我们可以不懂得高深的数学,却应该懂得陈省身先生在世界数学界的地位。1984年,世界数学界最高的奖项之一“沃尔夫数学奖”颁发给了陈先生,证书上这么写道:“此奖授予陈省身,因为他在整体微分几何上的卓越成就,其影响遍及整个数学。”
造化爱几何
——访数学大师陈省身
文/岑献青
在天津南开大学林荫道的深处,有一座浅绿色的小楼,名为“宁园”,这便是陈先生回国定居后的寓所。据说陈先生早年在与爱因斯坦的交往中,非常仰慕他那种可以安静思考、安静生活的环境,于是将自己的寓所命名为“宁园”。
促成国际数学家大会在北京召开
2002年8月20日至28日,四年一次的国际数学家大会在中国北京举行,这次大会正是由陈先生与他的学生丘成桐向江泽民主席提议,并由中国科学院数学与系统科学研究院院长杨乐先生代表中国申办成功的。8月20日下午3点,国际数学家大会开幕式在人民大会堂举行,江泽民主席出席了开幕式。而作为这次大会的名誉主席、受人仰慕的数学界前辈、年逾91岁高龄的陈省身先生在开幕式上作精彩发言时,坐在他身边的国家主席江泽民起身为他调整话筒。
陈先生说,1994年他和丘成桐去见了江泽民,提议要开数学大会,“他很赞成,当时他就支持了。”为此,陈先生撰文向世界各国的数学家介绍中国,并热情邀请他们参加在中国举办的数学家大会,他在文章中说:“中国数学的水平可以与其他国家相提并论。民众对数学也很感兴趣。近年来中国在国际奥林匹克竞赛中成绩优异。中国人民非常渴望与外面的世界接触。国际数学家大会在中国召开,定会受到友好的招待……如果您打算参加大会,我建议您借此机会游览一下中国,这不失为聪明之举。……我代表中国的数学界,欢迎世界各地的同行前来参加北京的国际数学家大会。”
陈先生送给我一本新出版的《陈省身文集》,他特意让我看其中的一页。这是美国斯坦福大学数学系主任在美国数学会成立一百周年纪念会上,回忆美国数学进展时讲的话:“就美国几何学复兴的一个决定性因素而言,我认为是陈省身于1940年代末从中国移居美国。”看得出,陈先生对这个评价相当满意,他说:“对于美国数学的发展,我是有贡献的,美国在这行里的重要人物,大多是我的学生。”
“我不过是有点数学能力”
提到为什么会与数学结缘,陈先生幽默地说:“其实很简单,因为别的事情做不了嘛,比方说,我运动很不好,在20岁的时候,我百米跑20秒,你一定比我跑得快。百米跑20秒,运动自然就没有希望,这个可能性就取消了,取消了多少个之后,最后就只剩下数学了。”
1922年,陈省身一家随在天津法院供职的父亲搬到了这座城市,他进了天津扶轮中学。此后,在父亲的朋友钱宝琛先生的建议下,报考南开大学理学院。当时的南开大学理学院有数学、物理、化学、生物四个系,分别由姜立夫、饶树人、邱宗岳、李继侗四位先生主持。但由于当时对这些学科的了解甚少,也不知道毕业后可以做什么,加上是连跳两级后考的大学,陈省身说他对于自己的目标实在是很茫然。
说起当年在南开大学的往事,陈先生仍记忆犹新,第一次上化学实验课,老师指定的工作是吹玻璃管,而他却不知如何下手,幸亏有一位职员在身边,在他的指导下,好歹赶在下课前吹成了一些,本来事情到此,也算是完成任务了,偏偏陈先生觉得那玻璃管很热,心想应该用冷水冲一冲,结果一冲,把那点来之不易的成果全给冲得稀里哗啦了。不过,这一冲,倒也让陈先生对自己的学习方向有了一个清醒的认识,他发现自己并不喜欢化学,倒是小时候父亲教过的《笔算数学》让他觉得趣味无穷,而且在多次考试中,总是数学的成绩最好,各科的成绩总是仰仗了数学的高分,才使平均分数变得比较高。于是他理所当然地选择了数学。
陈省身在南开大学时,师从姜立夫先生。姜立夫先生是现代数学在中国最早、最著成效的播种人之一,他在美国哈佛大学获得博士学位后,立即回国,在南开大学创办了数学系。姜先生在南开开设了许多在当时被认为是很高深的课,如线性代数、微分几何、非欧几何等等。姜先生专长几何,能把严格的逻辑推导与生动的几何形象相结合,举重若轻,加上他授课认真,学识渊博,深受学生爱戴。经他培养的学生,不少人后来都成为了有较高成就的数学家。至今提起姜先生,陈省身还是很动感情地说:我的基本数学训练都是姜先生口授的。
1930年,陈省身考入清华大学研究院,但因为数学系只有他一个研究生,只好先聘他做助教,第二年才成为正式研究生。在清华,陈省身与比他晚来一年的华罗庚成为终生益友。
清华数学系在那个时候,算不上一个大系,但对于中国的数学影响却非同一般,熊庆来是系主任,教授有孙光远、杨武之、郑桐荪,教员有周鸿经、唐培经等,而学生中亦出了很多后来大有成就者,如庄圻泰、许宝禄、柯召、徐贤修等。
1934年,陈先生从清华研究院毕业,按规定,他得到了两年留学的机会。那时候,清华的留学生大部分都去美国留学,因为经费来源是美国的庚子赔款。但陈先生选择了德国汉堡大学。汉堡在德国不是一所很有名的大学,但却是德国最新的一所大学,数学系很新,也很强。在那里,陈省身师从德国最有名的几何学家布拉施克。头一次见到布拉施克,老师就给了他一大叠自己的最新的论文。但这位德国老师怎么也没想到,一个来自中国的青年学生,一下子就发现了其中一篇论文中的漏洞,这让他感到又惊又喜,立刻让陈先生就此问题写篇论文。很快,论文就发表了。结果,布拉施克对陈先生大为欣赏,不到一年半,他就拿到了博士学位。
听陈先生“讲那过去的故事”,我总在想,除了用“天分”两个字,真不知如何形容陈先生的数学天才。当我终于忍不住对他说了我的想法时,陈先生却淡淡地说:哎,不过是数学有点能力罢了。这个只是“有点”的能力,可不是说说玩的,陈先生从德国拿了博士学位后,又申请到法国跟随几何大师嘉当学习。当时,陈先生的法文不足以与人闲聊,而嘉当只说法文,不说英语。于是陈先生与老师每两周见一次面,见面前,要把上次老师给的题目做出结果,把要问的问题准备好,所有要谈的事情全用法文写在纸上,到了老师家,把纸递过去,让老师看,也省得老师听他结结巴巴的法文。就这样,半年多的时间,陈先生发表了三篇论文。更重要的是,当时嘉当在微分几何上的理论无人能懂,而陈先生不仅读懂了,还有所发展。以至后来著名的物理学家杨振宁先生将他称之为历史上继欧几里德、高斯、黎曼、嘉当之后的第五位最伟大的几何学家。
“数学好玩”
在国际数学家大会期间,一千多名来自全国各地的中小学生参加了少年数学论坛活动,陈先生不仅应邀出席活动的开幕式,而且为论坛题了字:“数学好玩。”这几个字大约让很多人感到意外,然而孩子们一定觉得非常亲切。不懂数学的人,也一定能够发出会心的微笑。
我对陈先生说,我很难理解数学家。陈先生却说:“不懂也就不懂了,也可以终生不要懂,你也可以照样在你这行干得很好,没有关系。现在在学校里头一定要学一点数学,有些人就痛苦得很。要我说,你不懂就是不懂,没有关系。也许你最好不需要懂。”
虽然陈先生觉得我可以不要去理解数学,我还是问了他一个比较傻气的问题:搞数学的人经常用“很漂亮”这样的词来形容数学,这个“漂亮”到底是一种什么样的感觉?陈先生说:“比如说,任何一个双数都可以写成两个素数之和,这个当然很漂亮。又比如说,算这个‘π’,很有意思了,因为一个圆周,跟它直径的比例,是个常数,这个常数,是很复杂的常数,那么大家就要算,这个π它等于什么东西?中国最伟大的数学家刘徽、祖冲之就算,算得很准确,算了很多位,并且用分数来表示接近于π的值。很不容易的。这个是很了不得的一件事。一个简单的问题,素数,就是除了1跟它自己,没有别的数可以除尽它,这个素数究竟是有限个的,还是无限个的,这个问题你有兴趣吗?”我老老实实地回答:“没有。”陈先生大笑起来:“哎,那你就不要学数学。你要知道它是怎么个无穷法,是很有意思的问题,你要觉得不欣赏,也没有关系,你就不要念数学好了。”
以一个外行的身份去访问数学大师,在很多人看来是很荒谬的事情,但我却从大师身上感受到了一般人能理解并为之感动的东西,这就是他的精神、他的情感。我们可以不懂“π”,可以不懂“素数”,但通过与陈先生的交谈,我们能够体会和分享他在探究数学世界过程中的快乐。
陈先生告诉我,做学问,一定要“有好的老师,好的朋友,这很要紧,因为你整个的态度就不同了。如果你认识的是第一流的人物,谈的问题,讨论的问题就是要紧的问题”。
陈先生的师友遍及世界,当年在清华研究院,以熊庆来、孙光远、杨武之、郑桐荪诸先生为师,华罗庚先生为友。在欧洲和美国,与布拉施克、嘉当、韦伊、外尔等等数学大师亦师亦友。如今,到了92岁高龄,他几乎可以说是世界数学界的爷爷辈了,对许许多多比他年轻的数学家,依然如朋友一般。
把学生送到数学研究的最前沿
陈先生一生创办了三个数学所:中央研究院数学研究所、美国数学科学研究所、南开大学数学研究所。尤其是南开大学数学所,可以说倾注了陈先生晚年的大量心血。他当年在中央研究院的学生、中科院院士吴文俊先生说:“刚开始的时候,南开数学研究所是一片空白,可是现在已经是一大批人才啊。陈先生有一种可能在世界上都很少见的功力,他能一下子就把学生送到数学研究的最前沿。”陈先生自己也说,南开大学数学研究所现在在国际上是很有地位了,所里大都是年轻人,而这些人在国外一流大学里都是可以做教授的。陈先生有一句十分自信的话:中国的数学能力是不需要证明的。
在中国数学界里流传着一个著名的“陈省身猜想”,说是陈先生说过的,21世纪,中国将成为一个数学大国。实际上,陈先生对我说的是,中国已经是一个数学大国了,但它应该成为一个强国。所谓强国,恐怕就不仅是数学能力强的问题了,它应该不断地开创,出新,并且领导着数学的潮流。
我想知道大师级的陈先生是否有着常人的情感,老先生一往情深地谈起自己的夫人。他与夫人郑士宁女士的结合,是杨振宁的父亲杨武之做的大媒。陈先生乐呵呵地说:“我其实没有谈过恋爱,因为她父亲要招女婿,觉得我不错,可以做他女儿的丈夫。她也很听父亲的话,所以我们就结婚了。”陈先生感慨地说,无论是在平和、宁静的日子,还是在颠沛流离的岁月,夫人始终伴随在陈先生的左右。2000年1月的一天中午,陈夫人在午睡中仙逝。陈先生将夫人的大幅照片悬挂在客厅的墙上,每一位来访的客人,都能感受到陈夫人那慈善温和的目光。
年事已高的陈先生时时会想起夫人,他说:“过去我要找个什么东西,一说,她就给我找出来了,现在,她不在了,我什么都找不着了……找不着,也就找不着了……”陈先生久久地沉默着,我也久久地沉默着,心里充满了一种无言的感动。
离开宁园前,我感慨地对陈先生说:跟您谈话,竟是如此亲切,就像跟我们家老爷爷聊家常似的。陈先生像孩子一样高兴地笑起来:哎,有架子的人都是因为他没有把握呀。
(文章及图片由北京电视台《世纪之约》栏目提供)