幾何人生:一個世紀(jì)的歸程

——訪美籍華人、著名數(shù)學(xué)家陳省身
文/溫紅彥

20世紀(jì)最杰出的華裔數(shù)學(xué)家陳省身教授2000年回國定居,各種媒體多有報導(dǎo),倍加稱頌。我們載文介紹陳省身教授的“幾何人生”,不僅是為了介紹他在世界數(shù)學(xué)領(lǐng)域作出的偉大成就和在中國數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展方面發(fā)揮的重要作用,更多的是為了探究他追求真理的科學(xué)精神、淡泊寧靜的人生態(tài)度和熱愛祖國的赤子情懷。

 

正如陳省身教授的微分幾何對20世紀(jì)整個數(shù)學(xué)的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)一樣,他的科學(xué)精神和道德情操,同樣是一筆巨大的精神財富,這筆精神財富不僅屬于20世紀(jì),更屬于新世紀(jì)。

在20世紀(jì)的數(shù)學(xué)舞臺上,有一位美籍華人贏得了世人的喝彩。他就是最杰出的華裔數(shù)學(xué)家──陳省身。

為尋訪陳省身教授的生活軌跡和心路歷程,我來到渤海之濱、白河之津的南開大學(xué)。在校園東南隅,一幢淡黃色的二層建筑在深秋里獨(dú)立。小樓有草木相伴,而無車馬之喧。路人指告,那就是陳先生的寧園。

寧園的門打開了,室內(nèi)光線柔和,家具飾物古樸簡素。門廳左側(cè)起居室的墻壁上,一幅巨大的陳省身教授的油畫,散發(fā)著淡泊沉靜、高風(fēng)絕塵的韻味?蛷d里,輪椅上,陳先生微笑著伸出雙手迎接我的到來。

我最美好的年華在南開度過

在國際數(shù)學(xué)界,無人不知陳省身教授在整體微分幾何上的歷史貢獻(xiàn),它的影響遍及20世紀(jì)的整個數(shù)學(xué)。無論他在哪個國家,都會受到歡迎和擁戴。然而在耄耋之年,他最終作出回中國定居的選擇。去年2月,天津市人民政府授予他在華享有的最高榮譽(yù)───永久居留資格。寧園,便成為他永久的居所。

采訪就從寧園的取名開始。
  “一個人一生中的時間是個常數(shù),能集中精力做好一件事已屬不易!标愊壬f,他一向唯求寧靜,在這一點(diǎn)上,愛因斯坦對他的影響很大!1943年,我在美國初識愛因斯坦,他當(dāng)時是高等研究院的教授,常能見到他,他還約我到他家做客。他書架上的書并不太多,但有一本書很吸引我,是老子的《道德經(jīng)》,德文譯本。西方有思想的科學(xué)家,大多喜歡老莊哲學(xué),崇尚道法自然。他說他一般是不見外人、包括記者的,”說到此,陳先生沖我抱歉地笑了笑:“因?yàn)樗X得時間總是不夠用,他需要寧靜。我給這小樓取名時,就想到了這層意思!

陳省身先生正在為青年俊杰提詞。 

寧園是南開大學(xué)在80年代中期專門為陳省身先生建造的,以前每年他和夫人鄭士寧女士回中國,都住在這里!拔10歲離開老家浙江嘉興,到天津南開讀書,天津當(dāng)是我的第二故鄉(xiāng),后來僑居美國50多年,F(xiàn)在回來了,這里自然是我的第二個家。我最美好的年華在南開度過,她給我留下許多美好的回憶。因此,他最終選擇在南開大學(xué)的寧園定居。前不久,美國伯克利的國家數(shù)學(xué)研究所為我舉行了歡送會。我已經(jīng)老了,數(shù)學(xué)本是年輕人的事業(yè),像我這個年齡還在前沿做數(shù)學(xué)的,在世界上是沒有的。我的想法很簡單,就是想在有生之年再為中國做一些事情。”

而回國定居的另一層意緒──葉落歸根,是無須提起,永藏心靈深處的。因?yàn)閷τ谑苓^中國傳統(tǒng)文化熏陶、又在異鄉(xiāng)奮斗了一生的人來說,這“少小離家老大回”的情結(jié),是微分幾何和其他任何數(shù)學(xué)公式都不能解開的。1972年,中美兩國剛結(jié)束對峙狀態(tài),陳省身就偕妻女訪問了中國。后來他在《回國》一詩中表達(dá)了這種赤子情懷: 
  飄零紙筆過一生,世譽(yù)猶如春夢痕。
  喜看家園成樂土,廿一世紀(jì)國無倫。

在他后來的《七五生日偶成》一詩中,也不難看出與這種情感的呼應(yīng):
  百年已過四分三,浪跡平生我自歡。
  何日閉門讀書好,松風(fēng)濃霧故人談。

“我為什么選擇了幾何”

 “因?yàn)槲覐男∠矚g數(shù)學(xué),讀大學(xué)就選擇了南開大學(xué)數(shù)學(xué)系。”

30年代的中國,數(shù)學(xué)是一片荒漠。只有極少數(shù)像姜立夫先生那樣的學(xué)者從海外介紹先進(jìn)的數(shù)學(xué)到國內(nèi),陳省身在南開大學(xué)就受教于姜立夫教授,1930年大學(xué)畢業(yè)后進(jìn)入清華研究院。1932年,德國微分幾何權(quán)威布拉?私淌趤碇袊v學(xué),當(dāng)時他正在清華大學(xué)讀研究生,被微分幾何的內(nèi)在力量深深折服。兩年后,他以優(yōu)異成績獲得公費(fèi)留學(xué)資格,遂慕名到德國漢堡,師從于布拉?私淌冢1936年獲得博士學(xué)位。1936年至1937年,他又到巴黎追隨當(dāng)時微分幾何最偉大的權(quán)威E·嘉當(dāng)教授,掌握了E·嘉當(dāng)?shù)淖钚吕碚、?shù)學(xué)語言和思想方法。他說,德法之行奠定了他一生學(xué)術(shù)事業(yè)的基礎(chǔ)。

1937年回國,他先在清華后遷至昆明西南聯(lián)大直到1943年。在西南聯(lián)大,他研究各種等價問題,并為廣義的積分幾何奠基,每年都有論文在國際數(shù)學(xué)界發(fā)表,他的研究成果已為世界數(shù)學(xué)界矚目。 

1943年夏,他應(yīng)聘于美國普林斯頓高等研究院。在普林斯頓的3年,他開創(chuàng)了微分幾何的全新局面,他所完成的「陳省身示性類」的著名工作,對數(shù)學(xué)乃至理論物理的發(fā)展產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響,當(dāng)時國際數(shù)學(xué)界對他的評價是:推廣高斯─邦尼公式是微分幾何最重要和最困難的問題,纖維叢的微分幾何和示性類理論更將數(shù)學(xué)帶入一個新紀(jì)元。

1950年初秋,第十一屆國際數(shù)學(xué)家大會在哈佛大學(xué)召開,陳省身應(yīng)邀作《纖維叢的微分幾何》的大會演講,他的登臺,使炎黃子孫在本世紀(jì)中葉,在現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一個主流方向上走到了世界最前沿。1982年,陳省身出任伯克利的美國國家數(shù)學(xué)研究所首任所長。

1987年香港實(shí)業(yè)家劉永齡先生出資的中國“陳省身數(shù)學(xué)獎”首次在南開大學(xué)頒獎。

陳省身教授的數(shù)學(xué)成就遍及射影微分幾何、歐幾里得微分幾何、幾何結(jié)構(gòu)和它們的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)、積分幾何、示性類、全純映射、偏微分方程等眾多方面。對于外行來說,這些字眼不免讓我們聯(lián)想到數(shù)學(xué)知識的高遠(yuǎn)、深難,而對于數(shù)學(xué)家來說,卻能從中體驗(yàn)到史詩般的美感。

楊振寧稱贊陳先生的示性類“不但是劃時代的貢獻(xiàn),也是十分美妙的構(gòu)想”。     

他的《贊陳氏級》的詩在科學(xué)界廣為傳布:
  天衣豈無縫,匠心剪接成。
        渾然歸一體,廣邃妙絕倫。
  造化愛幾何,四力纖維能。
  千古寸心事,歐高黎嘉陳。
  詩的意思是,陳省身在幾何界的地位,已直追歐幾里德、高斯、黎曼和嘉當(dāng)。
  數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)和縝密,不僅造就了數(shù)學(xué)家,也培育了民眾的科學(xué)精神。“其實(shí),大家都可以享用數(shù)學(xué)思想。比如,數(shù)學(xué)中有一種重要的思想方法,就是把遇到的困難的事物盡可能地劃分成許多小的部分,每一部分便容易解答……人人都可以用這種方法用來處理日常問題!标愊壬煤唵蔚谋扔,道出了他研究工作的精髓。

“中國必將成為數(shù)學(xué)大國”
  80年代初,陳省身教授就希望21世紀(jì)中國成為數(shù)學(xué)大國。1991年他在一次講演中又說:“愿中國的青年和未來的數(shù)學(xué)家放開眼光展開壯志,把中國建為數(shù)學(xué)大國!
  “中國必將成為數(shù)學(xué)大國”這一預(yù)言,在數(shù)學(xué)界被稱為“陳省身猜想”。
  “猜想”,一般指那些還未被嚴(yán)密證明的數(shù)學(xué)論斷,而“陳省身猜想”的范疇卻不僅僅是數(shù)學(xué)的,它蘊(yùn)涵著炎黃子孫對整個中華民族復(fù)興的渴望。
  在過去的一個世紀(jì)里,尤其是在改革開放的20年,中國數(shù)學(xué)的發(fā)展速度是難以想象的,不僅學(xué)科體系變得龐大,而且與其他學(xué)科的聯(lián)系變得密切。許多負(fù)笈海外的青年才俊和國內(nèi)培養(yǎng)的數(shù)學(xué)家也迅速崛起,中國涌現(xiàn)出一批數(shù)學(xué)領(lǐng)域的少壯隊(duì)伍。在跨入新世紀(jì)前夕,世界數(shù)學(xué)發(fā)展的許多前沿陣地都有中國數(shù)學(xué)家拓疆馳騁的身影,填補(bǔ)著數(shù)學(xué)上的重要空白領(lǐng)域。
  陳先生對中國將成為數(shù)學(xué)大國充滿了自信,“數(shù)學(xué)是個個人的學(xué)問,經(jīng)費(fèi)的問題不太嚴(yán)重,比其他的學(xué)科容易發(fā)展。目前,中國數(shù)學(xué)擁有十分有利的環(huán)境,或許短時間內(nèi)在數(shù)學(xué)研究的總體水平上難以實(shí)現(xiàn)全面超越,但肯定會在一些重要領(lǐng)域取得突破!
    他又補(bǔ)充說:“數(shù)學(xué)思想最終轉(zhuǎn)化到能應(yīng)用于我們的生活,是需要時間的,過于功利的研究往往不會產(chǎn)生好的效果。不是給了經(jīng)費(fèi)支持,數(shù)學(xué)研究就一定會成功,要允許失敗,而且多半是失敗的。從總體上講,只要有足夠的財力支持,就可以吸引人才,在一定時間內(nèi),肯定會出成果的!

“我最后的事業(yè)在中國”

十幾年來,陳省身先生把大量的精力投入到中國數(shù)學(xué)的發(fā)展上。他深情地說:“我最后的事業(yè)在中國。”

80年代,他積極倡導(dǎo)、協(xié)助實(shí)施了中國數(shù)學(xué)界三項(xiàng)大的活動,即:召開“國際微分幾何、微分方程會議”,舉辦了“暑期數(shù)學(xué)研究生教學(xué)中心”,組織了中國數(shù)學(xué)研究生赴美參加“陳省身項(xiàng)目”的研讀。

如今在數(shù)學(xué)界產(chǎn)生重要影響的南開數(shù)學(xué)研究所,就是1985年在他的倡議下組建的,他還是第一個應(yīng)聘擔(dān)任中國的研究所所長的外籍專家。自從他受聘以來,國內(nèi)外數(shù)學(xué)界的權(quán)威和專家對這項(xiàng)事業(yè)竭誠相與。他組織全所每年圍繞一個數(shù)學(xué)重點(diǎn)方向,從全國各地選拔優(yōu)秀數(shù)學(xué)研究生和青年教師到南開集中培養(yǎng),對前沿課題進(jìn)行攻關(guān),以期造就高水平的青年數(shù)學(xué)家。一些著名的美籍華裔學(xué)者,楊振寧、李政道和吳健雄等也先后來南開訪問講學(xué),陳和楊還開展了有「血緣」關(guān)系的數(shù)學(xué)和物理的交流研究。

為了數(shù)學(xué)所的發(fā)展,陳先生大到辦所宗旨,小到圖書資料的充實(shí),事必躬親。他將自己的全部藏書一萬余冊捐贈給數(shù)學(xué)所,又把1985年獲得的世界最高數(shù)學(xué)獎───沃爾夫獎的5萬美元獎金全部捐贈給南開。他說:“辦所的目的,就是要讓研究數(shù)學(xué)的人看到,到這里來和到國外去是一樣的,F(xiàn)在數(shù)學(xué)所已經(jīng)基本形成了這樣的氣候。”

1993年5月,他和丘成桐共同建議,希望中國舉辦一次國際數(shù)學(xué)家大會,為此,幾年來他奔走呼號。通過全國同仁和海外數(shù)學(xué)家一道工作,國際數(shù)學(xué)聯(lián)盟會議表決通過,批準(zhǔn)中國承辦2002年國際數(shù)學(xué)家大會。

陳先生鄭重地說:“2002年的國際數(shù)學(xué)家大會能爭取到在中國承辦,意義重大,它說明中國數(shù)學(xué)有了相當(dāng)?shù)乃。我們要通過這個會把中國最新的數(shù)學(xué)成就介紹出去,把國際上的先進(jìn)理論吸納進(jìn)來!

說話間已近正午,陽光透過落地窗,把客廳映得格外明亮。陳先生的心情亦如陽光朗照,對今后的工作和生活信心十足:“我計劃下學(xué)期為本科生開一門微積分課程,南開大學(xué)和天津大學(xué)的學(xué)生都可以來聽。我的身體還好,只是腿站不起來了,學(xué)校為我派了兩個看護(hù),24小時服務(wù),現(xiàn)在的生活不成問題!

談起哲學(xué)和詩,陳先生除喜歡老莊哲學(xué)外,還愛好陶(淵明)李(商隱)的詩,尤喜歡李的那首《錦瑟》:
  錦瑟無端五十弦,一弦一柱思華年。
  莊生曉夢迷蝴蝶,望帝春心托杜鵑。
  滄海月明珠有淚,藍(lán)田日暖玉生煙。
  此情可待成追憶,只是當(dāng)時已惘然。

在這首深奧的唐詩中,有著陳先生復(fù)雜深沉的情感寄托:對故土的思戀,對數(shù)學(xué)的執(zhí)著,對人生的思考……

摘自《人民日報》2000.12.13