中國近代數(shù)學研究,起步還不到百年,從無到有,進步可觀,應該認真研究與總結(jié),尤其研究那些既對數(shù)學本身,又對中國數(shù)學作出過巨大貢獻的領袖數(shù)學家,更為重要。
陳先生無疑是其中之一。
為此我對陳先生的科普著作及講話,一直非常關注并認真思考。1989年,科學出版社曾出版過《陳省身文選》,使我們能系統(tǒng)了解他的經(jīng)歷與工作梗概。這本華東師范大學出版社出版的“文集”比“文選”補充了不少寶貴文章,但也刪去了少數(shù)文章。
全書共分七個部分。實際上,是由兩部分文章組成,一是他的學術工作介紹;另一則為他的生平,師友與學生的回憶等。除一篇高斯—博內(nèi)公式的文章外(見目錄編號51)
,都是綜述或普及性文章等。除專業(yè)性很強的綜述文章外(這部分我也只懂一點大概),一般人都能讀懂,并從中受益。
下面簡單談幾點我的體會:
陳先生教導我們,要了解什么是好的數(shù)學,什么是不好的數(shù)學,他舉了平面幾何中的拿破侖定理及奧林匹克數(shù)學題,這些問題都有趣,但都不是好的數(shù)學(見43)
,因為這些問題是無法再繼續(xù)發(fā)展的。
早在1932年,他21歲的時候,他就已經(jīng)感覺到射影微分幾何不夠深刻,認識到“大型微分幾何”
,即研究微分流形上的幾何性質(zhì)才是正確方向。特別在他聽了布拉施克的系列報告“微分幾何的拓撲問題”之后,更增加了他的信心,雖然那只是“一座美麗的高山,還不知如何可以攀登”
(見7)。以后他一直為這一理想奮斗,契而不舍。在1940年代,他去美國時,微分幾何很不受重視,沒有這一選修課(見79)
,甚至有一個數(shù)學家當面對陳先生說:“微分幾何死亡了”
。但這并未影響他的信心,終于他能給出高維流形中的高斯—博內(nèi)公式的內(nèi)蘊證明,即只依賴于距離定義的證明,粗略地說,這一公式的古典形式是說,曲面上的高斯曲率(是在每一點定義的局部不變量)在曲面上的積分等于曲面的歐拉示性數(shù)(在曲面上定義的一個整體不變量)。
在陳先生的工作之前,這一公式的推廣都是要附加條件的,所以都是外蘊證明。高維流形上的高斯—博內(nèi)公式是整體微分幾何的奠基石,由此導至了他引進并表述了極為重要的“陳示性類”
,這些研究是“對整個微分幾何的杰出貢獻,并對數(shù)學整體產(chǎn)生深遠影響”(見14)
,陳先生的工作對微分幾何來說,起到了重新振興與開創(chuàng)的歷史作用 (見78,79等)。
對數(shù)學應該有一個廣泛的知識面與判斷鑒別能力。陳先生對數(shù)學有個整體的了解。他的視野遍及數(shù)學的各個方面,在
1948年的一篇文章中(見55)他列舉了1943—1947年之間世界上重要的數(shù)學工作,共9項,其中數(shù)論竟占了4項;
它們是曼恩解決的A與B猜想及其應用;而西革關于二元二次型的工作及他關于代數(shù)數(shù)域上的華林問題推廣;達文坡特,莫德爾與馬勒關于數(shù)的幾何的貢獻;賽爾貝格關于黎曼假設的貢獻,他證明了黎曼西塔函數(shù)實部為二分之一的零點有一個正測度。這一結(jié)果曾使賽爾貝格得到1950年的菲爾茲獎并使評獎委員很受感動。這一時期的解析數(shù)論有很好的發(fā)展
。陳先生注意到并著文告訴中國數(shù)學家。從對貢獻重要的判斷及敘述精確性來看,陳先生必定花了很多時間于數(shù)論,完全可以認為他對數(shù)論是很內(nèi)行的,雖然他并未發(fā)表過數(shù)論文章。在1947年,關于一篇拓撲學的通俗文章中(見54)
,陳先生提到了一個未解決的著名難題“四色問題”
,他對這一問題作了如下評價“這一問題的興趣由于他的困難,其重要性實不及其他許多未決的基本問題”,這一預見被多年后的事實所證明。
實際上,“四色問題”的研究,并未給數(shù)學帶來重大的新思想與新方法。前些年,有人宣稱可以用電腦編一個程序解決了這個問題,但這與數(shù)學的邏輯推導證明畢竟不是一回事。
在另一篇文章中(見57)
,陳先生指出“幾何學中的問題之首可能仍然是所謂龐加萊猜想:一個單連通三維閉流形同胚于三維球面”實際上這一問題已愈顯得基本與重要了。由于對這一問題的貢獻,已有好幾位數(shù)學家獲得了菲爾茲獎。陳先生花了不少時間研究中國數(shù)學史(見52)
,他對中國數(shù)學的分期及性質(zhì)的認定與評價,我認為是經(jīng)過深入研究后的結(jié)論,是有說服力的,值得認真學習與思考。
由上面的例子不難看出陳先生的知識面,執(zhí)著精神,對數(shù)學的整體了解,洞察力與預見性都是十分驚人的,這也是作為一個數(shù)學家的可貴素質(zhì),所以他的成功決非偶然。
我們除了要研究一個數(shù)學家的數(shù)學工作,還應該研究他的人生觀及看待事物的眼光,實際上這兩者是有相當關系的。陳先生是一位淡泊名利的人。數(shù)學未被列入諾貝爾得獎項目,在談到“數(shù)學諾貝爾獎”的文章中(見48)
,陳先生作這樣的結(jié)論:“這是一片安靜,的天地,也是一個平等的世界。整個說來,諾貝爾獎不來,我覺得是數(shù)學的幸事’。
陳先生向往安靜、自由與平等的論述很多,早在1926年,他的兩首詩中即有所表露(見70, 71)
,陳先生的不少文章中要大家淡泊名利,恐怕也是針對目前國內(nèi)數(shù)學界中部分人身上所表現(xiàn)的浮躁情緒,急于求成及過于看重獎勵與榮譽有感而發(fā)的吧?
例如在談到數(shù)學史著作時,陳先生指出“好像是‘新聞匯集’,例如誰得了什么獎,誰開了什么會的消息之類,很少涉及數(shù)學發(fā)展的真正關鍵”
。在談到國際數(shù)學家大會作報告時,陳先生指出“反正那只是新聞,過了就算了”,“許多極好的數(shù)學家從未在國際數(shù)學家大會上作過報告,但并不影響他們的學術地位”
(見14) ,在談到得獎時,陳先生舉出了偉大的數(shù)學家黎曼申請獎未獲準的事(見59)
,又舉出華裔杰出數(shù)學家周煒良未獲準為美國科學院院士為例,陳先生評論說:“我想這對科學院來說是一大損失” (見14)。
他在參觀了羅漢堂之后,曾多次說過:“名利要看得淡一點,人們只記得幾個菩薩,是記不得羅漢的!
”其實,在數(shù)學中當一個五百羅漢之一又談何容易啊!陳先生語重心長地告誡大家,不要“虛名高漲,數(shù)學退步” (見37)
,我在這里引述這些話,決不是說獎勵與榮譽都不好,其實陳先生本人得到的獎勵與榮譽就很多。我們要學習陳先生之處在于他總是以平常心對待這些東西,始終將數(shù)學搞上去放在首位。
在讀這本書時,對有些地方,我也有不同看法,例如在談到“幾何原本”時,陳先生寫道:“它的主要結(jié)論有兩個:(一)畢達哥拉斯定理,(二)三角形三內(nèi)角之和等于180°,
”(見63) ,我覺得“素數(shù)有無窮多”
,也應該是同等重要的定理,從這一定理開始,延續(xù)了二千年的素數(shù)論研究在數(shù)學中具有獨特的地位,至今仍有很大的魅力與挑戰(zhàn)性。
總之,這本書的出版,對研究一位對數(shù)學與中國數(shù)學發(fā)展均作出過杰出貢獻的數(shù)學家均是很好的材料,我們感謝編輯張奠宙與王善平先生所作的努力與工作。我們應該認真閱讀,學習與研究這本書,從中得到盡可能多的教益,為此我愿意熱忱地向數(shù)學工作者與歷史工作者推薦這本有價值的書。
“中國圖書商報”編輯部要我為剛出版的《陳省身文集》寫一篇簡短書評。這實在不敢當。但我還是樂于寫一篇讀后感,談談我學習“文集”的體會,與讀者共同交流討論。
高等數(shù)學研究 2002年12月
本文原載 2002年8月15日“中國圖書商報” ,現(xiàn)征得王元院士和“商報”編輯部授權轉(zhuǎn)載,以饗廣大讀者。 |