10年前,2002年8月,在北京舉行的國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)期間,91歲高齡的數(shù)學(xué)大師陳省身(1911.10.28—2004.12.3)應(yīng)邀為以“走進(jìn)美妙數(shù)學(xué)花園”為主題的中國(guó)少年數(shù)學(xué)論壇題詞,他瀟灑地?fù)]毫寫(xiě)下了“數(shù)學(xué)好玩”4個(gè)大字。
陳省身從小就覺(jué)得數(shù)學(xué)好玩。他9歲考入浙江嘉興秀州中學(xué)預(yù)科一年級(jí),已能夠做相當(dāng)復(fù)雜的算術(shù)題了。11歲隨父舉家遷居天津,第二年進(jìn)入扶輪中學(xué)(今天津鐵路一中)。陳省身在班上年齡雖小,卻充分顯示出了他的數(shù)學(xué)才華。1926年,陳省身考入南開(kāi)大學(xué)時(shí),還不到15歲。南開(kāi)大學(xué)數(shù)學(xué)系主任姜立夫是著名的幾何學(xué)大師,他給數(shù)學(xué)系1926級(jí)的全部5名學(xué)生開(kāi)了許多門(mén)當(dāng)時(shí)看來(lái)是很高深的課,如微分幾何學(xué)、非歐幾何學(xué)等。陳省身感覺(jué)好玩極了!這時(shí)他覺(jué)得數(shù)學(xué)好玩,是因?yàn)樗昧藬?shù)學(xué)的奧秘,掌握了數(shù)學(xué)的方法,證題順理成章,思路一泄如注。
在南開(kāi)大學(xué)學(xué)習(xí)期間,陳省身還為老師姜立夫當(dāng)助教,改起低年級(jí)甚至同年級(jí)同學(xué)的作業(yè)來(lái),毫不費(fèi)力。
1930年,19歲的陳省身畢業(yè)于南開(kāi)大學(xué),即到清華大學(xué)當(dāng)助教。翌年考入清華大學(xué)研究院,成為中國(guó)國(guó)內(nèi)最早的數(shù)學(xué)研究生之一。在中國(guó)微分幾何學(xué)先驅(qū)孫光遠(yuǎn)指導(dǎo)下,發(fā)表了第一篇研究論文,內(nèi)容是關(guān)于射影微分幾何的。1932年4月應(yīng)邀來(lái)華講學(xué)的漢堡大學(xué)教授布拉??藢?duì)陳省身影響也不小,使他確定了以微分幾何為以后的研究方向。
1934年,23歲的陳省身畢業(yè)于清華大學(xué)研究院。同年,得到漢堡大學(xué)的獎(jiǎng)學(xué)金,赴布拉??怂诘臐h堡大學(xué)數(shù)學(xué)系留學(xué)。在布拉??搜芯渴宜瓿闪瞬┦空撐?,研究的是嘉當(dāng)方法在微分幾何中的應(yīng)用。1936年獲得博士學(xué)位。
1936年至1937年間陳省身有幸在巴黎直接師從法國(guó)幾何學(xué)大師嘉當(dāng),在那里從事微分幾何學(xué)研究。嘉當(dāng)每?jī)蓚€(gè)星期約陳省身去他家里談一次,每次一小時(shí)?!奥?tīng)君一席話(huà),勝讀十年書(shū)”。大師面對(duì)面的指導(dǎo),使陳省身學(xué)到了老師的數(shù)學(xué)語(yǔ)言及思維方式,終身受益。陳省身數(shù)十年后回憶這段緊張而愉快的時(shí)光時(shí)說(shuō):“年輕人做學(xué)問(wèn)應(yīng)該去找這方面最好的人?!?br/> 1937年陳省身回國(guó),受聘為清華大學(xué)的數(shù)學(xué)教授。后因抗戰(zhàn)隨學(xué)校內(nèi)遷至云南昆明,在北京大學(xué)、清華大學(xué)、南開(kāi)大學(xué)合組的西南聯(lián)合大學(xué)講授微分幾何,因其深入淺出、生動(dòng)活潑,深受學(xué)生歡迎。
1945年7月陳省身任教于美國(guó)普林斯頓大學(xué),投入大范圍微分幾何研究,發(fā)表了幾篇匠心獨(dú)運(yùn)的微分幾何論文。
1948年中央研究院數(shù)學(xué)研究所正式成立,陳省身任代理所長(zhǎng),主持?jǐn)?shù)學(xué)所一切工作。入選中央研究院第一屆院士。
1960年陳省身遷往美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校,一直從事教學(xué)和科研工作逾20年。到1981年70歲退休后擔(dān)任美國(guó)數(shù)學(xué)科學(xué)研究所首任所長(zhǎng),任期3年,后任名譽(yù)所長(zhǎng)。
1961年陳省身被美國(guó)科學(xué)院推舉為院士,并入美國(guó)國(guó)籍。
1970年代,楊振寧從事的物理學(xué)“規(guī)范場(chǎng)”研究與陳省身的數(shù)學(xué)“纖維叢”的密切關(guān)系震驚了數(shù)學(xué)界。楊振寧寫(xiě)了一首詩(shī),稱(chēng)“千古寸心事,歐高黎嘉陳”,將陳省身列為世界上繼歐幾里得(Euclid,約公元前330—前275)、高斯(C.F.Gauss,1777—1855)、黎曼(B.Rieman,1826—1866)、嘉當(dāng)(E.Cartan,1869—1951)之后幾何學(xué)的第五位大師。陳省身得知他的數(shù)學(xué)研究工作原來(lái)與物理學(xué)世界的基本結(jié)構(gòu)有極密切的關(guān)系,自然非常高興,也回詩(shī)一首,有句云“數(shù)學(xué)物理是一家,一同攜手到天涯”。
1972年,陳省身回國(guó),有詩(shī)記懷:
“飄零孤單過(guò)一生,盛譽(yù)猶如春夢(mèng)痕。
喜看家國(guó)成樂(lè)土,廿一世紀(jì)國(guó)無(wú)倫?!?br/> 1984年教育部聘請(qǐng)陳省身?yè)?dān)任南開(kāi)數(shù)學(xué)研究所所長(zhǎng)。1985年10月17日南開(kāi)數(shù)學(xué)研究所正式成立。陳省身以南開(kāi)為基地,親自主持舉辦學(xué)術(shù)活動(dòng),培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的青年數(shù)學(xué)家,對(duì)改革開(kāi)放后我國(guó)數(shù)學(xué)事業(yè)的迅速崛起發(fā)揮了重要作用。1998年他捐資100萬(wàn)美元建立“陳省身基金”,供南開(kāi)數(shù)學(xué)所發(fā)展使用。2000年他與夫人回南開(kāi)定居,親自為本科生講課,指導(dǎo)研究生,招攬人才,推動(dòng)南開(kāi)數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展,為我國(guó)的數(shù)學(xué)事業(yè)作出了重大貢獻(xiàn)。
陳省身是20世紀(jì)重要的微分幾何學(xué)家,被譽(yù)為“微分幾何之父”。早在40年代,陳省身就結(jié)合微分幾何與拓?fù)鋵W(xué)的方法,完成了兩項(xiàng)劃時(shí)代的重要工作:黎曼流形的高斯-博內(nèi)一般形式和埃爾米特流形的示性類(lèi)論。他首次應(yīng)用纖維叢概念于微分幾何的研究,引進(jìn)了后來(lái)通稱(chēng)的陳氏示性類(lèi),為大范圍微分幾何提供了不可缺少的工具。他引進(jìn)的一些概念、方法和工具,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)微分幾何與拓?fù)鋵W(xué)的范圍,成為整個(gè)現(xiàn)代數(shù)學(xué)中的重要組成部分。
陳省身是一位杰出的教育家,曾先后任教于西南聯(lián)合大學(xué)、美國(guó)普林斯頓大學(xué)、芝加哥大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分校,是原中央研究院數(shù)學(xué)所、美國(guó)國(guó)家數(shù)學(xué)研究所、南開(kāi)數(shù)學(xué)研究所的創(chuàng)始所長(zhǎng),培養(yǎng)了包括楊振寧、廖山濤、吳文俊、丘成桐、鄭紹遠(yuǎn)等在內(nèi)的大批世界級(jí)科學(xué)家及著名學(xué)者。其中,他是丘成桐在伯克利加州大學(xué)的導(dǎo)師。丘成桐是取得國(guó)際數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)給予的菲爾茲獎(jiǎng)?wù)碌牡谝粋€(gè)中國(guó)人,也是繼陳省身本人之后第二個(gè)獲沃爾夫獎(jiǎng)的華人。
陳省身除了是美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士(1961年),還是第三世界科學(xué)院創(chuàng)始成員(1983年)、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)國(guó)外會(huì)員(1985年)、意大利國(guó)家科學(xué)院外籍院士(1988年)、法國(guó)科學(xué)院外籍院士(1989年)。1994年當(dāng)選為首批中國(guó)科學(xué)院外籍院士。
陳省身除了于1984年獲以色列總統(tǒng)賀索頒發(fā)的沃爾夫數(shù)學(xué)獎(jiǎng),還于1970年獲美國(guó)數(shù)學(xué)協(xié)會(huì)的肖夫內(nèi)獎(jiǎng)、1976年獲美國(guó)福特總統(tǒng)頒發(fā)的美國(guó)國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)?wù)隆?983年獲美國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)“全體成就”的斯蒂爾獎(jiǎng)。此外,他還曾獲得德國(guó)洪堡獎(jiǎng)、俄羅斯羅巴切夫斯基數(shù)學(xué)獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。他在2004年9月獲得首屆邵逸夫數(shù)學(xué)科學(xué)獎(jiǎng)。
陳省身曾經(jīng)3次應(yīng)邀在國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)上作演講:1950年在美國(guó)波士頓的坎布里奇,1958年在蘇格蘭的愛(ài)丁堡,1970年在法國(guó)的尼斯。1950年和1970年的演講都是1小時(shí)報(bào)告,這是國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)上最高規(guī)格的學(xué)術(shù)演講。
有趣的是,陳省身夫婦還經(jīng)常出現(xiàn)在南開(kāi)大學(xué)文學(xué)院的課堂里,聆聽(tīng)葉嘉瑩教授的文學(xué)課。2004年10月21日,南開(kāi)大學(xué)文學(xué)院為葉嘉瑩祝賀80壽辰,陳省身專(zhuān)門(mén)寫(xiě)了賀詩(shī):
“錦瑟無(wú)端八十弦,一弦一柱思華年。
歸去來(lái)兮陶亮賦,西風(fēng)簾卷清照詞。
千年錦繡萃一生,月旦傳承識(shí)無(wú)倫。
世事擾攘無(wú)寧日,人際關(guān)系漢學(xué)深?!?br/> 不想僅過(guò)了一個(gè)多月,陳省身即以93齡耋壽與世長(zhǎng)辭。葉嘉瑩有悼詩(shī)二首:
“噩耗驚傳痛我心,津門(mén)忽報(bào)巨星沉。
猶記月前蒙厚貺,華堂錦瑟?jiǎng)痈咭?。?br/> “先生長(zhǎng)我十三齡,曾許論詩(shī)獲眼青。
此去精魂通宇宙,一星遙認(rèn)耀蒼冥?!?br/> 這是說(shuō)陳省身去世前1個(gè)月,2004年11月2日,經(jīng)國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)小行星命名委員會(huì)討論通過(guò),將中國(guó)國(guó)家天文臺(tái)施密特CCD小行星項(xiàng)目組所發(fā)現(xiàn)的永久編號(hào)為1998CS2號(hào)的小行星命名為“陳省身”星,永遠(yuǎn)翱翔于天宇,光耀蒼冥。而陳省身本人,當(dāng)時(shí)說(shuō)他被小行星命名這件事“很好玩”,看來(lái)他又“走進(jìn)美妙數(shù)學(xué)花園”的無(wú)限蒼穹中玩去了!