“走進(jìn)美妙數(shù)學(xué)花園”的數(shù)學(xué)家教育家身體力行“數(shù)學(xué)好玩”的老頑童陳省身

　　10年前，2002年8月，在北京舉行的國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)期間，91歲高齡的數(shù)學(xué)大師陳省身（1911.10.28—2004.12.3）應(yīng)邀為以“走進(jìn)美妙數(shù)學(xué)花園”為主題的中國(guó)少年數(shù)學(xué)論壇題詞，他瀟灑地?fù)]毫寫下了“數(shù)學(xué)好玩”4個(gè)大字。
　　陳省身從小就覺得數(shù)學(xué)好玩。他9歲考入浙江嘉興秀州中學(xué)預(yù)科一年級(jí)，已能夠做相當(dāng)復(fù)雜的算術(shù)題了。11歲隨父舉家遷居天津，第二年進(jìn)入扶輪中學(xué)（今天津鐵路一中）。陳省身在班上年齡雖小，卻充分顯示出了他的數(shù)學(xué)才華。1926年，陳省身考入南開大學(xué)時(shí)，還不到15歲。南開大學(xué)數(shù)學(xué)系主任姜立夫是著名的幾何學(xué)大師，他給數(shù)學(xué)系1926級(jí)的全部5名學(xué)生開了許多門當(dāng)時(shí)看來是很高深的課，如微分幾何學(xué)、非歐幾何學(xué)等。陳省身感覺好玩極了！這時(shí)他覺得數(shù)學(xué)好玩，是因?yàn)樗昧藬?shù)學(xué)的奧秘，掌握了數(shù)學(xué)的方法，證題順理成章，思路一泄如注。
　　在南開大學(xué)學(xué)習(xí)期間，陳省身還為老師姜立夫當(dāng)助教，改起低年級(jí)甚至同年級(jí)同學(xué)的作業(yè)來，毫不費(fèi)力。
　　1930年，19歲的陳省身畢業(yè)于南開大學(xué)，即到清華大學(xué)當(dāng)助教。翌年考入清華大學(xué)研究院，成為中國(guó)國(guó)內(nèi)最早的數(shù)學(xué)研究生之一。在中國(guó)微分幾何學(xué)先驅(qū)孫光遠(yuǎn)指導(dǎo)下，發(fā)表了第一篇研究論文，內(nèi)容是關(guān)于射影微分幾何的。1932年4月應(yīng)邀來華講學(xué)的漢堡大學(xué)教授布拉希克對(duì)陳省身影響也不小，使他確定了以微分幾何為以后的研究方向。
　　1934年，23歲的陳省身畢業(yè)于清華大學(xué)研究院。同年，得到漢堡大學(xué)的獎(jiǎng)學(xué)金，赴布拉?？怂诘臐h堡大學(xué)數(shù)學(xué)系留學(xué)。在布拉?？搜芯渴宜瓿闪瞬┦空撐?，研究的是嘉當(dāng)方法在微分幾何中的應(yīng)用。1936年獲得博士學(xué)位。
　　1936年至1937年間陳省身有幸在巴黎直接師從法國(guó)幾何學(xué)大師嘉當(dāng)，在那里從事微分幾何學(xué)研究。嘉當(dāng)每?jī)蓚€(gè)星期約陳省身去他家里談一次，每次一小時(shí)?！奥牼幌?，勝讀十年書”。大師面對(duì)面的指導(dǎo)，使陳省身學(xué)到了老師的數(shù)學(xué)語言及思維方式，終身受益。陳省身數(shù)十年后回憶這段緊張而愉快的時(shí)光時(shí)說：“年輕人做學(xué)問應(yīng)該去找這方面最好的人?！?br/>　　1937年陳省身回國(guó)，受聘為清華大學(xué)的數(shù)學(xué)教授。后因抗戰(zhàn)隨學(xué)校內(nèi)遷至云南昆明，在北京大學(xué)、清華大學(xué)、南開大學(xué)合組的西南聯(lián)合大學(xué)講授微分幾何，因其深入淺出、生動(dòng)活潑，深受學(xué)生歡迎。
　　1945年7月陳省身任教于美國(guó)普林斯頓大學(xué)，投入大范圍微分幾何研究，發(fā)表了幾篇匠心獨(dú)運(yùn)的微分幾何論文。
　　1948年中央研究院數(shù)學(xué)研究所正式成立，陳省身任代理所長(zhǎng)，主持?jǐn)?shù)學(xué)所一切工作。入選中央研究院第一屆院士。
　　1960年陳省身遷往美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校，一直從事教學(xué)和科研工作逾20年。到1981年70歲退休后擔(dān)任美國(guó)數(shù)學(xué)科學(xué)研究所首任所長(zhǎng)，任期3年，后任名譽(yù)所長(zhǎng)。
　　1961年陳省身被美國(guó)科學(xué)院推舉為院士，并入美國(guó)國(guó)籍。
　　1970年代，楊振寧從事的物理學(xué)“規(guī)范場(chǎng)”研究與陳省身的數(shù)學(xué)“纖維叢”的密切關(guān)系震驚了數(shù)學(xué)界。楊振寧寫了一首詩(shī)，稱“千古寸心事，歐高黎嘉陳”，將陳省身列為世界上繼歐幾里得（Euclid，約公元前330—前275）、高斯（C.F.Gauss，1777—1855）、黎曼（B.Rieman，1826—1866）、嘉當(dāng)（E.Cartan，1869—1951）之后幾何學(xué)的第五位大師。陳省身得知他的數(shù)學(xué)研究工作原來與物理學(xué)世界的基本結(jié)構(gòu)有極密切的關(guān)系，自然非常高興，也回詩(shī)一首，有句云“數(shù)學(xué)物理是一家，一同攜手到天涯”。
　　1972年，陳省身回國(guó)，有詩(shī)記懷：
　　“飄零孤單過一生，盛譽(yù)猶如春夢(mèng)痕。
　　喜看家國(guó)成樂土，廿一世紀(jì)國(guó)無倫?！?br/>　　1984年教育部聘請(qǐng)陳省身擔(dān)任南開數(shù)學(xué)研究所所長(zhǎng)。1985年10月17日南開數(shù)學(xué)研究所正式成立。陳省身以南開為基地，親自主持舉辦學(xué)術(shù)活動(dòng)，培養(yǎng)了大批優(yōu)秀的青年數(shù)學(xué)家，對(duì)改革開放后我國(guó)數(shù)學(xué)事業(yè)的迅速崛起發(fā)揮了重要作用。1998年他捐資100萬美元建立“陳省身基金”，供南開數(shù)學(xué)所發(fā)展使用。2000年他與夫人回南開定居，親自為本科生講課，指導(dǎo)研究生，招攬人才，推動(dòng)南開數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展，為我國(guó)的數(shù)學(xué)事業(yè)作出了重大貢獻(xiàn)。
　　陳省身是20世紀(jì)重要的微分幾何學(xué)家，被譽(yù)為“微分幾何之父”。早在40年代，陳省身就結(jié)合微分幾何與拓?fù)鋵W(xué)的方法，完成了兩項(xiàng)劃時(shí)代的重要工作：黎曼流形的高斯－博內(nèi)一般形式和埃爾米特流形的示性類論。他首次應(yīng)用纖維叢概念于微分幾何的研究，引進(jìn)了后來通稱的陳氏示性類，為大范圍微分幾何提供了不可缺少的工具。他引進(jìn)的一些概念、方法和工具，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過微分幾何與拓?fù)鋵W(xué)的范圍，成為整個(gè)現(xiàn)代數(shù)學(xué)中的重要組成部分。
　　陳省身是一位杰出的教育家，曾先后任教于西南聯(lián)合大學(xué)、美國(guó)普林斯頓大學(xué)、芝加哥大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分校，是原中央研究院數(shù)學(xué)所、美國(guó)國(guó)家數(shù)學(xué)研究所、南開數(shù)學(xué)研究所的創(chuàng)始所長(zhǎng)，培養(yǎng)了包括楊振寧、廖山濤、吳文俊、丘成桐、鄭紹遠(yuǎn)等在內(nèi)的大批世界級(jí)科學(xué)家及著名學(xué)者。其中，他是丘成桐在伯克利加州大學(xué)的導(dǎo)師。丘成桐是取得國(guó)際數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)給予的菲爾茲獎(jiǎng)?wù)碌牡谝粋€(gè)中國(guó)人，也是繼陳省身本人之后第二個(gè)獲沃爾夫獎(jiǎng)的華人。
　　陳省身除了是美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士(1961年)，還是第三世界科學(xué)院創(chuàng)始成員(1983年)、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)國(guó)外會(huì)員(1985年)、意大利國(guó)家科學(xué)院外籍院士(1988年)、法國(guó)科學(xué)院外籍院士(1989年)。1994年當(dāng)選為首批中國(guó)科學(xué)院外籍院士。
　　陳省身除了于1984年獲以色列總統(tǒng)賀索頒發(fā)的沃爾夫數(shù)學(xué)獎(jiǎng)，還于1970年獲美國(guó)數(shù)學(xué)協(xié)會(huì)的肖夫內(nèi)獎(jiǎng)、1976年獲美國(guó)福特總統(tǒng)頒發(fā)的美國(guó)國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)?wù)隆?983年獲美國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)“全體成就”的斯蒂爾獎(jiǎng)。此外，他還曾獲得德國(guó)洪堡獎(jiǎng)、俄羅斯羅巴切夫斯基數(shù)學(xué)獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。他在2004年9月獲得首屆邵逸夫數(shù)學(xué)科學(xué)獎(jiǎng)。
　　陳省身曾經(jīng)3次應(yīng)邀在國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)上作演講：1950年在美國(guó)波士頓的坎布里奇，1958年在蘇格蘭的愛丁堡，1970年在法國(guó)的尼斯。1950年和1970年的演講都是1小時(shí)報(bào)告，這是國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)上最高規(guī)格的學(xué)術(shù)演講。
　　有趣的是，陳省身夫婦還經(jīng)常出現(xiàn)在南開大學(xué)文學(xué)院的課堂里，聆聽葉嘉瑩教授的文學(xué)課。2004年10月21日，南開大學(xué)文學(xué)院為葉嘉瑩祝賀80壽辰，陳省身專門寫了賀詩(shī)：
　　“錦瑟無端八十弦，一弦一柱思華年。
　　歸去來兮陶亮賦，西風(fēng)簾卷清照詞。
　　千年錦繡萃一生，月旦傳承識(shí)無倫。
　　世事擾攘無寧日，人際關(guān)系漢學(xué)深?！?br/>　　不想僅過了一個(gè)多月，陳省身即以93齡耋壽與世長(zhǎng)辭。葉嘉瑩有悼詩(shī)二首：
　　“噩耗驚傳痛我心，津門忽報(bào)巨星沉。
　　猶記月前蒙厚貺，華堂錦瑟?jiǎng)痈咭鳌！?br/>　　“先生長(zhǎng)我十三齡，曾許論詩(shī)獲眼青。
　　此去精魂通宇宙，一星遙認(rèn)耀蒼冥?！?br/>　　這是說陳省身去世前1個(gè)月，2004年11月2日，經(jīng)國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)小行星命名委員會(huì)討論通過，將中國(guó)國(guó)家天文臺(tái)施密特CCD小行星項(xiàng)目組所發(fā)現(xiàn)的永久編號(hào)為1998CS2號(hào)的小行星命名為“陳省身”星，永遠(yuǎn)翱翔于天宇，光耀蒼冥。而陳省身本人，當(dāng)時(shí)說他被小行星命名這件事“很好玩”，看來他又“走進(jìn)美妙數(shù)學(xué)花園”的無限蒼穹中玩去了！