一輩子堅持一份工作的人很酷!陳省身,終生從事數學研究

2020-09-05 塔基國際教育

在那個國門初開的年代,數學家華羅庚、陳景潤是人們心目中的英雄,家喻戶曉。其實,那時陳省身早已在國際數學界聲名鵲起,卻為國人所不知。有人根據狄多涅的純粹數學全貌和巖波數學百科全書、蘇聯出版的數學百科全書綜合量化分析得出的二十世紀數學家排名陳省身先生(S.-S.Chern)排在第31位,華羅庚排在第九十位,陳景潤進入前1500名。陳省身在整體微分幾何上的卓越成就,影響了整個數學的發展,被楊振寧譽為繼歐拉、高斯、黎曼、嘉當之後又一裡程碑式的人物。也許你沒有聽說過他,因為他很長時間都在美國工作,但是至少中國數學界應該是知道的,因為他早已蜚聲海內外。

今天讓我們通過一場訪談來認識偉大的數學家——陳省身。

記者:今年的11月2號,有一顆小行星用您的名字命名了。

陳省身:是的。

記者:以後就有一顆陳省身星了。

陳省身:小得不得了。

記者:您把這個看成是一個特殊的榮譽嗎?

陳省身:得了榮譽,這個熱鬧熱鬧,看見幾個有名的人也有意思,好玩。

記者:好玩。

陳省身:好玩就是,不什麼要緊。

1911年,陳省身出生在浙江嘉興一個知識分子家庭。他選擇數學幾乎是一個傳奇:小學只上了一天,中學連跳兩級,15歲考上南開大學,大三成為老師助手,23歲赴德留學,只用了一年就獲得了數學博士學位。

記者:有時候我們選擇做一件事,是因為好多事我都做得好,我就挑一件做得最好,還有的是因為很多事我都做不好,就挑一件做得不是那麼差的,您選擇數學是哪種情況?

陳省身:我別的不會,現在還做數學,就是我別的不會,我數學還是做得蠻好的。

記者:您在求學過程中怎麼發現自己別的都做不好,只有數學可以做呢?

陳省身:我這個人有一點優點,就是我會跟不會很容易看出來,我在20歲的時候,十幾歲的時候,我想我跑路,我就跑不過女孩子,對不起,我百米跑也就20秒,當時很不行,所以我不能運動,這個音樂,音樂我這個好壞聽不出,好音樂、壞音樂聽不出,好音樂也吵得很,所以我對於許多東西太無能了,所以結果就轉到數學來了。

在獲得數學博士學位之後,1936年,陳省身又前往法國拜當時最偉大的幾何學家嘉當為師,跟隨嘉當10個月,陳省身受益終身。

記者:我看過您的資料,覺得您這個求學的這條路走得特別遠,您看從南開到清華,從中國到德國又到法國再到美國,怎麼走了這麼輾轉的一條路呢?

陳省身:就是我對於現狀不滿意,我要進步,我要是最好,我要做最好的東西,數學研究,數學研究最要緊的還是找名家,還是名家跟不名家很不一樣。

記者:怎麼不一樣?

陳省身:他的了解深刻,他的了解深刻,他許多問題他想過,沒有寫成文章的,都有許多意見都是值得學習的。

記者:像您到德國碰到的是布拉施克。

陳省身:布拉施克。

記者:在法國就是嘉當。

陳省身:嘉噹噹時是差不多都公認的最偉大的微分幾何學家,我這一行最偉大的,所有人都要看他。

記者:在大師身邊您覺得您獲得的東西是什麼呢?

陳省身:那麼他每禮拜四下午是辦公時間,辦公時間,辦公室前都是排隊,法國最好的學生都是那時候看他,巴黎是世界的這個數學的一個中心,人很多,所以加在一起那個時間就排隊。

記者:您也要排隊嗎?

陳省身:我第一次見他時排隊。

記者:排過多長時間的隊?

陳省身:排了一會兒就跟他談了一陣,他給了我幾個題目,我很快地,我跟他住在同一條街上,他說你到我家裡來好了,所以後來不排隊了。

記者:為什麼後來就不用排隊了呢?

陳省身:因為他給我題目我會做,大部分他給我的題目我會做,所以我每兩個星期見他一次,因為他也很忙,我不願意耽誤他時間,那麼每次的談一個小時,我在巴黎待了10個月,學了很多東西,所以我想那時候,我在全世界的微分幾何這方面,我已經是很好很好的。

從法國回國,陳省身一直任教於西南聯合大學,直到1943年,陳省身接受邀請前往美國普林斯頓高級研究所從事數學研究,這一年,32歲的陳省身完成了關於高斯博內公式的簡單內蘊證明,這篇論文被譽為數學史上劃時代的論文,這是陳省身一生中最重要的數學工作,因此,他後來被國際數學界尊稱為「微分幾何之父」。留美30年,陳省身獲得了極高的學術聲譽。1975年他榮獲了美國科技最高獎--國家科學獎章,1984年他又成為迄今為止唯一榮獲國際數學界最高獎--沃爾夫獎的華人。面對成功,陳省身說他只是熟能生巧而已。

陳省身:所有這些東西一定要做得多了,才比較熟練了,對於它的奧妙有了解,就有意思,所以比方說在廚房裡頭炒菜,你這個菜,炒個木須肉,這個菜炒了幾十年以後,是了解得比較,很清楚,數學也這樣子,有些工作一定要重複,才能夠精,才能夠創新,才能做新的東西。

1972年,61歲的陳省身開始每年回國訪問講學,從此,他把自己的後半生與中國數學事業的發展緊密地聯繫在一起。1985年他提出了「21世紀中國成為數學大國」的著名的「陳省身猜想」,並身體力行,把獲沃爾夫獎的5萬美元獎金全部捐出,用於創建南開數學研究所,致力於培養中國數學高級人才。他親切地起把南開數學所比喻為自己的第三個孩子。2000年,89歲高齡的陳省身時葉落歸根,定居於南開大學「寧園」,第二年他還率先垂範,以九十高齡為南開本科生講授微積分基礎課。他深入淺出地引導同學們去領略數學的神奇和快樂。

記者:您也說過數學是快樂的。

陳省身:是快樂。

記者:是數學讓您快樂,還是您讓數學變得快樂?

陳省身:這個很難說,至少它讓我快樂,數學有個好處,你跟人沒有交往,其實到現在我總說數學還是一個人的工作,你自己去工作,別的就跟人的關係有關係,就複雜了。

不願搞人際關係,不喜歡幹與研究不相干的瑣事,是陳省身一生的習慣,但為中國申辦國際數學家大會是一個例外。早在上個世紀九十年代,陳省身就和他的學生丘成桐向中央倡議申辦國際數學家大會,並為此做了大量卓有成效的幕後工作。2002年8月,四年一屆的國際數學家大會在北京成功舉辦,來自全球的4000多位傑出數學家參加了這次盛會,91歲高齡的陳省身擔任了本屆大會的名譽主席,他高興地對新聞界說:中國已經是數學大國,下一步目標是做數學強國。他再次強調中國人的數學天分是不需要證明的,他希望年輕的中國數學家要有耐心。

記者:是不是就是說要想成為數學家必須得有天分?

陳省身:要有一點,太不行不行,要有一點,一定,數學使勁啃的不行。

記者:那在成功當中天分佔多大的比例?

陳省身:我想有一半吧。

記者:剩下的一半是什麼?

陳省身:運氣,一個人要有運氣,什麼東西都要有運氣。

記者:聽了您講一半要天分,另外一半要運氣,會不會現在做數學的年輕人覺得有些灰心,如果我運氣不是那麼好,天分又不是那麼高,我是不是做不了數學?

陳省身:年輕人要了解你需要到後來有一點小名,要活到93歲,你要等啊,要有時間,要有多好的工作,有一個時間,人家能夠接受,人家能夠欣賞。
記者:您剛才跟我們講數學怎麼好玩,那在做研究的時候,碰到解不開的難題、碰到困難的時候,還是好玩的嗎?

陳省身:困難時候不一定不好玩,碰到困難的時候,想了,現在這個困難的是這樣子,看著困難有多麼嚴重,有的數學問題,你想這麼十分鐘想出來了,可以解決這個問題,有的困難幾天也不能解決,有的困難幾十年也不能解決,不但不能解決,很多人幾十年都還不解決,我最近就做了一個很好的結果,大家不會做的我可以做。

記者:這個是你想了幾十年的一個難題嗎?

陳省身:想了幾十年,也不天天想了,主要的做我們這一行,剛才講炒木須肉,你不天天炒木須肉了,也許炒個雞蛋,也許炒個白菜,反正是我的生活跟數學混在一起,這個也做做,那個也做做,有時候忽然有個主意,就試一試就是了。

陳省身說的好的結果就是數學界50年來一直未曾破解的一個難題---關於六維球面上復結構的問題。10月29日,也就是陳省身93歲生日的第二天,陳省身公布了對這個難題的最新研究進展。連陳省身身邊的工作人員都沒想到這篇論文會成為陳省身一生數學研究的最後樂章。

三十四天之後,2004年12月3日19時14分,一顆天才的數學之心永遠停止了跳動。從19歲時從南開畢業走出去,到89歲時葉落歸根回到南開,陳省身的幾何人生畫了一個完整的「圓」。

陳省身手書「幾何之家」(南開陳省身故居)

陳省身生前曾對身邊的人表示:把他一生的財富分為三份,三分之一留給他的兒子,三分之一留給他的女兒,另外三分之一留給他的第三個孩子——南開數學研究所。他還留下遺願:在他百年之後,把他和四年前去世的夫人的骨灰合葬在南開校園裡,上面蓋一個小亭子,不建墳頭,不留墓碑,只立一塊黑板供後人學子演習數學。

2011年,在陳省身誕辰100周年之際,他的外孫、建築師朱俊傑為他設計了這樣一塊紀念碑,以「黑板」為墓碑,以公式為墓誌。「黑板」上鐫刻的高斯—博內—陳公式取自於陳省身在美國任教時手書講義,這是陳省身一生中最偉大的研究成就之一,是他的墓志銘。設於墓碑前方的23個矮凳,令整個紀念園仿佛是一個露天教室,莊嚴肅穆,又不乏自由活躍的學術氛圍。

紀念碑

「飄零紙筆過一生,世譽猶如春夢痕。細看家園成樂土,廿一世紀國無倫。」

—— 陳省身

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