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中國第一數(shù)學大家:楊振寧恩師,一人之力令中國數(shù)學進步十年,與愛因斯坦談笑風生

 東方竹馬 2016-09-26


你是不是和蛋蛋姐一樣

從小就被灌輸了很多金句——

“做事沒計劃,盲人騎瞎馬” 

“有計劃的人生才是偉大的人生”

直到最近,

我聽到了一個故事才發(fā)現(xiàn)——

“沒計劃”的人生

才是墜好的、墜有樂趣的人生


有這樣一個人

他是我國20世紀最偉大的數(shù)學家

出乎意料的是

他從來沒計劃要進入數(shù)學領(lǐng)域

他選擇學習數(shù)學

只是因為他體育不好跑不過女生

物理化學實驗做得太差 


他成為微分幾何學的領(lǐng)袖

也純屬意外——

他在研究生院發(fā)表的第一篇論文

內(nèi)容恰好是微分幾何罷了

 

這個永遠“計劃外”的人,就是——

陳省身



著名的數(shù)學物理學家

弗里曼·戴森曾經(jīng)說過: 


'有些數(shù)學家是鳥,

其他的則是青蛙。

鳥翱翔在高高的天空,

俯瞰延伸至遙遠地平線的廣袤的數(shù)學遠景。

他們喜歡那些統(tǒng)一我們思想、

并將不同領(lǐng)域的諸多問題整合起來的概念。' 


陳省身先生就是這樣的“飛鳥”數(shù)學家。


1911年10月28日

陳省身在浙江嘉興出生

從小天賦過人

如果能得到良好的教育,

前途不可限量

然而就在這時,計劃外的事情發(fā)生了

他在小學看到老師打手心的畫面

受到驚嚇的他

從此決定再也不上小學

順利地成為了一個家里蹲 


沒事在家里讀一讀

數(shù)學家維利亞里編寫的筆算數(shù)學



 

一晃就是10年

1926年,陳省身15歲了

他跟隨父親來到天津,

從沒上過一天學的他

直接考進了南開大學

成了一名理科生。。



圖:左一為陳省身

 

因為進學校的第一年

學生是不分科的

所以他并沒有計劃以后

具體要往哪個方向發(fā)展 


由于條件有限

基礎(chǔ)實驗所需的試管、蒸餾管

都需要學生自己燒制

但是陳省身每次都做不好 


有一次實驗室助理幫他燒制了一根試管

他看見上面有灰塵

就用水沖了一下

滾燙的玻璃試管碰到冷水

結(jié)果你也知道的

爆掉了嘛……

受到驚嚇的他決定

再也不讀物理化學這種有危險的課程了

轉(zhuǎn)而開始研究數(shù)學



與此同時,陳省身幸運地遇到了

影響他一生的恩師——

南開大學數(shù)學系的創(chuàng)始人、

當時中國唯二的數(shù)學博士之一——

姜立夫



姜立夫曾被胡適這樣評價: 


“他總能使學生對數(shù)學充滿了興趣”


他要求學生耳目首腦并用

并且大部分板書

都是一邊講解,一邊口述

以此加深學生的記憶

因此陳省身當時所有的數(shù)學基礎(chǔ)訓練

都是由姜立夫口授的

這種教學方法

對陳省身后來從事教育工作

影響也非常大

 



圖:左一為陳省身,右二為姜立夫


姜立夫很欣賞陳省身

特地開設(shè)了很多高級的數(shù)學課

比如“線性代數(shù)、微分幾何、非歐幾何”

如果我的老師專門給我開這么多門課

我可能已經(jīng)飚臟話了...

然而陳省身很喜歡

每一門都不錯過

后來,姜立夫干脆讓陳省身

幫忙改作業(yè)、當助教

一開始改同年級的卷子

后來發(fā)現(xiàn)高年級的他也能改

就把所有改卷子的任務(wù)交給了他

陳省身甘之如飴


南開大學畢業(yè)之后

陳省身覺得學數(shù)學還不錯

于是來到清華繼續(xù)深造

研究生學習期間

有一次德國數(shù)學家勃拉???/p>

來中國講課




碰巧當時陳省身去聽了他的課

他覺得勃拉希克的

教學風格鮮明有趣

所以畢業(yè)拿到獎學金之后

陳省身決定前往漢堡

跟隨勃拉??藢W習網(wǎng)幾何學

也是在這個時候

陳省身確定了以微分幾何

作為以后的研究方向


 

第一次見面,

勃拉希克就劈頭蓋臉

給了陳省身一摞他的新著作

陳省身也沒有多想

默默地讀了起來

看著看著他忽然發(fā)現(xiàn)

著作里勃拉??说?/p>

其中一個論證有遺漏

陳省身把這件事

跟勃拉??艘恢v

勃拉??擞X得很有意思




他就跟陳省身說:


“如果你能解決這個錯誤,

那這就是你的畢業(yè)論文了!”


于是陳省身就寫了一篇很漂亮的論文

成功解決了這個不成熟的小問題



圖:陳省身的論文


陳省身只用了一年時間

就拿到了德國的數(shù)學博士學位

陳省身一盤算

兜里還有點錢

干脆再去趟法國吧! 


就這樣他跑到了法國

找到了當時法國

赫赫有名的數(shù)學家

埃利·嘉當




嘉當可以說是20世紀初

最重要的幾何學家

他發(fā)明了活動標架法

來統(tǒng)一當時爭論不休的

微分幾何標記方法


圖:活動標架法


這本來是一件很好的事

但是有一個小問題,

就是大家都看不懂嘉當

晦澀的表達方法

 

陳省身一開始當然也不懂

不過嘉當要求他每兩周

就過去和他談一次話

第二天嘉當就會把

前一天討論的問題

寫在信里寄給陳省身

如此這般經(jīng)過了大半年

陳省身自然而然地

領(lǐng)悟了嘉當理論的精髓

成為了嘉當?shù)臉思芊ǖ姆g


伯克利大學的艾倫教授

評價陳省身對標架法的貢獻時說:


“從活動標架出發(fā),寫下微分形式,把微分算子d作用到微分形式上去,

將它們用別的形式表現(xiàn)出來,再把d作用到這些微分形式上去,最后得到了一些幾何不變量,這簡直是個奇跡?!?/span>


總之就是說他很牛逼

 

1937年陳省身離開法國回到中國

在很牛逼的

西南聯(lián)合大學教書

每天的日常就是打橋牌

順便給年輕的楊振寧上數(shù)學課


這時候,

美國數(shù)學家奧斯瓦爾德維布倫

發(fā)來邀請

希望陳省身能到

普林斯頓高等研究院工作

因為他們當時的主要聯(lián)絡(luò)人——

外爾

并不很能get嘉當?shù)降渍f了啥

想找陳省身給解釋解釋



圖:數(shù)學家外爾


陳省身就這么來到了美國

在普林斯頓期間

陳省身一邊和納什談?wù)勌?/p>

一邊和愛因斯坦說說地

順便完成了改變國際數(shù)學屆的兩個工作

一是要證明一個很難的公式:

高斯—博內(nèi)公式

二是要創(chuàng)造一個

研究整體幾何的新方法

從此,大范圍微分幾何的新時代開始了

陳省身也成為了

國際微分幾何界無可爭辯的領(lǐng)袖



后來有人問陳省身

為什么能成為享譽世界的數(shù)學家

陳先生的回答是:

 

“我也不知道為什么???

讀書的時候畢業(yè)要寫論文,

我又不能不寫,

不寫不給畢業(yè)啊,

我就寫唄,

然后大家都說我的東西重要,

就讓我接著研究去了。

研究總要研究出點結(jié)果啊,

同事都在研究我也不能閑著啊。

我就把我研究出的結(jié)果發(fā)表了,

結(jié)果大家還是說我的東西十分的重要。

后來我就出名了…”


這話竟如此牛逼,

讓我膝蓋跪的粉碎…

 

從1946年4月

陳先生再次回到中國

到1979年退休

陳省身在這30年間

毫無計劃而順理成章地

點亮了多個成就:

√使芝加哥大學數(shù)學系成為美國最有實力的數(shù)學系

√把伯克利建成世界幾何學研究中心

√1961年獲美國國家科學獎

√1984年獲國際數(shù)學最高獎沃爾夫獎

√接受了15個以上的院士稱號

√在南開大學建立數(shù)學研究所


2000年陳省身回到南開大學

90歲高齡的他還堅持教書

楊振寧先生曾經(jīng)評價道:


“陳先生上課非常奇妙,簡直像變戲法一樣。他上課的板書簡直讓人驚訝。

當他算一道題的時候,經(jīng)常越算越長,寫滿了一黑板,而陳先生一點都不著急,依然有條理地算下去。算到最后,神奇的事情發(fā)生了,長長的演算一項一項都相互消去了,最后剩下了一個極為簡潔的結(jié)果,我們都覺得他有一種化腐朽為神奇的力量?!?/span>

 

2004年3月13日

陳老于南開大學寧園仙逝

陳省身先生的一生

和他做出的突出貢獻

似乎都是“無為”之選



圖:著名畫家范曾作畫追憶陳省身先生


但也許正是陳先生這種

淡泊名利、天高任鳥飛的簡單想法

讓他的人生際遇一帆風順

也成就了他的偉大


楊振寧先生曾為陳省身先生題詞:

天衣豈無縫,匠心剪接成。

渾然歸一體,廣邃妙絕倫。

造化愛幾何,四力纖維能。

千古寸心事,歐高黎嘉陳。


也許很多事情

無計劃無目的

一切就會如約而至


看完了這個故事

蛋蛋姐不由得陷入了森森的沉思:

是不是現(xiàn)在扔掉計劃表

成為大師我還有希望?!

 


回復(fù)【陳省身】

觀看陳省身先生的紀錄片《山長水遠》




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