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數學大師陳省身 |
12月3日晚上7點14分,93歲的陳省身,世界級的數學大師、微分幾何之父,永遠停止了美麗的計算。
他的數學,至美,至純。
他的一生,至簡,至定。
陳省身,世界級的數學大師。
陳省身開創並領導着整體微分幾何、纖維叢微分幾何、“陳省身示性類”等領域的研究。他是惟一獲得世界數學界最高榮譽“沃爾夫獎”的華人,被國際數學界尊爲“微分幾何之父”。
他曾任教於西南聯合大學、美國普林斯頓大學、芝加哥大學和加州大學伯克利分校,創建原中央研究院數學所、美國國家數學研究所、南開數學研究所。
2000年,陳省身定居南開大學。他殫精竭慮地爲把中國建成數學大國貢獻了畢生心血。
12月3日,從早晨一直到下午5點,陳省身的病情都顯得很平穩。他靜靜睡在天津醫科大學總醫院一間單獨的病房裏,神態寧靜而安詳。他的女兒、女婿,南開大學數學所的幾位弟子,還有常年照顧他生活起居的幾位工作人員,不時躡手躡腳走到他的牀前探望。
從11月30日開始,死神就頻頻想帶走這個頑強的老人——他的心臟,出現了兩次劇烈的心房顫動,血壓最低降到了63,他多次昏迷過去。而在這之前,他從來沒有心臟方面的病症。他也從來不喜歡看醫生,像一個孩子一樣不喜歡醫院的味道,甚至每次體檢都要南開大學的校長親自做半天動員。
真的是老了。在11月25日,他居然主動打電話給他的保健醫生,說“我要去看你”,但當時的心電圖檢查並沒有發現問題。到了29日上午,他的護工發現他沒有什麼精神,也不愛說話了,便趕緊叫醫生過來檢查,發現他的血糖和心肌酶指標都很高。在大家的勸說下,這一次他才住進了醫院。
昏迷,然後是略微清醒一點,再是昏迷。先生在彌留之際說,“我要走了,我要去數學的聖地——希臘報到了。”
12月3日晚上7點14分,93歲的陳省身,這位世界級的數學大師、微分幾何之父,在自己心臟錯誤的運算公式上打上了一個紅色的叉號,永遠停止了美麗的計算。
這一刻,以他的名字命名的“陳省身星”依然在太空閃耀。
一篇未完成的論文
就在11月中旬,他還不斷約人到他家裏去談他最關心的4個數學難題,當時他聲音洪亮,爭論起來精神頭十足。
“我很後悔,我們當時應該勸他少做一點、少想一點。每個人都去跟他談一兩個小時,去的人多了,更激發了他研究的熱情,這對他的健康是很不好的。”南開大學“長江學者獎勵計劃”特聘講座教授汪徐家事後說。
這4個數學難題,是他在今年10月29日的小型生日聚會上提出來的。頭一天,他剛剛過完93歲的生日。他要把這4個題目作爲今後的研究方向,並提議大家每三個月碰一次面,每次開兩天會,他要親自給大家做報告,交流最新的研究進展。
其中有一個是六維球面上覆結構的存在性問題,他的弟子張偉平稱之爲“如果誰能在40歲之前解決這個問題,那麼他就有可能獲得菲爾茲獎。”菲爾茲獎是數學領域的“諾貝爾獎”,規定只頒發給40歲以下的數學家。
“每一個題目都足夠耗費一個年輕人大量的時間精力,甚至要一輩子來研究,而他同時要考慮這4個重大問題,真是讓我們汗顏。”汪徐家說。
對於“六維球面”問題,陳省身留下了一篇未完成的論文。他的生活祕書胡德嶺回憶說,在去年SARS期間,爲了避免傳染,天津市政府和南開大學校方都下達了“禁客令”,任何人都不能拜訪陳省身。那段時間,陳老很少下樓,潛心於論文的寫作。
初稿出來後,陳省身把文章寄給同行評議。他說以前的文章都是在國外的雜誌上發表,現在回國定居了,準備把這篇文章投給《中國數學年刊》。遺憾的是,同行反饋回來的修改意見還沒有最後完成,他就匆匆離去了。
“他是這段時間體力透支了。”12月6日,在去迎接前來弔唁的陳老生前好友的路上,張偉平還在深深自責。
不光是4個數學難題,在發病前的最後幾天,老先生還急着找校方商量建高級學者公寓的事兒。他拿出了在9月份獲得的100萬美元“邵逸夫獎”獎金,“要建一個和楊振寧一樣的高級公寓,能夠吸引世界上最好的數學家前來工作。”
地點選好了,他的擔心又來了。11月29日下午剛剛住進醫院時,他對前來看望他的侯自新校長說,光有好的大樓還不重要,最重要的是我們要做好的數學。
“放心吧,放心吧,侯校長都清楚了。”工作人員說,他們想讓老先生早點休息,可是,侯校長還沒走出病房的門,就聽到老先生在自言自語:“哪有這麼簡單?我就是放不下這個心啊。”
這一段對話,可能是老先生在神智清楚時留下的最後遺言。
幾何之家
12月6日,陽光終於掃去連日的陰霾。離新開湖不遠的寧園,臺階旁,擺放着一些弔唁者送來的菊花,一位學生在紙片上寫着:願陳爺爺一路走好!
寧園,校園東南隅的這座淺黃色的兩層小樓,綠樹掩映,草木環繞。陳省身1970年代開始頻繁回國,自2000年回南開大學定居後,就一直住在這裏。
門前是一斜坡道,汽車可以直接開上去,也便於陳老的輪椅行進,這樣富於人性化的設計,能看出人們對陳先生的尊敬與愛戴。一樓是一個大客廳、廚房和餐廳,二樓除了他自己的臥室和書房外,還有專門的客房。他要把自己的家變成一個高朋滿座的“幾何之家”,要讓客人能吃能住,有更多的交流機會。
幾年來,這個“幾何之家”的確成了一個高級招待所。楊振寧、林家翹、彭桓武、楊樂、王元、吳文俊都曾被邀請到這裏做客,他們有的住上一個晚上就走,有的一住就是三四天,述述友情,聊聊數學。
他的一個願望就是推動中國成爲世界數學大國。他希望20年後,南開可以成爲國際數學中心,就像當年的普林斯頓一樣。他曾套用陸游的詩說:“一朝數學大國日,家祭無忘告乃翁”。
許多有前途的中青年數學家就是在這裏決定了爲南開工作。“我來南開大學,完全是因爲陳先生。”汪徐家就是其中之一。
“他有這個凝聚力。”從事數論研究的王元院士說。
但寧園的客廳裏沒有一隻沙發,只有很硬的椅子。工作人員說,這是老先生的主意,“坐在很軟的沙發上,容易在一些無用的話題上聊很久。”
不過當這些椅子上坐的是年輕學生時,“無聊的話題”便常常聊起,老先生特別願意和年輕人談天說地。很多學生都記得,老先生在對他們說“你們現在的年華是最好的年華”時那幅羨慕不已的樣子。
在客廳裏還有一塊小黑板,老先生常常在這上面向這些學生表演“魔術”:一大堆亂七八糟的數字在互相抵消後,最後只剩下一個非常乾淨非常完美的結果。在這個時候,老先生就回過頭得意地盯着這些學生看,等待着他們發出會心的微笑。
“不怎麼要緊”的陳省身星
今年6月,陳省身獲得邵逸夫獎的100萬美元獎金以後,說,“這個錢對我已經沒有用處了,所以我把這錢都捐掉就是。我就捐到從前對於我的這個工作、對於我的唸書有些好處的,我去過的學校,我去過的研究機關,南開我也捐錢,我們蓋蓋房子。”
他給法國、意大利和美國的數學研究所各捐了10萬美元。他說,這樣以後中國科學家去他們那裏時會得到方便。
他幫助過很多人。每年,他都用自己的經費選拔一批優秀人才出國深造,而且都是送到世界數學領域最有名的大師身邊去。他介紹了很多人去美國。每次他都會說,你要回來喲。但別人即使最後沒回來,他也不會去罵。
看到某個年輕的華人數學家有成績,他就會動一番腦筋,覺得誰強就要去動員他回國。就在11月底,一個喜訊傳到南開大學,南開大學數學所年輕的龍以明教授獲得第三世界科學院數學獎,這是世界數學領域的崇高獎項,在該獎歷史上的5位中國獲獎者中,南開數學研究所佔了兩位。龍以明和前一個獲獎者張偉平教授都是陳省身先生從國外“挖”回來的數學家。
他時常請國內外一流科學家來講學。在他90歲高齡的時候,他甚至開始親自給本科生上課。他有一個觀點,好的教授好的科學家就是要給本科生上課。他非常認真,一學期中只停過一次課,患感冒還堅持上課。一名學生回憶說。“一接近才發現他是個那麼和善可愛的老人。”
“陳先生的人格非常完美。”爲他寫了傳記的張奠宙說,“他沒有敵人。”
11月2日,國際小行星聯合會小行星中心向世界公佈,將中國國家天文臺施密特CCD小行星項目組所發現的永久編號爲1998CS2號小行星命名爲“陳省身星”,以表彰他對全人類的卓越貢獻。
11月11日,在寧園,陳省身接受了央視東方時空的採訪,這是他此生最後一次接受採訪。
記者: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,不怎麼要緊。
(南開大學新聞中心張國對本文亦有貢獻)
陳省身的“微薄貢獻”——第一個佔領近代科學重要位置的中國人
“聽到陳先生去世的消息,我們都很難過。”著名數學家、前英國皇家學會會長阿蒂亞(Michael Atiyah)爵士在週一告訴記者。阿蒂亞認爲“陳省身的一生非常成功”。
幾個星期以前,剛剛度過93歲壽辰的陳省身,還在他一手創建的南開大學數學研究所作學術報告,講述着他對“六維球面上的復結構問題”這個著名數學難題的研究進展。
老驥伏櫪的陳省身,同時關注着芬斯勒幾何和外微分方程等數學課題。普林斯頓高等研究院前院長格里菲思(Phillip Griffiths)今年9月訪問南開時,兩人就討論起了陳省身晚年最感興趣的芬斯勒幾何。
我國著名數學家吳文俊最後一次見到他的老師是在今年11月14日。“那天下午,我們談到了好多數學問題,陳先生精神相當好。他走得太出人意料了。”吳文俊說。
像陳省身這樣到了如此高的年紀,仍然活躍地思考數學問題,“是絕無僅有的”,菲爾茲獎得主、哈佛大學教授丘成桐告訴記者。
“我的微薄貢獻”
丘成桐說,陳省身最主要的工作是在30多歲時做出來的。
“陳省身發表的數學論文很多,其中最惹人關注的有兩項:一是‘高斯-博內公式’的內蘊證明以及陳類的提出,開創了整體微分幾何的新紀元;另一項是後來在世紀之交成爲研究熱點的陳省身-西蒙斯理論。”華東師範大學數學系教授張奠宙在他新近出版的《陳省身傳》中寫道。
1943年,陳省身抵達普林斯頓高等研究院,隨後在那裏完成了他引爲平生最得意之作的“高斯-博內公式”內蘊證明,以及另一項不朽的工作:構建陳省身示性類。正是由於陳省身這些傑出工作,大數學家霍普夫1946年在《數學評論》上撰文稱:“微分幾何進入了一個新時代。”
一箇中國人由此在國際科學界穩穩地站住了腳跟。丘成桐評價說:“陳先生是第一個佔領近代科學重要位置的中國人,比楊振寧他們要早。”張奠宙也告訴記者:“陳省身開創了整體微分幾何的新學科,其影響波及整個數學,當代中國能作出如此重大科學貢獻的,陳省身應該是第一人。”
楊振寧曾經說過:“我一生最重要的貢獻是幫助改變了中國人覺得自己不如人的心理作用。”而陳省身對此深有同感:“我的微薄貢獻是幫助建立了中國人的科學自信心。”
陳省身-西蒙斯理論是陳省身63歲時與西蒙斯James Simons合作的成果,這大概是他保持旺盛創造力的一個證明。後來,西蒙斯離開了數學界,改行經商,成爲了掌控數十億基金的大老闆。2003年春天,西蒙斯曾租用個人包機,專程從美國飛到中國看望陳省身。
復興幾何學
二戰以後,許多人認爲微分幾何已經“死”了。
1949年夏季,陳省身應芝加哥大學數學系主任斯通(Marshall Stone)之邀擔任該校幾何學正教授。在芝加哥的十年,陳省身周圍聚集了一大羣極其優秀的學生,包括後來在麻省理工學院做教授的辛格(Isadore Singer)。辛格與阿蒂亞共同提出的阿蒂亞-辛格指標定理在科學界聞名遐邇,二人因此在今年分享了約70萬歐元的阿貝爾獎。
辛格在慶賀陳省身八十壽辰的文章中曾回憶說:“在陳省身的影響下,很多書出版了,學科繁榮起來了。我無需在此強調衆所周知的事實:陳省身把大範圍微分幾何引進了美國數學……半個世紀以來,正是陳省身告訴我們應該如何去做微分幾何。”
實際上,陳省身的影響不僅僅限於美國。阿蒂亞說:“陳省身在現代幾何學的發展中起到了十分關鍵的作用。”
三任所長
陳省身做過三次所長,其中一次是“代理”所長。
1947年,他在南開時的老師姜立伕力薦陳省身擔任新成立的中央研究院數學所所長職務。陳省身推辭不掉,只好“代理”。1949年4月,南京解放,中研院數學所在大陸的活動就此結束,但包括吳文俊在內的許多弟子日後都成爲了中國數學的棟樑。
1982年,在陳省身及其加州大學伯克利分校同事辛格和摩爾Calvin Moore的共同努力下,該校從美國國家科學基金會爭取到經費,建立起美國數學研究所,由陳省身出任第一任所長。關於如何管理數學所,陳省身有一段今天讀來仍不無裨益的論述:“辦這個所最要緊的是把有能力的數學家找在一起,找來之後就不要管了,讓他們自己搞去……現在你要政府撥款或跟機關要經費的話,動不動就要你的計劃,可是根據計劃能夠做出來的東西大概不是最有價值的。所以最好沒有計劃,不過這沒法子跟管錢的人講清楚。”
目前,美國數學所正在擴建,主樓將被命名爲“陳省身樓”。現任所長艾森巴德(David Eisenbud)早就希望在揭幕時能請到陳省身,而陳省身也表示很想去一趟的。
陳省身在伯克利擔任第一任所長職務之時,便聲明只做一屆,因爲他惦記着南開,惦記着中國。他與胡國定等一起創立了南開大學數學所。由於陳省身在1961年加入了美國籍,1984年9月他被任命爲南開數學所所長時,是由專門成立的“中央引進國外人才領導小組”特批的。
美食數學
陳省身喜歡和別人合作。阿蒂亞說:“他與很多優秀的數學家如玻特Raoul Bott、格里菲思、莫澤J.K. Moser等人都有過合作。”這些合作呢,又往往和“吃飯”聯繫在一起。《陳省身傳》的記載稱,陳省身是美食家,喜歡在飯店裏招待客人和談論學術。1991年,丘成桐等編著的慶賀陳省身八十壽辰的文集裏,許多祝賀文章裏都提到“吃飯”,似乎數學是飯店裏做出來的。
格里菲思就是多次享受過陳省身殷勤招待的美味中餐的人之一。格里菲思回憶說,1961年夏天,他在普林斯頓讀研究生時,導師讓他去伯克利,剛到那裏,陳省身就邀請他共進午餐。自此,格里菲思與陳省身、與中國科學界開始了多年的情誼。他告訴記者:“在陳先生的建議下,1980年至1982年間我曾斷斷續續地在中國度過了兩年,幫助建立中美早期的科學橋樑。”2002年,擔任國際數學聯盟祕書長的格里菲思,又很高興地看到國際數學家大會首次在一個發展中國家——中國舉行。
“陳省身總是樂於幫助年輕人,直到他生命的最後一刻。”阿蒂亞說。早在1956年,阿蒂亞曾應陳省身之邀到芝加哥大學做博士後。1996年,加州大學伯克利分校設立“陳省身訪問教授”計劃,邀請一流數學家到伯克利做一年訪問研究,第一個被邀請的就是阿蒂亞。本來,阿蒂亞期盼着南開國際數學中心落成時再到中國,大家一起慶祝陳省身的貢獻。如今,他卻只能懷念2003年9月那些與陳省身在南開大學寧園共進早餐的日子了。
“陳省身訪問教授”計劃的資金來自陳省身的一個學生烏米尼Robert Uomini。1960年代,烏米尼是伯克利的一名本科生,聽過陳省身的微分幾何課程,陳省身給過他鼓勵。後來,烏米尼讀了研究生,在1976年拿到博士學位。20年後,在一家公司當顧問的烏米尼中了2200萬美元的頭彩。他決定拿出100萬美元捐給伯克利,以表達他對陳省身的感激之情。今年2月,烏米尼又宣佈追加捐款永久地設立“陳省身訪問教授講席”。
未竟心願
這些年來,陳省身爲中國數學做了很多事情,包括選送年輕人到美國留學、推動設立數學天元基金、推動2002年國際數學家大會的舉辦等。
1988年,在南開大學召開的“21世紀數學展望研討會”上,陳省身建設“21世紀數學大國”的倡議被參加會議的李鐵映稱爲“陳省身猜想”。如今,在陳省身等諸多人士的努力下,中國數學走出了陳景潤那一代數學家之後出現的低潮期,中國數學的實力得到了全面提升,“陳省身猜想”已經基本實現。但是,中國距離“21世紀數學強國”還比較遙遠,在張奠宙看來,這可以說是一個“陳省身夢想”。
此外,張奠宙說,“陳先生就像是高高在上的一個神,大家都非常敬重他,但或許是距離太遠,他內心的一些想法還沒有充分實現。”
例如,陳省身認爲,數學課題,世界各國目前做得很少。它的主要思想是中國人發展起來的,現在投入大的人力,有可能很快在中國本土上做出世界領先的工作。一個當前不被看好、似乎還不是主流的課題,未來可能是主流。但他的呼籲一時未得到廣泛響應,有人覺得芬斯勒幾何缺乏實際背景,難以判定其前途;也有人覺得它不夠時尚,難以得到別人的關注和認可。最近兩年,情況終於開始有所變化,一批年輕人正投入芬斯勒幾何的研究。此外,陳省身還希望有更多的人研究外微分方程。當然,張奠宙說,芬斯勒幾何和外微分方程的前景究竟如何,還得由時間來作最後判斷。
陳省身憂心的不只是中國數學界。例如,丘成桐提到,國內一些學校請來海外學者做短期工作,對外宣傳時卻當成是做長期工作,“陳先生不同意這種吹噓,他認爲缺乏紮根在國內工作的人才是不好的”。
“歐高黎嘉陳”
今年6月,陳省身獲得了100萬美元的邵逸夫數學獎。包括格里菲思在內的國際評委們的評價是:“陳省身是近代幾何學宗師,他的數學研究以幾何學爲中心,持續幾近70年,勾劃了現代數學的多個範疇。他對當代數學精髓之一的微分幾何學的界定,超過其他數學家……今天,陳省身桃李滿天下,門生遍佈美國各大院校數學系,他在中國的影響更是有目共睹。”
楊振寧在贊陳省身的一首五言詩中有“歐高黎嘉陳”之說,將陳省身與歐幾里德、高斯、黎曼,以及陳省身的導師嘉當這幾位人類幾何學史上的里程碑式人物相提並論。張奠宙說,這只是詩句,但形容陳省身是20世紀幾何學的一位領袖,則是獲得公認的。
丘成桐也說,陳省身對科學的影響用幾句話實在很難描述。2004年12月17日至22日,第三屆世界華人數學家大會將在香港舉行,他會在這樣一個學術場合追憶和評價老師陳省身。
1979年,陳省身從加州大學伯克利分校退休時,學校爲他舉行了爲期5天的國際微分幾何會議,從世界各地趕來的300多位數學家用歌聲頌揚起他的數學功績
向陳省身致敬!數學的偉人!
他使得高斯-博內公式家喻戶曉,
他發現了內蘊的證明,
他的真理傳遍了世界,
他給我們陳類,
還有第二不變量,
纖維叢和層,
分佈和葉形!
讓我們大家向陳省身歡呼致敬!
一生只做一件事(本報駐京記者南香紅)
人生選擇只有一個方向
陳省身基本上是個少年天才。
他只上過一天小學。8歲那年,陳省身才去浙江秀水縣城今嘉興市裏的縣立小學上學。可那天下午放學時,不知什麼緣故,老師卻用戒尺挨個打學生的手心。陳省身雖然因爲老實沒捱打,可這件事卻對他刺激太大,從此便不肯再邁進小學校門一步。第二年他考入中學,4年中學之後,於15歲考入南開大學理學院本科。
在南開,陳省身先生做出主修數學的第一次選擇。一方面是因爲他的數學能力一向比較好,另一方面則是由於他上第一堂化學實驗課,在吹玻璃管時手足無措,而助教又是嚴厲著名、外號叫“趙老虎”的。從此他對理化充滿畏懼。看來每考數學“必是王牌”的他,是爲數學而準備的。
陳省身19歲時考入清華大學讀碩士。在清華時的陳省身,對微分幾何充滿了嚮往,但未曾入門。“那時候的心情,是遠望着一座美麗的高山,還不知如何可以攀登。”
陳省身聽了德國漢堡大學數學家W.布拉施克的“微分幾何的拓樸問題”,決定去漢堡讀書。當時美國退還了庾子賠款的餘額,用此款資助的學子是要到美國讀書的,而且當時的許多留學生一般也都願意去美國,但陳省身認爲,讀數學必須去德國。這是他又一次主動的選擇。在他的堅持和前輩的幫助下,最後終於如願以償。
漢堡道路的選擇使他有幸接觸了布拉施克、E.凱勒、E.嘉當等世界最偉大的數學家的思想和學術。
在漢堡大學開設嘉當-凱勒定理討論班時,一開始幾乎所有的人都來了,但因爲艱澀難懂,最後只剩下陳省身一個人,就在那時他懂得了嘉當的魅力。
1936年,陳省身的公費期滿,接到清華的聘約,但他決定去巴黎跟嘉當先生工作一年。“這對於我在數學上的研究發展來說確是決定性的一年。”
決定性的一年
1937年陳省身回到國內,正值抗日戰爭爆發,戰爭幾乎會影響和改變每個人的命運,但是戰爭卻沒有影響陳省身的數學方向。
陳省身隨西南聯大南遷。“設備圖書什麼都沒有,條件差,也沒房子,記得我和華羅庚、王信忠先生擠在一個房間,因爲地方小,連箱子裏的一點書都不願意打開。但就是在這樣的環境裏,也能做出成績來。”
陳省身在昆明的煤油燈下寫出的兩篇文章,發表在普林斯頓大學與高級研究所合辦的刊物《數學紀事》上,數學家H.外爾和A.韋伊認爲陳省身的研究工作達到了“優異數學水準”。遂極力促成陳省身來普林斯頓。他們認爲陳省身是“迄今所注意到的最有前途的中國數學家”。
雖然美國捲入戰爭,但普林斯頓卻因戰爭得福,愛因斯坦、馮.諾依曼、E.諾特等因猶太人或與猶太人有關的受迫害科學家的加盟,使普林斯頓取代歐洲而成爲世界數學中心。
陳省身決定從昆明前往美國的普林斯頓。那時的整個世界都陷入大戰中,去美國的途徑是從昆明飛印度,然後再坐船經過大西洋到達,但是“想到德國潛水艇的活躍,這條路自然有相當危險,但我決心赴美,不顧一切困難”。這一次的離別,陳省身甚至無法先回上海和妻子幼兒告別。陳省身選擇了乘坐美國飛虎隊的軍用飛機走西線前往美國。就算是乘坐軍用飛機也是非常艱難的旅行。軍用飛機每到一個空軍基地,乘坐者就要在基地的房子住下,然後拿一個條子看佈告,有自己的名字,就繼續往前飛一段。這樣,經印度、中非、南大西洋、巴西到達美國。前後用了一個星期,陳省身終於到達美國。
1943年,無疑是陳省身一鳴驚人的一年。這一年,32歲的陳省身在美國普林斯頓高級研究所完成了關於高斯-博內公式的簡單內蘊證明,這篇論文被譽爲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爲“微分幾何之父”。
我得力於吾國兩名成語自勵,即‘日新日日新’的精神和登峯造極的追求。”陳省身說。
一片安靜的天地
陳省身在一篇文章寫了一個故事:有一次他和夫人去參觀羅漢塔,看着看着突發感慨:“無論數學做得怎樣好,頂多是做個羅漢。菩薩大家都知道他的名字,羅漢誰也不知道那個是哪個人。所以不要把名利看得太重。”他認爲數學的菩薩是黎曼和龐加萊。黎曼不斷地開拓了數學的空間,龐加萊把數學的平面和空間推廣到了N維,因爲有了這兩位,其他人的工作只能是“羅漢”。
名利從來不是陳省身的追求。“我讀數學沒有什麼雄心,我只是想懂得數學,如果一個人的目的是名利,數學不是一條捷徑。”陳省身說自己做學問從來不趕最時髦,不搶熱門。他不喜歡奧斯卡獲獎影片《美麗心靈》講述的數學家納什的故事,他說他和納什很熟悉,但他和納什完全不一樣。“他是個怪人,他的數學是很好的,但他始終要做難題,想做難題出名,最後做得一塌糊塗。”
“數學沒有諾貝爾獎是一件幸事。”陳省身說過,數學有很多簡單而困難的問題。這些問題使人廢寢忘食,多年或經年不決,一旦發現了光明,其快樂是不可形容的。“這是一片安靜的天地,沒有大獎,也是一個平等的世界。”
1984年陳省身出任了南開大學數學所所長。他在給南開大學副校長鬍國華的信中描述他心中的數學殿堂:有一個供人隨意起坐的房間,人們在這可以隨意討論;研究室的三面牆都要是高品質的黑板,人們可在上面隨便地演算;要有圖書室。
“要在國內成立一個基地,培養第一流的數學人才。那基地需有一流的設備,友善的空氣。使人工作其中,覺得快樂。”
數學之美
陳省身說,自己一生只會做一件事,就是數學。天下美妙的事件不多,數學就是這樣美妙的事之一。
在陳省身92歲的時候,他自費製作了一些掛曆,向公衆普及數學知識,這本掛曆的名字就叫做“數學之美”。
1975年,諾貝爾物理獎得主楊振寧讀懂了陳省身-韋伊定理,他感到“真的有觸電的感覺”。而且還不止於此,“還有更深的,更觸及心靈深處的地方:到頭來,忽然間領悟到,客觀的宇宙奧祕與純粹用優美這一價值觀念發展出來的數學觀念竟然完全吻合,那真是令人感到悚然。這種感受恐怕和最高的宗教感是相同的吧”。
讓楊振寧感到驚異的是他和陳省身在不同的領域裏研究了20多年,最終竟然“天下歸一”。楊馬上開着車到陳的寓所,“我們談了很久,談到朋友、親人及中國”並提出了一個迷惑他的問題:數學家爲什麼會憑空夢想出這些概念?
陳省身回答:“不,不。這些概念不是夢想出來的,它們是自然的,也是實在的。”
他的數學和生活混在一起無法分開。“有人問我,每天工作多少小時?沒法子說,我一直在想。”
也許是因爲深切體會到了數學之美,陳省身擁有一個幾乎完美的人生。從20多歲入數學之門直到93歲去世,他的腦子像一架機器一樣一直爲數學運算了70多年。
本文打引號部分出自《陳省身文集》(華東師範大學出版社)
參考《陳省身傳》,張奠宙、王善平著特此致謝
陳省身:自由心靈,簡單人生
這是兩年前,2002年4月的一次散漫的訪問。訪問者樑東元先生是總裝備部創作室的創作員。獲知陳省身先生去世的消息,他給本報發來了這篇極少人讀過的舊文,以作悼念。
他寫道,在這樣的時候,我對陳先生所傳佈的自由、簡單和快樂有了愈加深刻的理解,也隱約感覺到,也許要過很多年,我們才能漸漸脫卻一些浮躁和淺薄,開始領悟陳先生之於這個世界的非同尋常的意義。
2004年12月3日深夜,我正在網上游走,突然看到“陳省身”幾個字從眼前倏然閃過……我把兩年前採訪陳先生時的合影找了出來,放在書架的正中間。在我和陳先生背後的牆上,是一隻圓形的石英鐘,上面的時針清楚地表明瞭那個瞬間:2002年4月5日13時13分零4秒。
這場雨從睡夢中就下起來,到中午了還在嘩啦啦下個不停。天地間白茫茫一片,街道,車輛,樹木,路旁的建築,撐開了的傘,全都溼漉漉的,顯然洗去了不少市面上的喧囂與浮躁,以及與浮躁同樣輕飄飄的漫漫揚絮。
從天津西站到南開大學大約要走二三十分鐘,出租司機是一位長相粗獷神色生動的中年人,高喉嚨大嗓門,非常熱情,一路上用他那地道的天津腔跟我們說話。我們跟他說起陳先生,他立馬接過話說,陳省身?知道。大數學家,不得了!天津人懂點兒事的誰不知道啊!你要說這陳省身,那可是人才哪。司機一邊驕傲着,一邊還要左顧右盼,忙着找路旁哪兒有花店,以方便我們給陳先生買鮮花。
甫一坐定,陳先生就頗有些出其不意地說,你們今天應該向我道喜。看到我們面露疑惑,陳先生停頓了一下才解釋說,以前患有靜脈血栓,前些時候還住了兩個來月的醫院。今天上午剛又去查了,一看,血栓竟然沒了。我們聽明白後,忙說這倒真是件喜事,好消息。陳先生如小孩兒一般得意,連連說,是,好消息,好消息。
世界上最要緊的是自由
“對小孩子不能管得太兇,管得太多的小孩子不會有出息。我小的時候上學很晚,但出來以後家裏就沒再管過,後來的每一步路也都是靠自己。現在好多家長望子成龍,恨鐵不成鋼,把孩子管得連氣都喘不過來,這樣管出來的孩子你怎麼能讓他將來有自己的發展?”
陳省身先生說,這個世界上,最要緊的就是自由。
樑東元:您回國定居有兩年了,在數學方面或其他科技方面,能不能感覺到,國內是否在向上走的一個趨勢?
陳省身:是的,往前走。我老是講,南開的數學現在就很好。在南開,現在我們找了一大批年輕的人才,很不容易。至於有些人出去了,不願意回國,主要還是國內現在的待遇低了一點。另外,在國外朋友多,工作比較容易,條件很好,有效率。中國的行政部門管得有些多。
樑東元:這個管是指什麼個管?是干涉太多嗎?
陳省身:嗯,干涉太多。干涉太多,哪怕是好意的,想幫忙的,從長遠看效果也不好。最好是不理他,他自己知道該怎麼搞。真正的天才是自己蹦出來的。你要知道,頂理想的就是他一個人做工作。大家都鼓吹交流,講科學需要合作,需要互相幫忙,這有一定道理,但不全對。真正好的工作,第一流的工作,是一個人做出來的。一個人的創見是自己努力和靈感的結晶,很少是和一羣人討論的結果。有時候,一個人忽然一下子就有了一個很好的想法。值得注意的是,你有了這個很好的想法,有時候不見得當時就能知道,也許要等多少年之後,才發現這個方法的絕妙之處。
樑東元:您的話特別耐人尋味。對人才最大的愛護,是給他自由。
陳省身:對極了,自由。最好的科學是發現出來的,不是計劃出來的。可是國內你要做什麼東西,政府都要你的報告,而看報告的人往往並不真正懂,這也只能浪費時間。
我想,最要緊的是,政府要讓大家放開手腳,要多給予支持,不支持科學就不能發展。
不過,有些人是不應該支持的。他不大行,打報告打得倒很好。現在中國出了一種新八股,一二三四,報告打得好極了,真正的工作他卻不會做,所以並不行的。奇怪的是,這樣的東西竟然還能起一點作用。
做事業首先要學會選擇
一個有能力有決心的人,可以隨不同的途徑,完成自己的志願。陳先生在回顧自己數十年的治學歷程時,認爲這一切結果之所以發生的其中一個重要原因,就是他在自己漫長人生的每一步都做出了正確的選擇。
樑東元:我曾看過一個資料。有一次,臺灣清華大學請您和楊振寧、李政道、李遠哲一起參加一個座談會,中間有位姓黃的教授曾提出過這樣的問題,就是如何選擇研究的方向和領域。楊振寧先生說,大學中有很多優秀的研究生,他們自己和老師都不能預測未來的成就有多大,可是二三十年後,成就卻可能懸殊。事後一回想,成功的同學在當時不見得就比不成功者優秀許多。這其中的一個基本道理是,有人走對了路,左右逢源,而有人卻走錯了路,再努力也很難有大成就。我們知道楊振寧先生曾是您的學生,他的這些見解,和您做學問首先要做出正確選擇的觀點也是非常一致的。
陳省身:選擇有時幾乎就能決定一個人整個的命運,當然,這種選擇是指關鍵時刻的那幾步。也很難。中間有許多是靠機會。
學會選擇,就是要自己知道該怎麼走。老實講,我那時候的選擇,我老師都不知道。你自己有時也許不是太明確,但至少頭腦要清楚,自己心裏應該有一個大致的方向。比如數學,一個實際的問題是,一個人應否讀數學,怎麼樣你才能成爲一個好的數學家?英國大數學家Hardy說過,一個條件就是看你是否比老師強。
樑東元:學生一定要比老師強。這個標準可不低。
陳省身:中國的數學其實是很好的。中國人的數學才能是世界公認的。中國的數學也是全面的。這是一個可喜的現象。像國際數學奧林匹克的競賽,中國就連續多年取得特別好的成績。
說到中學生數學奧林匹克競賽,我是支持的,我相信如果一起考,我是考不過這些孩子的。但是,數學競賽題目都不是好的題目,因爲在兩三個鐘頭裏由青少年學生能做出來的技巧性題目,不可能有很深的含義。這樣的競賽雖然也是一種能力的表現,但離開研究一個好的數學問題還差得很遠,更不能把奧林匹克數學競賽獲獎者等同於數學家。
樑東元:那麼,什麼纔算是好的數學呢?難道還有壞的數學?
陳省身:好的數學就是有開創性的,有發展前途的。好的數學可以不斷深入,有深遠意義,能夠影響許多學科。比如說,解方程就是好的數學。搞數學都要解方程,一次方程容易解,二次方程就不同,等等。這一類的數學是不斷髮展的,有永恆價值,所以是好的。而不好的數學就是那些僅限於把他人的工作推演一番的研究。還有一些數學雖然也蠻有意思,但也僅僅是一種遊戲罷了。
樑東元:究竟怎麼樣纔算不好的數學,這方面應該也有不少例子吧。
陳省身:舉個例子,大家也許知道有個拿破崙定理。據說這個定理和拿破崙有點關係。它的意思是說,任何一個三角形,各邊上各作等邊三角形,接下來將這三個三角形的重心聯結起來,那麼就必定是一個等邊的三角形。各邊上的等邊三角形也可以朝裏面作,於是可以得到兩個解。像這樣的數學,就不是好的數學,爲什麼?因爲它難以有進一步的發展。當然,你可以把它純粹當作一種遊戲,做事累的時候用來解悶,也是很有意思的。再把話說開來,比如現在世界上,還有國內每年發表的論文,多數是沒有什麼意義的平庸之作,只是在已經有的工作上做一些枝節的推廣和改進,沒有多大的創造性。
當然,選擇好的方向,做好的數學,需要很強的能力。有能力做好的數學的人都是用功的,因爲重複別人總是容易一些,但你想創新就要用功。
成功者的內心必定簡單
把奧妙變爲常識,複雜變爲簡單,數學是一種奇妙有力不可缺少的科學工具。陳省身先生認爲,人生也是一樣,你越是一個單純的人,就越容易成功。陳省身先生一再說,人要簡單。
樑東元:這裏的簡單,是不是也可以理解爲簡化?就是說一個人應該專心致志,心無旁騖,堅韌不拔做他所選定的事業?
陳省身:以前曾有記者先生問我是如何決定讀數學的,我說是別的都做不好,所以就只能讀數學了。我不像別人那麼多才多藝,所以選擇問題時也就十分簡單,不用過多分心。
樑東元:簡單實際上最不容易。生活中有那麼多的誘惑,讓人眼花繚亂。人的一生又那麼短暫,但卻把許多時間浪費掉了。那麼,簡單是不是也可以說成是一種數學思想?
陳省身:既是思想,也是目的。數學思想是人人都可以享用的,像數學中有一種非常重要的思想方法,化大爲小,也就是把遇到的困難的事物儘量劃分成許多小的部分,這樣一來,每一小部分顯然就容易解決。這樣的方法每個人都可以用來處理日常問題的。
樑東元:在您的一本書中,您曾說,中國的大數學家如劉徽(魏晉時期)、祖沖之(南北朝)、李冶(金、元)等都生逢亂世,但他們卻也做出了了不起的成就。
陳省身:只要有了人,有研究的精神,在哪裏都能做事情。我一般不參加別的活動,只做我的數學。我現在這個住所叫作寧園,就有這麼個意思。
一個人一生中的時間是一個常數,應該集中精力做好一件事。中國人浪費時間的事太多。我已經老了,本來數學是年輕人的事業,但我還想在前沿做數學,多做一點。
樑東元:相信這也是您的快樂所在。
快樂是人生第一要素
陳省身先生總是強調一種快樂人生,把不斷尋找和發現樂趣作爲生活的動力。快樂就是愛,就是使一切平常的東西變得有意義。陳省身先生說,生命有無意義,包括事業、家庭生活、健康長壽等等,都和快樂有關。
樑東元:一般人都比較害怕數學,可能是因爲沒有看到數學的美好,沒有感到數學的樂趣。同時,可能現在社會上其它一些誘惑也影響到了數學。
陳省身:這些年,因爲國家開放,年輕人都想經商賺錢,當然國家社會需要這樣的人。但是做科學的樂趣是一般人不能理解的。在科學上做了基本的貢獻,有歷史的意義。我想對於許多人,這是一項了不得的成就。
樑東元:現在好像學生選學數學的也不是太多,家長或者社會上的看法也都傾向於別的門路。
陳省身:這是一個現象。現在許多有才能的學生都選擇計算機、經濟管理等熱門學科,但正因爲這樣,若干年後,數學人才必然會出現緊缺。但是,數學這碗飯也不是隨便什麼人都能來端的,沒有個十年八年的嚴格訓練,做不了好的數學家。那麼,不是想出國麼?這很容易,只要你做了好的數學家,國內拿了博士學位,到國外去做博士後,甚至做教授,豈不比在國外打工掙學費更好。
樑東元:也就是說,這樣纔會得到更大的人生樂趣?
陳省身:實際上,解密物理學、生物學的本質奧妙,都離不開數學研究的突破。中國的數學政策,除了鼓勵尖端的研究以外,還應該用來提高一般的數學水平。
樑東元:我們讀過您七十五歲生日時寫的詩,“何日閉門讀書好,松風濃霧故人談”。您的時間太寶貴了。
陳省身:不能再浪費時間,把精力和才華消耗在眼前的一點東西上。要靜下心來,我現在九十多歲了,正在走向終點,但我還想爲中國做一些事情。
樑東元:很抱歉,我們今天來也是在浪費您的時間。
陳省身:就是,你們這種找我,就是浪費我的時間。不過我很高興看到你們。事情也有點矛盾。
和陳省身先生告別時,我們說,等到2008年北京奧運會舉行時再來看望他老人家。我們的本意是想表達一種心願,一種祝福,但這位銀髮滿頭的睿智老人卻敏捷地擺擺手,用那始終沉靜的語調緩緩說:不要等到那麼晚。早點來。
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