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中国第一数学大家:杨振宁恩师,一人之力令中国数学进步十年,与爱因斯坦谈笑风生

 东方竹马 2016-09-26


你是不是和蛋蛋姐一样

从小就被灌输了很多金句——

“做事没计划,盲人骑瞎马” 

“有计划的人生才是伟大的人生”

直到最近,

我听到了一个故事才发现——

“没计划”的人生

才是坠好的、坠有乐趣的人生


有这样一个人

他是我国20世纪最伟大的数学家

出乎意料的是

他从来没计划要进入数学领域

他选择学习数学

只是因为他体育不好跑不过女生

物理化学实验做得太差 


他成为微分几何学的领袖

也纯属意外——

他在研究生院发表的第一篇论文

内容恰好是微分几何罢了

 

这个永远“计划外”的人,就是——

陈省身



著名的数学物理学家

弗里曼·戴森曾经说过: 


'有些数学家是鸟,

其他的则是青蛙。

鸟翱翔在高高的天空,

俯瞰延伸至遥远地平线的广袤的数学远景。

他们喜欢那些统一我们思想、

并将不同领域的诸多问题整合起来的概念。' 


陈省身先生就是这样的“飞鸟”数学家。


1911年10月28日

陈省身在浙江嘉兴出生

从小天赋过人

如果能得到良好的教育,

前途不可限量

然而就在这时,计划外的事情发生了

他在小学看到老师打手心的画面

受到惊吓的他

从此决定再也不上小学

顺利地成为了一个家里蹲 


没事在家里读一读

数学家维利亚里编写的笔算数学



 

一晃就是10年

1926年,陈省身15岁了

他跟随父亲来到天津,

从没上过一天学的他

直接考进了南开大学

成了一名理科生。。



图:左一为陈省身

 

因为进学校的第一年

学生是不分科的

所以他并没有计划以后

具体要往哪个方向发展 


由于条件有限

基础实验所需的试管、蒸馏管

都需要学生自己烧制

但是陈省身每次都做不好 


有一次实验室助理帮他烧制了一根试管

他看见上面有灰尘

就用水冲了一下

滚烫的玻璃试管碰到冷水

结果你也知道的

爆掉了嘛……

受到惊吓的他决定

再也不读物理化学这种有危险的课程了

转而开始研究数学



与此同时,陈省身幸运地遇到了

影响他一生的恩师——

南开大学数学系的创始人、

当时中国唯二的数学博士之一——

姜立夫



姜立夫曾被胡适这样评价: 


“他总能使学生对数学充满了兴趣”


他要求学生耳目首脑并用

并且大部分板书

都是一边讲解,一边口述

以此加深学生的记忆

因此陈省身当时所有的数学基础训练

都是由姜立夫口授的

这种教学方法

对陈省身后来从事教育工作

影响也非常大

 



图:左一为陈省身,右二为姜立夫


姜立夫很欣赏陈省身

特地开设了很多高级的数学课

比如“线性代数、微分几何、非欧几何”

如果我的老师专门给我开这么多门课

我可能已经飚脏话了...

然而陈省身很喜欢

每一门都不错过

后来,姜立夫干脆让陈省身

帮忙改作业、当助教

一开始改同年级的卷子

后来发现高年级的他也能改

就把所有改卷子的任务交给了他

陈省身甘之如饴


南开大学毕业之后

陈省身觉得学数学还不错

于是来到清华继续深造

研究生学习期间

有一次德国数学家勃拉希克

来中国讲课




碰巧当时陈省身去听了他的课

他觉得勃拉希克的

教学风格鲜明有趣

所以毕业拿到奖学金之后

陈省身决定前往汉堡

跟随勃拉希克学习网几何学

也是在这个时候

陈省身确定了以微分几何

作为以后的研究方向


 

第一次见面,

勃拉希克就劈头盖脸

给了陈省身一摞他的新著作

陈省身也没有多想

默默地读了起来

看着看着他忽然发现

著作里勃拉希克的

其中一个论证有遗漏

陈省身把这件事

跟勃拉希克一讲

勃拉希克觉得很有意思




他就跟陈省身说:


“如果你能解决这个错误,

那这就是你的毕业论文了!”


于是陈省身就写了一篇很漂亮的论文

成功解决了这个不成熟的小问题



图:陈省身的论文


陈省身只用了一年时间

就拿到了德国的数学博士学位

陈省身一盘算

兜里还有点钱

干脆再去趟法国吧! 


就这样他跑到了法国

找到了当时法国

赫赫有名的数学家

埃利·嘉当




嘉当可以说是20世纪初

最重要的几何学家

他发明了活动标架法

来统一当时争论不休的

微分几何标记方法


图:活动标架法


这本来是一件很好的事

但是有一个小问题,

就是大家都看不懂嘉当

晦涩的表达方法

 

陈省身一开始当然也不懂

不过嘉当要求他每两周

就过去和他谈一次话

第二天嘉当就会把

前一天讨论的问题

写在信里寄给陈省身

如此这般经过了大半年

陈省身自然而然地

领悟了嘉当理论的精髓

成为了嘉当的标架法的翻译


伯克利大学的艾伦教授

评价陈省身对标架法的贡献时说:


“从活动标架出发,写下微分形式,把微分算子d作用到微分形式上去,

将它们用别的形式表现出来,再把d作用到这些微分形式上去,最后得到了一些几何不变量,这简直是个奇迹。”


总之就是说他很牛逼

 

1937年陈省身离开法国回到中国

在很牛逼的

西南联合大学教书

每天的日常就是打桥牌

顺便给年轻的杨振宁上数学课


这时候,

美国数学家奥斯瓦尔德维布伦

发来邀请

希望陈省身能到

普林斯顿高等研究院工作

因为他们当时的主要联络人——

外尔

并不很能get嘉当到底说了啥

想找陈省身给解释解释



图:数学家外尔


陈省身就这么来到了美国

在普林斯顿期间

陈省身一边和纳什谈谈天

一边和爱因斯坦说说地

顺便完成了改变国际数学届的两个工作

一是要证明一个很难的公式:

高斯—博内公式

二是要创造一个

研究整体几何的新方法

从此,大范围微分几何的新时代开始了

陈省身也成为了

国际微分几何界无可争辩的领袖



后来有人问陈省身

为什么能成为享誉世界的数学家

陈先生的回答是:

 

“我也不知道为什么啊?

读书的时候毕业要写论文,

我又不能不写,

不写不给毕业啊,

我就写呗,

然后大家都说我的东西重要,

就让我接着研究去了。

研究总要研究出点结果啊,

同事都在研究我也不能闲着啊。

我就把我研究出的结果发表了,

结果大家还是说我的东西十分的重要。

后来我就出名了…”


这话竟如此牛逼,

让我膝盖跪的粉碎…

 

从1946年4月

陈先生再次回到中国

到1979年退休

陈省身在这30年间

毫无计划而顺理成章地

点亮了多个成就:

√使芝加哥大学数学系成为美国最有实力的数学系

√把伯克利建成世界几何学研究中心

√1961年获美国国家科学奖

√1984年获国际数学最高奖沃尔夫奖

√接受了15个以上的院士称号

√在南开大学建立数学研究所


2000年陈省身回到南开大学

90岁高龄的他还坚持教书

杨振宁先生曾经评价道:


“陈先生上课非常奇妙,简直像变戏法一样。他上课的板书简直让人惊讶。

当他算一道题的时候,经常越算越长,写满了一黑板,而陈先生一点都不着急,依然有条理地算下去。算到最后,神奇的事情发生了,长长的演算一项一项都相互消去了,最后剩下了一个极为简洁的结果,我们都觉得他有一种化腐朽为神奇的力量。”

 

2004年3月13日

陈老于南开大学宁园仙逝

陈省身先生的一生

和他做出的突出贡献

似乎都是“无为”之选



图:著名画家范曾作画追忆陈省身先生


但也许正是陈先生这种

淡泊名利、天高任鸟飞的简单想法

让他的人生际遇一帆风顺

也成就了他的伟大


杨振宁先生曾为陈省身先生题词:

天衣岂无缝,匠心剪接成。

浑然归一体,广邃妙绝伦。

造化爱几何,四力纤维能。

千古寸心事,欧高黎嘉陈。


也许很多事情

无计划无目的

一切就会如约而至


看完了这个故事

蛋蛋姐不由得陷入了森森的沉思:

是不是现在扔掉计划表

成为大师我还有希望?!

 


回复【陈省身】

观看陈省身先生的纪录片《山长水远》




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