陈省身的“微薄贡献”——第一个占领近代科学重要位置的中国人
(转自新华网,《南方周末》驻京记者李虎军,南开大学新闻中心张国)
“听到陈先生去世的消息,我们都很难过。”著名数学家、前英国皇家学会会长阿蒂亚(Michael
Atiyah)爵士在周一告诉记者。阿蒂亚认为“陈省身的一生非常成功”。
几个星期以前,刚刚度过93岁寿辰的陈省身,还在他一手创建的南开大学数学研究所作学术报告,讲述着他对“六维球面上的复结构问题”这个著名数学难题的研究进展。
老骥伏枥的陈省身,同时关注着芬斯勒几何和外微分方程等数学课题。普林斯顿高等研究院前院长格里菲思(Phillip Griffiths)今年9月访问南开时,两人就讨论起了陈省身晚年最感兴趣的芬斯勒几何。
我国著名数学家吴文俊最后一次见到他的老师是在今年11月14日。“那天下午,我们谈到了好多数学问题,陈先生精神相当好。他走得太出人意料了。”吴文俊说。
像陈省身这样到了如此高的年纪,仍然活跃地思考数学问题,“是绝无仅有的”,菲尔兹奖得主、哈佛大学教授丘成桐告诉记者。
“我的微薄贡献”
丘成桐说,陈省身最主要的工作是在30多岁时做出来的。
“陈省身发表的数学论文很多,其中最惹人关注的有两项:一是‘高斯-博内公式’的内蕴证明以及陈类的提出,开创了整体微分几何的新纪元;另一项是后来在世纪之交成为研究热点的陈省身-西蒙斯理论。”华东师范大学数学系教授张奠宙在他新近出版的《陈省身传》中写道。
1943年,陈省身抵达普林斯顿高等研究院,随后在那里完成了他引为平生最得意之作的“高斯-博内公式”内蕴证明,以及另一项不朽的工作:构建陈省身示性类。正是由于陈省身这些杰出工作,大数学家霍普夫1946年在《数学评论》上撰文称:“微分几何进入了一个新时代。”
一个中国人由此在国际科学界稳稳地站住了脚跟。丘成桐评价说:“陈先生是第一个占领近代科学重要位置的中国人,比杨振宁他们要早。”张奠宙也告诉记者:“陈省身开创了整体微分几何的新学科,其影响波及整个数学,当代中国能作出如此重大科学贡献的,陈省身应该是第一人。”
杨振宁曾经说过:“我一生最重要的贡献是帮助改变了中国人觉得自己不如人的心理作用。”而陈省身对此深有同感:“我的微薄贡献是帮助建立了中国人的科学自信心。”
陈省身-西蒙斯理论是陈省身63岁时与西蒙斯James Simons合作的成果,这大概是他保持旺盛创造力的一个证明。后来,西蒙斯离开了数学界,改行经商,成为了掌控数十亿基金的大老板。2003年春天,西蒙斯曾租用个人包机,专程从美国飞到中国看望陈省身。
复兴几何学
二战以后,许多人认为微分几何已经“死”了。
1949年夏季,陈省身应芝加哥大学数学系主任斯通(Marshall Stone)之邀担任该校几何学正教授。在芝加哥的十年,陈省身周围聚集了一大群极其优秀的学生,包括后来在麻省理工学院做教授的辛格(Isadore Singer)。辛格与阿蒂亚共同提出的阿蒂亚-辛格指标定理在科学界闻名遐迩,二人因此在今年分享了约70万欧元的阿贝尔奖。
辛格在庆贺陈省身八十寿辰的文章中曾回忆说:“在陈省身的影响下,很多书出版了,学科繁荣起来了。我无需在此强调众所周知的事实:陈省身把大范围微分几何引进了美国数学……半个世纪以来,正是陈省身告诉我们应该如何去做微分几何。”
实际上,陈省身的影响不仅仅限于美国。阿蒂亚说:“陈省身在现代几何学的发展中起到了十分关键的作用。”
三任所长
陈省身做过三次所长,其中一次是“代理”所长。
1947年,他在南开时的老师姜立夫力荐陈省身担任新成立的中央研究院数学所所长职务。陈省身推辞不掉,只好“代理”。1949年4月,南京解放,中研院数学所在大陆的活动就此结束,但包括吴文俊在内的许多弟子日后都成为了中国数学的栋梁。
1982年,在陈省身及其加州大学伯克利分校同事辛格和摩尔Calvin Moore的共同努力下,该校从美国国家科学基金会争取到经费,建立起美国数学研究所,由陈省身出任第一任所长。关于如何管理数学所,陈省身有一段今天读来仍不无裨益的论述:“办这个所最要紧的是把有能力的数学家找在一起,找来之后就不要管了,让他们自己搞去……现在你要政府拨款或跟机关要经费的话,动不动就要你的计划,可是根据计划能够做出来的东西大概不是最有价值的。所以最好没有计划,不过这没法子跟管钱的人讲清楚。”
目前,美国数学所正在扩建,主楼将被命名为“陈省身楼”。现任所长艾森巴德(David
Eisenbud)早就希望在揭幕时能请到陈省身,而陈省身也表示很想去一趟的。
陈省身在伯克利担任第一任所长职务之时,便声明只做一届,因为他惦记着南开,惦记着中国。他与胡国定等一起创立了南开大学数学所。由于陈省身在1961年加入了美国籍,1984年9月他被任命为南开数学所所长时,是由专门成立的“中央引进国外人才领导小组”特批的。
美食数学
陈省身喜欢和别人合作。阿蒂亚说:“他与很多优秀的数学家如玻特Raoul Bott、格里菲思、莫泽J.K. Moser等人都有过合作。”这些合作呢,又往往和“吃饭”联系在一起。《陈省身传》的记载称,陈省身是美食家,喜欢在饭店里招待客人和谈论学术。1991年,丘成桐等编著的庆贺陈省身八十寿辰的文集里,许多祝贺文章里都提到“吃饭”,似乎数学是饭店里做出来的。
格里菲思就是多次享受过陈省身殷勤招待的美味中餐的人之一。格里菲思回忆说,1961年夏天,他在普林斯顿读研究生时,导师让他去伯克利,刚到那里,陈省身就邀请他共进午餐。自此,格里菲思与陈省身、与中国科学界开始了多年的情谊。他告诉记者:“在陈先生的建议下,1980年至1982年间我曾断断续续地在中国度过了两年,帮助建立中美早期的科学桥梁。”2002年,担任国际数学联盟秘书长的格里菲思,又很高兴地看到国际数学家大会首次在一个发展中国家——中国举行。
“陈省身总是乐于帮助年轻人,直到他生命的最后一刻。”阿蒂亚说。早在1956年,阿蒂亚曾应陈省身之邀到芝加哥大学做博士后。1996年,加州大学伯克利分校设立“陈省身访问教授”计划,邀请一流数学家到伯克利做一年访问研究,第一个被邀请的就是阿蒂亚。本来,阿蒂亚期盼着南开国际数学中心落成时再到中国,大家一起庆祝陈省身的贡献。如今,他却只能怀念2003年9月那些与陈省身在南开大学宁园共进早餐的日子了。
“陈省身访问教授”计划的资金来自陈省身的一个学生乌米尼Robert Uomini。1960年代,乌米尼是伯克利的一名本科生,听过陈省身的微分几何课程,陈省身给过他鼓励。后来,乌米尼读了研究生,在1976年拿到博士学位。20年后,在一家公司当顾问的乌米尼中了2200万美元的头彩。他决定拿出100万美元捐给伯克利,以表达他对陈省身的感激之情。今年2月,乌米尼又宣布追加捐款永久地设立“陈省身访问教授讲席”。
未竟心愿
这些年来,陈省身为中国数学做了很多事情,包括选送年轻人到美国留学、推动设立数学天元基金、推动2002年国际数学家大会的举办等。
1988年,在南开大学召开的“21世纪数学展望研讨会”上,陈省身建设“21世纪数学大国”的倡议被参加会议的李铁映称为“陈省身猜想”。如今,在陈省身等诸多人士的努力下,中国数学走出了陈景润那一代数学家之后出现的低潮期,中国数学的实力得到了全面提升,“陈省身猜想”已经基本实现。但是,中国距离“21世纪数学强国”还比较遥远,在张奠宙看来,这可以说是一个“陈省身梦想”。
此外,张奠宙说,“陈先生就像是高高在上的一个神,大家都非常敬重他,但或许是距离太远,他内心的一些想法还没有充分实现。”
例如,陈省身认为,数学课题,世界各国目前做得很少。它的主要思想是中国人发展起来的,现在投入大的人力,有可能很快在中国本土上做出世界领先的工作。一个当前不被看好、似乎还不是主流的课题,未来可能是主流。但他的呼吁一时未得到广泛响应,有人觉得芬斯勒几何缺乏实际背景,难以判定其前途;也有人觉得它不够时尚,难以得到别人的关注和认可。最近两年,情况终于开始有所变化,一批年轻人正投入芬斯勒几何的研究。此外,陈省身还希望有更多的人研究外微分方程。当然,张奠宙说,芬斯勒几何和外微分方程的前景究竟如何,还得由时间来作最后判断。
陈省身忧心的不只是中国数学界。例如,丘成桐提到,国内一些学校请来海外学者做短期工作,对外宣传时却当成是做长期工作,“陈先生不同意这种吹嘘,他认为缺乏扎根在国内工作的人才是不好的”。
“欧高黎嘉陈”
今年6月,陈省身获得了100万美元的邵逸夫数学奖。包括格里菲思在内的国际评委们的评价是:“陈省身是近代几何学宗师,他的数学研究以几何学为中心,持续几近70年,勾划了现代数学的多个范畴。他对当代数学精髓之一的微分几何学的界定,超过其他数学家……今天,陈省身桃李满天下,门生遍布美国各大院校数学系,他在中国的影响更是有目共睹。”
杨振宁在赞陈省身的一首五言诗中有“欧高黎嘉陈”之说,将陈省身与欧几里德、高斯、黎曼,以及陈省身的导师嘉当这几位人类几何学史上的里程碑式人物相提并论。张奠宙说,这只是诗句,但形容陈省身是20世纪几何学的一位领袖,则是获得公认的。
丘成桐也说,陈省身对科学的影响用几句话实在很难描述。
1979年,陈省身从加州大学伯克利分校退休时,学校为他举行了为期5天的国际微分几何会议,从世界各地赶来的300多位数学家用歌声颂扬起他的数学功绩
向陈省身致敬!数学的伟人!
他使得高斯-博内公式家喻户晓,
他发现了内蕴的证明,
他的真理传遍了世界,
他给我们陈类,
还有第二不变量,
纤维丛和层,
分布和叶形!
让我们大家向陈省身欢呼致敬!
(转自新华网,《南方周末》驻京记者李虎军,南开大学新闻中心张国)