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科学家风采(18):大师身后留遗风——记陈省身 精选

已有 10881 次阅读 2013-10-22 06:08 |个人分类:名人纪实|系统分类:人物纪事|关键词:学者| 陈省身, 南开大学, 数学大师, 遗风

漫步南开园,随处可见数学大师陈省身留下的印迹。一进南门,往左一看,就见到省身楼,楼里有他亲手创建的南开数学研究所;步行几分钟,就看到陈省身故居和陈省身-郑士宁夫妇的墓园(见链接1);更为难得的是铭刻在南开师生心头的难以磨灭的印记。

1018,风和日丽,阳光明媚,我在陈省身墓园逗留良久,思绪起伏,浮想联翩。墓园的格局闻所未闻,如链接中所述:“陈省身墓园位于南开大学校园内津河北岸,树木与草地之间用黑白相间的石条铺成了一个呈不规则菱形的广场,设有一块黑板状的墓碑和23个矮凳,可供休息和思考。郑士宁女士去世后,陈省身表示将来要将自己和夫人的骨灰安葬在母校南开大学的校园内,并希望在墓碑前有黑板、有座位,以便大家讨论学术问题。”墓碑的细节:“陈省身与其夫人郑士宁的墓碑(纪念碑)由两块石头组成,一块是弧形汉白玉,另一块是平板型的黑色花岗岩。墓碑整体横截面呈曲边三角形,象征数学史上著名的‘高斯-博内-陈’公式。墓碑以数学公式的手稿作为墓志铭,上面刻写的是陈省身在美国任教时讲义中的‘高斯-博内-陈’公式的手迹。”

陪同我们瞻仰的张建军教授在取远景摄影时发现,上述“呈不规则菱形的广场”,其底座也是一个惟妙惟肖的曲边三角形!更宏观地体现了“高斯-博内-陈”公式所描述的意境。巧妙的构思!大师的外孙朱俊杰的设计让人拍案叫绝!

我们在墓园看到这样一番景象:和煦的阳光下,一位中年老师正向伫立在墓地上的学子在说些什么;几位学生围坐在矮凳上低声切磋,书包就堆在他们脚下;这不就是陈省身先生希冀看到的场景么?

关于“高斯-博内-陈”公式,陈省身先生晚年有一段精彩的描述(参看[1]108~110页),摘录如下:

我一生最得意的工作大约是Gauss-Bonnet公式的证明。这个公式可说是平面三角形三角和等于180度的定理的推广。如果三角形是曲面上的一个区域,则问题必牵涉曲线的几何性质和区域的高斯曲率。……这个问题属于曲面论,但因它牵涉太广,微分几何的书,除了Blaschke所著的外,都不提这个高峰的公式。我于1940年左右,在西南联大授课时,给了一个最简单的证明。……这个问题的高维推广,始于H. Hopf。他是20世纪初最伟大的几何和拓扑学家。他证明了R2n+1超曲面上的G-B公式。在此后的一篇文章里,提出了任意黎曼流形上的G-B问题,认为这是微分几何最重要而困难的问题。……刚巧Weil避战从法国道美国,与Allendoefer在Haveford College共事,便用切开的办法,证明了一般的高斯-博内公式。……我的证明是全新的。我利用外微分的方法,纤维丛的观念,把G-B公式看成Poincare-Hopf不动点定理的度量表示,引进超度的概念,得到G-B公式最自然的证明。全文只有六页。有一次看到Lefschtz时任《Annals of Mathematics》主编,与陈省身同在普林斯顿高等研究所——笔者注),他问我最近做什么工作,我给他讲这个证明。开讲不久,他叫停,问我可否把此文投《Annals of Mathematics》。……我1943年8月抵普林斯顿,11月成此文,立刻成名。……这个工作显然有重大发展。美国数学会于1945年请我在夏季大会上做一演讲,讲稿发在《Bullentin of AMS》。 Hopf在《Math Reviews》上作评论,第一句话就说:“这篇演讲表示,微分几何进入了一个新时代……”。(限于篇幅,摘录不全)。

由此可见,墓园设计者抓住了陈省身传奇般的数学人生的最为华丽的篇章。

以上种种还是外在的。我更想知道这位南开大学杰出校友对学校的内在影响。我此次在南开逗留时间不长,留下的印象是浮光掠影的,然而,却无比美好。这里就说说南开的学风给我的初步印象。

我喜欢漫步在南开园。这里宁静,平和,温馨,没有喧嚣,没有闹腾。时值南开109年校庆,双鬓斑白的一群群老校友穿梭在校园,洋溢着庄重而欢愉之情。年青学子步履匆匆,处处有书卷气。

这次笔者应邀在南开做了三个讲座报告,受众分别为青年教师、研究生和本科生。做报告时,我看到的是如饥似渴追求知识的目光,专心致志探究学问的心愿。这些年来,我在各处做过讲座,经常遇到这类情况,但南开给我的感觉最好。三次讲座中,都不断有人插话、提问,所问的问题都很深刻。报告结束后,还有不少人留下,继续发问、互动。可以这么说,就互动而言,南开大学的听众肯定是number one的。这不就是大师留下的遗风么?

大师的精神永存!

 

参考资料

1、张奠宙、王善平,陈省身传,南开大学出版社,2004.

 

写于20131022日晨

 

【链接1】陈省身墓园(外两篇)

陈省身墓园

陈省身墓园是美国籍华人数学家,微分几何之父——陈省身及其夫人郑士宁的陵墓,落成于20116月,位于天津市南开大学校园内省身楼与南门之间。

陈省身传略

陈省身,号辛生,美国籍华人数学家,微分几何学家。美国国家科学院院士、中央研究院院士,同时是法国科学院、意大利国家科学院、英国皇家学会和中国科学院的外籍院士。1926年考入南开大学数学系,1930年毕业并获学士学位。1934年获清华大学理学硕士学位。1936年获德国汉堡大学理学博士学位。1938年为西南联合大学教授。1943年为美国普林斯顿高级研究院研究员。1946年为南京中央研究院数学研究所代所长。1949年为美国芝加哥大学教授。1960年至 1979年为美国伯克利加州大学教授。1961年加入美国籍。1981年至1984年任美国伯克利数学研究所首任所长。1985年,在南开大学建立南开数学研究所,并担任首任所长,同年南开大学授予他名誉博士学位。后久居南开大学校园内,2004年陈省身逝世,2011年葬于南开大学内。

墓园概述

陈省身墓园位于南开大学校园内津河北岸,树木与草地之间用黑白相间的石条铺成了一个呈不规则菱形的广场,设有一块黑板状的墓碑和23个矮凳,可供休息和思考。郑士宁女士去世后,陈省身表示将来要将自己和夫人的骨灰安葬在母校南开大学的校园内,并希望在墓碑前有黑板、有座位,以便大家讨论学术问题。

 

纪念碑

20116月,南开大学在纪念陈省身数学研究所理论物理研究是成立25年之际,举行了陈省身先生夫妇纪念碑揭幕仪式,杨振宁为纪念碑揭幕并表示纪念碑上的手稿是陈先生的杰作,他开启了20世纪后半叶数学新的方向。。陈省身的生前好友范曾等和一些前来参加研讨会的中科院院士及南开大学师生出席揭幕仪式。

陈省身与其夫人郑士宁的墓碑(纪念碑)由两块石头组成,一块是弧形汉白玉,另一块是平板型的黑色花岗岩。墓碑整体横截面呈曲边三角形,象征数学史上著名的高斯-博内-公式。墓碑以数学公式的手稿作为墓志铭,上面刻写的是陈省身在美国任教时讲义中的高斯-博内-公式的手迹。墓碑下方,刻写着郑世宁和陈省身的姓名及生卒年月。

http://www.baike.com/wiki/%E9%99%88%E7%9C%81%E8%BA%AB%E5%A2%93%E5%9B%AD

 

陈省身夫妇纪念碑在南开落成

618,陈省身夫妇纪念碑揭幕仪式在南开大学举行。

  该纪念碑由陈省身外孙、建筑师朱俊杰设计,其下埋有陈省身夫妇的部分骨灰。纪念碑由汉白玉和贴于其上的黑色花岗岩组成,整体横截面为曲边三角形,象征高斯-博内-陈公式的最简单情形。正面犹如一块黑板,上半部写有数学符号和公式,为陈省身在美国任教时手书讲义中的内容,下半部写有陈省身夫妇的生卒年代。而设于纪念碑前方的23个矮凳,令整个纪念园仿佛一个露天教室。

http://news.nankai.edu.cn/xwzt/system/2011/06/21/000039913.shtml

 

生死相伴——记陈省身夫妇墓碑

20121028日是陈省身百年诞辰。为纪念大师,陈省身夫妇墓碑已在南开大学落成。墓碑位于省身楼旁那片绿树掩映的坡地,后面就是卫津河的潺潺流水。

  碑下安葬着陈省身夫妇的部分骨灰。墓碑由汉白玉和黑色花岗岩组成,整体横截面为曲边三角形,近似陈省身代表性论文中的几何图案。碑正面像块黑板,上面的文字和数学符号、公式全是白色的。碑上刻着陈省身当年证明高斯-博内-陈公式的手迹——正是这项工作使他开创了数学的新时代。碑前摆放着23个圆形石凳,整座墓园犹如露天大教室。

  关于高斯博内陈公式,需追溯那段近70年前的往事。

  抗战期间陈省身在西南联大任教,图书及教学设备奇缺。而他有幸收到导师、法国数学家嘉当寄来的大量论文。1941年太平洋战争爆发,交通中断,陈省身的妻儿滞留上海。他在昆明虽孤寂,却有充足时间苦读,每年都在国外发表论文。他的研究成果已为国际数学界所瞩目。1943年,当时的世界数学中心美国普林斯顿高级研究院邀请他去从事研究工作。到了普林斯顿仅两个月,他就完成高斯-博内公式的证明。他称这是自己一生最得意之作。

  在西南联大,陈省身已对高斯-博内公式产生兴趣,开始思索与研究,为后来到普林斯顿做出成果打下基础。他自认为我一生数学工作的突破,是于普林斯顿完成的,但事前在西南联大的准备,实为关键

  接着,陈省身引入了以后被称为陈类的著名工作,为微分几何奠定基础。由于他在整体微分几何上的卓越成就,其影响遍及整个数学,荣获国际数学界的最高奖——沃尔夫奖,被誉为微分几何之父

  高斯-博内-陈公式是大师学术生涯的第一座里程碑。

  夫人郑士宁是陈省身的后盾。1972年开始,他经常回国开展学术活动。夫人总陪伴在侧,照料他的起居饮食,帮助他整理资料。早在1995年,夫妇俩便想回国定居。其实郑士宁并不愿来津,因她患有心脏病,美国加州气候宜人,对她的健康十分有益,而且子女儿孙全在美国,她舍不得远离亲人。尽管如此,当陈省身做出回国定居这一重大决定时,她毫不犹豫地支持他。

  郑士宁数十年如一日,默默奉献,令陈省身十分感动。他深情写道:必须提及我的太太在我生活和工作中所起的作用。近50年来,无论是战争年代抑或和平时期,无论顺境抑或逆境中,我们相濡以沫,过着朴素而充实的生活。我在数学研究中所取得的成就,实乃我俩共同努力之结晶。

  陈省身牢记妻子的功劳,要同她生死相伴。

  2000年夫人猝逝,悲痛中的陈老先生表示,百年后将与妻子合葬在南开数学所。他希望墓前挂块黑板,再放上几张座椅,好让大家在那里研讨学术问题。

  墓碑设计者是陈省身的外孙、青年设计师朱俊杰。他深刻领悟外公的思想理念,如今落成的墓碑与墓园,全都遵循陈老先生的遗愿。大师的在天之灵定会非常欣喜,非常满意。

  许多名人墓碑寓意深邃,而将墓园布置成露天教室,恐怕在世界上也绝无仅有。整座墓园庄严肃穆,又不乏自由活跃的学术氛围,充分展现出这位杰出数学家、教育家的思想境界。此地将成为南开园的圣土。

http://www.365xiaoyixiao.com/a/jiaoxuexiangchang/laoyousuole/liuguangsuiyue/2012/0227/3160.html

 

【链接2】系列博文

 

1、科学家风采(1):生死关头见丹心——一记郭永怀

http://blog.sciencenet.cn/blog-330732-362195.html

2、科学家风采(2):科学探索无尽期——一记钱学森

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3、科学家风采(3):高风亮节一女杰——记陆士嘉

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4、科学家风采(4):坦然自若斗病魔——记王仁

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5、科学家风采(5):智者杯茶解难题——二记钱学森

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6、科学家风采(6):忍辱负重育新苗——记谈镐生

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7、科学家风采(7):科苑耕耘一园丁——记吴耀祖

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8、科学家风采(8):劈波斩浪辟新途——记詹姆斯·赖特希尔

http://blog.sciencenet.cn/blog-330732-370096.html

9、科学家风采(9):双目失明志弥坚——记欧拉

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10、科学家风采(10):不屈不挠斗凶顽——记伽利略

http://blog.sciencenet.cn/blog-330732-370760.html

11、科学家风采(11):大师恨铁不成钢——三记钱学森

http://blog.sciencenet.cn/blog-330732-377518.html

12、科学家风采(12):一身正气扶正义——二记郭永怀

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13、科学家风采(13):鸿雁传书寄深情——记钱学森与郭永怀的深厚情谊

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14、科学家风采(14):特立独行求真知——记华罗庚

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http://blog.sciencenet.cn/blog-330732-734887.html

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