记得早在2001年9月12日,笔者应约到南开宁园拜访陈省身先生,陈先生给了我一本《几何风范——陈省身》,那是一本64开的小册子,写得不错。但我同时也想:像陈先生这样的世界数学大师,为什么至今没有一本更有份量的传记呢?殊不知这本小册子正是现在看到的《陈省身传》的先声,其间相隔四年,可见作者之艰辛,以及陈先生本人的严谨。
笔者收到这本《陈省身传》时,正准备赴印度参加一个国际会议,还未及给陈先生呈函谢书,竟传来了大师仙逝的噩耗
。我带着无比哀痛和歉憾的心情去印度开会,在地球的那一方,在德里,大学数学系的师生往往会主动向你提到一个响亮的名字:Chern,而当他们得悉大师逝世的消息,也无不深表哀悼。
这一切就像发生在昨天.一年过去了,这期间常常翻阅《陈传》,思考着这位数学巨匠闪亮的人生带给我们的启示和留给后世的精神财富
。关于陈省身先生的数学成就和人格魅力,已有许多名家的精辟论述,笔者仅能以一个后学晚辈和一个普通数学与数学史工作者的角度,来谈谈阅读《陈省身传》感受最深的几点,以表缅怀纪念之意
。
世界大师
“世界数学大师”,这是《陈传》的主线之一,也是陈省身先生当之无愧的桂冠。在陈先生获得的无数荣誉中,沃尔夫奖无疑是最耀眼的光环,这光环自然是由陈先生的学术成就交织而成.关于陈先生的数学贡献,《陈传》有较通俗的阐述,作者突出了两项:GaussBonnet公式的内蕴证明和Chern Simons理论,这是准确的.其中Gauss Bonnet公式的内蕴证明对于确立陈省身先生的不朽地位是最具决定性的
。在数学史上,一条重要定理吸引数学家的关注而给出多种不同的推广、证明的例子原非绝无仅有.代数基本定理,仅高斯一人就先后给出过4种证明;更现代的例子有AtiyahSinger指标定理等.陈省身对GaussBonnet公式的重新证明,却有着与众不同、远为深刻的意义
。
在陈之前,A.
Weil等已证明了任意黎曼流形上的GaussBonnet公式.陈的新证明,关键在于“内蕴”,这使他打开了示性类进入微分几何的大门,而示性类作为基本的不变量,几乎主导了20世纪后半叶整个微分几何的发展.一言以蔽之,即如《陈传》中所说,“开创了整体微分几何的新纪元”。
1989年,作为陈省身先生数学成就结晶的《陈省身选集》(ShingShen Chern: Selected
papers,
vol.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ)由Springer出版社出齐.当时Springer出版社摘录了丘成桐教授的如下评论[2]:“陈最出色和最有影响的工作是在纤维丛理论中引进陈类.Weil的评介文章指出:当陈给出GaussBonnet定理的引人注目的证明时,就已洞察到纤维丛内蕴概念在整体几何中的重要性……
“陈的工作的另一个重要方面是对积分几何的深刻贡献,他讨论Klein空间中的积分几何的奠基性论文,第一次将经典的积分几何置于正确的背景下……,此文启迪了Gelfand,Helgason,
Tits和其他人后来的工作……
“在过去20年间,陈又与其合作者一道开拓了值分布论和高维复流形之间的全纯映射的几何研究……”
丘成桐教授最后指出:
“出版这部当代最卓越的几何学家的选集,是Springer出版社的一大贡献。”
事实上,到1989年的时候,Springer一共出版了36位现代数学家的选集或全集,四大卷《陈省身选集》赫然在列,成为这位世界数学大师永远的丰碑
。
中国心
《陈传》作者在"尾声"中引用了上世纪80年代曾在海内外学子中广泛传唱的歌曲《我的中国心》的歌词——“我心依旧是中国心”。中国心,中国情,确实是《陈传》笔墨感人至深、也是陈省身先生人格感人至深的一个方面。
陈先生说:“我最后的事业也在中国”。从“文革”后期他率华人学者之先回到阔别的祖国访问讲学,到2000年正式定居国内;从1980年建议、组织“双微”国际会议,到发起推动、鼎力支持2002年北京国际数学家大会;南开数学研究所的创建、陈省身数学奖的设立、天元数学基金的筹划,特别还有中国在数学上的统一大业和建设21世纪数学大国的伟大目标,……这一桩桩,一幕幕,无不倾注着陈先生的拳拳中国心、依依中国情。
《陈传》对所有这些都作了充分的记述。笔者利用写这篇感想的机会补充一份资料,那是笔者在准备申办ICM2002的文件过程中接触到的、陈先生写给原IMU主席Mumford教授的一封信(1996.7.2):
“中国正在申请举办2002年国际数学家大会.遵照最近访问过中国的J. Pallis教授的建议,谨写此信表达我对形势的分析
。
“总的来看,中国举办这样的国际会议不会困难.据我了解,这次会议将会得到政府强有力的支持,中国数学界也会全力以赴。
“中国数学在各个层面都健康地发展着.众所周知,中国在国际数学奥林匹克中表现出色.……由于过去的政治运动,目前中国大学中的数学水平还参差不齐,但他们对世界水平有清醒的了解,主要的大学正在迎头赶超.有人担心那些在国外接受学位的最优秀的年轻中国数学家会滞留不归.这方面的问题已引起政府的关注,并且正在采取有效的措施逐步解决.当前中国数学界相当活跃,并意识到数学有可能成为率先赶超西方的科学领域。“2002年国际数学家大会的召开无疑会在中国产生巨大的社会效益。”
陈先生在我们申办ICM的关键时刻写的这封支持信,与丘成桐先生几乎同时(1996.8.22)写的支持信一起,对国际数学界认同和接受中国数学会的申请无疑产生了重要影响。
陈先生说“我最后的事业也在中国”,也就是说,他以往整个的事业是根源于中国,是为了中国.正如笔者在后文要指出的,陈省身先生是在上世纪二、三十年代中国现代数学开拓时期,在中国本土培养成长起来的数学家。
记得有一次孙小礼教授在跟笔者通话中告诉我说:她最近参加了一次陈先生在清华大学的报告会,陈先生在讲演中提到笔者在《数学史教程》(该书第二版按陈省身先生建议更名《数学史概论》,高等教育出版社,2002)中称他是“中国自己培养的第一名数学研究生”。[3]我当时因为陈先生特别关注到自己著作中的这一点而感到有些惊讶,但很快意识到陈先生之所以关注这一点,是因为他心中始终牢记着自己的中国根并以此而自豪。从清华的第一个数学研究生走向世界,到成为载誉全球的数学大师,到1970年代以后回国谱写的“最后的事业”,这就是这位数学大师中国心的轨迹,由于陈先生的地位和影响,这颗赤诚的中国心,正激励着千万颗中国心为建造21世纪数学强国而拼力奋斗。
一代风流
《陈传》指出:“陈省身和华罗庚是当时中国数学界升起的两颗最耀眼的明星”。我们知道,从辛亥革命前后开始,中华学子踏上了追赶世界水平、复兴中国数学的艰难征途.早期出国留学攻读现代数学的先驱们,回国后在各地创办数学系(如:北京大学,1912,冯祖荀、江泽涵;南开大学,1920,姜立夫;东南大学,1921,熊庆来、何鲁;北京师范大学,1922,赵进义,傅种孙;武汉大学,1922,曾昭安;中山大学,1924,何衍璇、刘俊贤;四川大学,1924,魏嗣銮等;东北大学,1925,冯祖荀;清华大学,1927,郑之蕃、熊庆来、杨武之;交通大学,1928,胡敦复;浙江大学,1929,陈建功、苏步青,等等),到1930年,中国高等数学教育可以说已初具规模,并开始了培养更高级人才的计划和举措.1930年,中国大学的第一个研究生院在清华诞生,陈省身就是第一位被录取并攻读获取了数学硕士学位的学生。
在陈省身考取清华研究生的同一年,华罗庚也被调到清华,与陈不同的是,华没有接受过任何正规的高等教育,只有一张初中文凭,但在当时特有的环境下,很快也登上了现代数学的殿堂。
陈省身与华罗庚,尽管个人背景有别,道路不同,二人后来都从清华走向国际舞台,进一步成为世界一流的数学大师。
当然,同一时期在中国本土培养成长的优秀数学青年决不止陈、华二人。仅就三十年代而言,许宝騄、段学复、柯召、王湘浩、李国平、胡世华、徐贤修、樊畿、程毓淮、吴大任、庄圻泰、闵嗣鹤、张禾瑞、李华宗、……,这一系列熟悉的名字,都是这十年间国内大学培养的佼佼者,陈省身和华罗庚,则是其中最杰出的代表。
从上世纪的第一批留学生跨出国门向西方学习现代数学,到30年代出现以陈省身、华罗庚为代表的一代“国产”数学人才,前后不过三十余年,这反映了中国现代数学的开拓者们高度的民族自强精神和卓越的科学创造能力。这一点,在1930年代后期到1940年代中的时期里有更强烈的体现.这一时期的大部分时间,中国是处在抗日战争的烽火之中
。当时一些主要大学都迁移到了内地,在极端动荡、艰苦的条件下,师生们都表现出抵御外侮、发展民族科学的高昂热情,他们在空袭炮弹的威胁下,照常上课和举办各种讨论班,同时孕育着陈省身在微分几何、华罗庚在堆垒数论、许宝騄在数理统计方面的先进成果,可以说创造了中国现代数学发展中的奇迹。
三十年在历史上不过是短短一瞬,但这三十余年,却是中国现代数学史上令人怀念、充满传奇的时代,是中国现代数学开拓、奠基的时代。陈省身和华罗庚,是这个时代产生的两位巨人,他们的传记,应该是折射中国现代数学创业历程的生动画卷。
王元先生撰写的华罗庚传,已在国内外流传多年.陈省身先生的传记,则是人们期盼已久的事情,南开大学出版的《陈省身传》,可以说是完成了一项历史任务。
从一定意义上说,陈省身先生的逝世,标志着中国现代数学一个时代的结束,同时也是中国现代数学一个新时代的开始。
新一代中华学子,将踏着陈省身、华罗庚等先驱们的足迹,去实现陈先生笑迎的21世纪数学强国之梦。
参考文献
[1]张奠宙、王善平.陈省身传[M].天津:南开大学出版社,2004 [2]李文林译,袁向东校.Springer出版社出版的数学家著作集(上)[J]. 数学译林,1989,8(3).
[3]李文林.数学史教程[M].北京:高等教育出版社,2000
[4]张奠宙、王善平:《陈省身传》,南开大学出版社,2004
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