelaskan lebih lanjut kepada National Academy of Sciences mengapa karyanya begitu penting dan bagaimana ia memberikan kontribusi yang luar biasa bagi matematika. Pada tahun 1975, ia menjadi matematikawan wanita pertama yang terpilih sebagai anggota National Academy of Sciences.
4.2. Penghargaan Lainnya
Pada tahun 1982, Robinson memberikan Noether Lecture dari Association for Women in Mathematics; ceramahnya berjudul Functional Equations in Arithmetic. Sekitar waktu ini, ia juga menerima penghargaan MacArthur Fellowship senilai 60.00 K USD. Pada tahun 1985, ia juga menjadi anggota American Academy of Arts and Sciences.
5. Pekerjaan Politik
Selain karier akademiknya yang cemerlang, Julia Robinson juga aktif terlibat dalam kegiatan politik, menunjukkan komitmennya terhadap isu-isu sosial dan demokrasi.
5.1. Aktivitas Partai Demokrat
Pada tahun 1950-an, Robinson aktif dalam kegiatan Partai Demokrat lokal. Ia adalah manajer kampanye Alan Cranston di Contra Costa County ketika Cranston mencalonkan diri untuk jabatan politik pertamanya, yaitu pengawas negara bagian. Constance Reid, saudara perempuannya, mengenang: "Saya tidak ingat persis apa yang terjadi, tetapi hasilnya adalah Julia melibatkan dirinya selama tahun-tahun itu dalam seluk-beluk politik Partai Demokrat-ia mendaftarkan pemilih, memasukkan amplop, membunyikan bel pintu di lingkungan di mana orang-orang berharap dibayar untuk suara mereka. Ia bahkan menjabat sebagai manajer kampanye Alan Cranston untuk Contra Costa County ketika ia berhasil mencalonkan diri sebagai pengawas negara bagian-jabatan politik pertamanya." Robinson juga menjadi sukarelawan untuk kampanye kepresidenan Adlai Stevenson II.
6. Kematian dan Warisan
Julia Robinson meninggal dunia setelah berjuang melawan penyakit, namun warisan intelektual dan inspirasionalnya terus hidup melalui karya-karyanya, festival matematika, dan dokumentasi yang mengabadikan hidupnya.
6.1. Kematian
Pada tahun 1984, Robinson didiagnosis menderita leukemia, dan ia meninggal dunia di Oakland, California, pada 30 Juli 1985. Salah satu permintaan terakhir Julia adalah agar tidak ada upacara pemakaman dan mereka yang ingin memberikan sumbangan untuk mengenangnya dapat berkontribusi pada Alfred Tarski Fund, yang ia sendiri berperan penting dalam pembentukannya untuk menghormati mendiang guru, teman, dan koleganya.
6.2. Warisan dan Peringatan
Saudara perempuan Julia, Constance Reid, memenangkan Penghargaan George Pólya dari Mathematical Association of America pada tahun 1987 karena menulis artikel "The Autobiography of Julia Robinson".
Julia Robinson Mathematics Festival, yang disponsori oleh American Institute of Mathematics sejak tahun 2013 hingga saat ini, dan oleh Mathematical Sciences Research Institute dari tahun 2007 hingga 2013, dinamai untuk menghormatinya.
George Csicsery memproduksi dan menyutradarai film dokumenter berdurasi satu jam tentang Robinson berjudul Julia Robinson and Hilbert's Tenth Problem, yang tayang perdana di Joint Mathematics Meeting di San Diego pada 7 Januari 2008. Film ini menerima ulasan positif di Notices of the American Mathematical Society dan College Mathematics Journal.