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陈省身:让人生尽享数学之美
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http://www.youth.cn    2012-10-06 16:22:00    中国青年网

陈省身 资料图

  走进美丽的南开大学校园,在校园的一角,矗立着一座朴素淡雅的两层小楼--宁园。在这座小楼里,推门便见“几何之家”几个字,仿佛诉说着一位现代微分几何学的大师和他数学花园的故事,这位数学大师,就是陈省身。 

喜爱数学,觉得既有趣又容易

  1911年,陈省身生于浙江嘉兴秀水县。他自幼聪慧过人,他的童年时代是在故乡度过的,江南水乡,地杰人灵。

  幼年时,陈省身自学了家里那套《笔算数学》,无师自通就会做书中的题目。9岁那年,陈省身考入秀州中学预科一年级。这时他已能做相当复杂的数学题,并且读完了《封神榜》、《说岳全传》等书。

  1922年秋天,11岁的陈省身和全家迁往天津。第二天年年初进入当时的扶轮中学学习。自幼对数学极有天分的陈省身,在班上年纪虽小,但已充分显露在数学方面的才华。

  1926年,陈省身中学毕业,报考了南开大学。他从南开中学借来一本在扶轮中学没有学过的解析几何教材,自学了三周便去参加考试,并被南开大学录取了。事后他才知道,自己的数学成绩竟然在全体考生中名列第二。

  就这样,未满15岁的陈省身考入南开大学学理科,是全校闻名的少年才子,学得轻松自如。虽然周围同学比他大,但好多问题仍要向他请教,他也非常乐于助人。

  当时的南开大学第一年不分科系,陈省身在二年级时选择进入数学系。原本陈省身和他父亲都认为物理很“要紧”,只是陈省身不喜欢做实验。因为物理和化学都要实验,他“只能”选择了不用动手的数学系。

  多年之后,别人问起陈省身当年为什么学数学,他谦虚而风趣地回答道:“当时我中英文都不好,又不会做实验,就只好读数学了。”

  1930年,陈省身从南开大学毕业,进入清华大学当助教。

师从法国数学大师嘉当

  清华大学从1930年起创办研究院,规定三年毕业后授予硕士学位,成绩优异者可派往国外留学两年。1931年,陈省身考入清华大学数学系,那一年,只录取两名研究生,他是其中之一。

  1932年春天,德国汉堡大学数学教授布莱希特到北京大学讲学,他是20世纪最伟大的数学大师之一。布莱希特的到来,对陈省身产生了重要影响。1934年,陈省身获硕士学位毕业,成为中国自己培养的第一名数学研究生。由于成绩优秀,陈省身本可被派往美国留学,却因景仰布莱希特,申请去德国汉堡大学。这一选择对陈省身的学术生涯具有决定性的意义。

  1934年9月,陈省身来到汉堡大学学习德语,等待11月开学。开学之前,布莱希特给陈省身几篇自己新写的论文复印件,陈省身在仔细阅读后,发现在一篇论文中存在一个漏洞。布莱希特很高兴,并让他设法补正。一个月后,陈省身不仅补齐了证明,还扩展了布莱希特的定理。他在汉堡的第一篇论文就这样发表在汉堡的数学杂志上。

  不仅如此,陈省身的博士论文在他到汉堡一年之内就完成了。

  1936年夏,陈省身又得到了到法国跟随数学大师嘉当学习的机会。

  嘉当从事微分几何研究,是世界著名的几何大师。仰慕他的学生非常多,即使希望在办公室见他一面都要排长队。陈省身回忆当时的情况:“刚开始见到嘉当,他给我很多题目,有些我会做,有些是做不出来的。做不出来我就不敢见他。后来跟他学习了一段时间,渐渐地会做很多题目了。”在众多学生中,嘉当敏锐地发现了陈省身的才华,特地允许他每两周到自己家里面谈一次,每次一个小时。

  陈省身在巴黎紧张地学习了10个月,写出3篇论文,但他的收获却远远不止这些。一年后离开法国时,他对微分几何已有了相当深刻的理解。

  日后陈省身说:“当时能够理解嘉当工作的人还不多,我得意的是很早就进入到这一领域,熟悉了嘉当的工作。因此后来我能应用他的发展方向,继续做出一些贡献。”

完成“高斯一邦尼”公式证明

  1937年,抗日战争爆发前夕,他本着爱国之心,毅然回国,被母校清华大学聘为教授,这时他不过才26岁。他以为自己将在清华园终此一生,不料抗日战争爆发后,几经辗转,他来到清华、北大、南开在昆明共同组建的临时大学--西南联合大学任教。

  战争期间,学校的图书文献资料奇缺,幸运的是嘉当时常从巴黎给陈省身寄来前沿的论文资料,让他可以继续研读,并使嘉当的理论成为近代数学主流之一。

  期间,陈省身每年都有论文在国外发表,数学成就越来越受到国际数学界的瞩目。

  1943年,美国普林斯顿高级研究院邀请他做访问学者。普林斯顿高级研究院是当时世界数学中心,并邀请到了爱因斯坦、德国大数学家韦尔等一些赫赫有名的大师到来。

  在普林斯顿仅仅两个月的时间,陈省身就完成了“高斯一邦尼”公式的证明。他认为这是他一生最得意的文章。

  接着,他由此又引入以后被称之为“陈省身示性类”的著名工作,对数学乃至理论物理的发展都产生了极其深远的影响。当代著名几何学家霍普夫,在一篇谈到陈省身的文章中写道:“微分几何进入了一个新时代。”

编辑:朱琪红 来源:中国青年网
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