陈省身的几何人生 陈省身在他23岁时远涉重洋,来到了德国汉堡。19世纪,德国的数学领导全欧也就是领导全世界,20世纪初此势未衰。汉堡大学是一战以后才成立的,但数学系已很有名。系内教授除了布拉施克外,还有Artin Hecke等均极负时望,汉堡大学成为继哥丁根以后新的数学中心。 学校11月开课,10月间布拉施克给陈省身一堆他新写的论文复印本。陈省身潜心研读,发现其中有一篇证明不全。布拉施克很高兴,并嘱咐陈省身把它补齐。一个月后,陈省身把证明补齐,并推广了布氏的结果,写成一篇论文在汉堡数学杂志发表。此文确立了他在汉堡的地位。 布拉施克的助手凯勒博士写了一本小书《微分方程组论》,发挥法国大数学家嘉当的理论。书中的基本定理后来被称为嘉当一凯勒定理。凯勒领导一个讨论班,研读他的著作。但这理论十分复杂,能坚持听下来的人不多。陈省身目标始终如一,从中受到了不少教益。由此,陈省身逐渐认识到嘉当伟大的数学天才。嘉当的论文素以难读出名。连著名数学大师韦尔都说:“嘉当是当今最伟大的数学家”“但我必须承认我觉得他的书和他的文章一样难读,”但陈省身却渐渐习惯于他的风格,觉得实在是最自然的。他的博士论文写的就是嘉当方法在微分几何上的应用。 1936年,陈省身得到了他的博士学位。他接受了布拉施克的建议,决定去巴黎跟嘉当作博士后研究。这是陈省身在数学研究发展上的具有决定性的选择。嘉当是巴黎大学的几何学教授,学生众多,在他办公时间,候见的要排队,要见他一面非常困难。不到两个月,陈省身以其对嘉当数学思想的深刻理解,受到了嘉当的青睐,特许他隔周去他家一次。从嘉当家回来的第二天,他往往又会收到嘉当的长信,提及前一天所讨论的问题。大师面对面的指导,使陈省身学到了老师的数学语言及思维方式,“听君一席话,胜读十年书”。陈省身数十年后回忆这段紧张而愉快的时光时说,“年轻人做学问应该去找这方面最好的人”。他回忆说:“当时能理解嘉当工作的人还不多,我得意的是很早就进入这一领域。熟悉了嘉当的工作。因此后来我能应用他的发展方向”。陈省身全力去应付每次的面谈,在巴黎艰苦奋斗了一年。 德法之行奠定了陈省身一生学术事业的基础。 1937年7月7日,日本全面侵华战争爆发:陈省身于7月10日告别嘉当,离法经美返国,在西南联合大学教学,开了“拓扑学”“外微分方程”等课程。1939年,他还和华罗庚以及物理系的王竹漠三人合开了一个“李群Lie groups”讨论班,这个班在国内外都算得上是先进的。那时,陈省身周围聚集了一批优秀的学生,数学系有王宪钟、严志达、吴光磊等,物理系的有杨振宁、张守廉、黄昆等都选他的课。这几位学生日后都成为国内外知名的学者。陈省身说:“得天下英才而教育之,是我一生的幸运。尤其幸运的是这些好学生对我的要求和督促,使我对课材有了更深入的了解。”昆明六年的“闭门精思”,奠定了陈省身日后在普林斯顿所做的一些著名工作的基础。 美国普林斯顿高级研究院创办时即以数学为主要目的。初聘的教授有爱因斯坦、韦尔等,人才汇集,不久便成为国际数学中心。1942年普林斯顿研究院正式邀请陈省身前往访问。当时大战犹酣,去美途中有很大风险。陈省身执着于自己的理想,想要在普林斯顿干出一番事业来,次年,使搭乘美军飞机辗转赴美。 在普林斯顿,他很快见到了爱因斯坦,并能时常和这位大师探讨包括广义相对论在由的各种课题。抵美仅两个月,陈省身就用自己强有力的独特方法,完成了一个被人们视为“现代微分几何出发点”的定理的内蕴证明,成为整体微分几何的一个经典定理。1945年,陈省身又发现了著名的“陈省身示性类”,简称“陈类”。杨振宁有“造化爱几何,四力纤维能”的赞叹,认为“陈类”“不但是划时代的贡献,也是十分美妙的构想”。1946年初,《美国数学会通报》发表陈省身长达30页的重要论文《大范围微分几何的若干新观点》,标志着陈省身作为现代微分几何奠基人之一的历史地位的确立。 (摘编自张元方《陈省身:一个世纪的几何人生》) |