據中國科學報 常彩云,于2025年11月06日報道,在20世紀的科學星空中,陳省身(1911年10月28日—2004年12月3日)是一顆璀璨的華夏星辰。他被國際數學界尊為“整體微分幾何之父”,是首位獲得沃爾夫數學獎的華人,其成就奠定了整體微分幾何學的基礎。然而,比深奧的數學定理更為動人的是他一生中四次關鍵的選擇。這四次抉擇,清晰地勾勒出一位學術巨匠從故鄉走向世界,最終又將畢生所學回報給故鄉的完整軌跡。
第一次選擇:從《筆算數學》到南開園
陳省身與數學的緣分,始于一次童蒙時代的無心插柳。小學前,父親帶回一部由美國傳教士狄考文和中國學者鄒立文合編的《筆算數學》。年幼的陳省身憑借自學和父親的些許講解,竟能大致讀懂并做出書中大部分題目。他當時以為這是尋常之事,殊不知,這是他數學天賦的初現,也是他接觸西方數學的開端。
陳省身在天津扶輪中學上學時,曾在校刊《扶輪》上發表《一幾何定理之十六個證法》一文,不僅展現了他對幾何學的濃厚興趣,也在文中闡釋了這位少年對數學的理解:“在一個幾何習題中,去尋出它的種種證法,很可以引起研究幾何的興趣,并且可以養成有系統的腦筋?!贝藭r,他已初窺數學之美在于思維的嚴謹與創造。
1927年,陳省身考入南開大學數學系。這背后還有一個細節——錢寶琮先生與陳省身的父親是同學,偶然見到陳省身讀霍爾與奈特合著的《代數》,由此建議他以同等學力報考南開。于是,陳省身的第一條學術道路就此確定。
第二次選擇:從清華到漢堡
從南開大學畢業后,陳省身選擇進入清華大學研究院,師從孫光遠研究射影微分幾何,成為我國首批自主培養的數學研究生。在清華大學的4年,是他學術視野從本土走向國際的關鍵時期。
當時,清華大學和北京大學聘請了多位國際數學家來華講學。1932年4月,德國幾何學大家布拉施克在北京大學開設了“微分幾何的拓撲問題”系列講座。講座主要內容是他正在研究的“網幾何”,共分六講。陳省身每次都專程從清華大學進城聽講,并認真做了筆記。
其實,陳省身對布拉施克并不陌生。他早在南開大學學習曲線論與曲面論時,就已讀過布拉施克的著作,后來還研讀過《漢堡大學數學討論會論文集》上的相關論文。但這次能親身領略大師風范,對他產生了決定性的影響。陳省身多年后回憶道:“布拉施克教授對我影響之大,怎么說也不過分……我是他的聽眾席中一個年輕的學生。他的新穎思想以及他認為數學是充滿生氣的、易于理解的學科信念給了我深刻的印象。”
正是這次講學,讓陳省身清晰地認識到,自己此前研究的射影微分幾何已遠離國際數學發展的主流,而布拉施克所引領的大范圍微分幾何方向,才是未來的攀登之路。一座“美麗的高山”已清晰地呈現在他眼前,這促使他做出了人生中第二次關鍵抉擇:從清華大學畢業后,直接遠赴德國漢堡大學,追隨布拉施克攻讀博士學位,去親身探索那片充滿生機的數學新大陸。
第三次選擇:從漢堡到巴黎
在漢堡大學獲得博士學位后,陳省身的目光投向了當代微分幾何的圣地——巴黎大學,以及那位佇立于殿堂中央的大師——嘉當。這是他學術生涯中最為關鍵的一次抉擇。
初到巴黎,問學之路并非一帆風順。陳省身曾回憶,他因一時未能解決嘉當提出的問題而不好意思再見。轉機發生在龐加萊數學研究所樓梯上的一次偶遇,嘉當的關懷打破了隔閡。此后,嘉當允許他每兩星期到家里面談一次。陳省身描述:“嘉當是一個慈祥的人,待人真誠有禮?!庇捎谡Z言障礙,他們的交流初期多靠筆談。陳省身每次都將問題與思考仔細寫成法文,嘉當則以驚人的思維敏捷度當場解答,甚至會在次日寄來信件繼續探討。
在這段高強度的學術訓練中,陳省身“日復一日,月復一月,每日埋頭于嘉當的工作”。他共完成了三篇論文,但所學遠不止于此。幾十年后,陳省身評價此次巴黎之行:“事后看來,我想這是一個很正確的決定。因為,嘉當的工作當時能夠理解的人不多。我得意的地方就是很早進入這一領域,熟悉了嘉當的工作,使我后來能夠沿著他的發展方向,繼續作一些貢獻。”他深刻指出,“幾何是用代數控制的,不同的代數手段會產生不同的幾何結果”,而這正是他從嘉當處繼承的衣缽真傳。這次選擇,為他日后開創“陳省身示性類”、將微分幾何推向新紀元,奠定了決定性的基礎。
第四次選擇:從世界到南開
由于在數學領域的卓越貢獻,陳省身曾獲得美國國家科學獎、德國洪堡獎、沃爾夫獎、羅巴切夫斯基獎、首屆邵逸夫數學獎等,還曾當選美國國家科學院院士、英國皇家學會外籍會士、意大利林琴科學院外籍院士、法國科學院外籍院士、中國科學院外籍院士、俄羅斯科學院外籍院士。雖然遠在萬里,但是他一直懷有一顆赤子之心,考慮如何把中國的數學事業搞上去,特別是把中國本土的數學研究水平提起來。于是,他做出了人生的第四次,也是最后一次重大選擇:回到中國,用自己畢生所學,為祖國的數學事業開辟一片沃土。
自20世紀70年代末起,陳省身頻繁回國,其“幫助中國在本土建立培養高級人才的機制”的理念獲得國家高度重視。他決心以南開大學為基地,創建一個服務全國的數學研究中心——南開數學研究所(陳省身數學研究所前身),其目的“不僅限于南開大學,而是以南開為基地,服務全國”。
為此,陳省身親自推動了三項影響深遠的事業。
“雙微”會議:自1980年起,主持召開“微分方程和微分幾何國際討論會”,連續七屆邀請世界頂尖學者來華,使之成為當時中國數學界汲取前沿思想的年度盛事。
暑期講習班:倡議舉辦全國“數學研究生暑期講習班”,系統性地為年輕學子打開通往國際前沿的窗口。
陳省身留學項目:負責聯系選送優秀學生赴美深造,促進中外數學領域的交流。
大道至簡,歸程幾何
從南開大學的學生到漢堡、巴黎的深造者,從美國普林斯頓、伯克利的學術巨擘到南開數學研究所的創建者和領導者,陳省身用四次清晰而堅定的選擇,走出了一個完整的學術閉環。他的理性,體現在對數學真理的執著探索與關鍵抉擇中的卓絕遠見;他的情懷,則在于將個人的學術生命,最終深深地扎根于民族復興的土壤之中。從故鄉到世界,再回到故鄉,這條軌跡不僅是一位偉大數學家的學術旅程,更是一種精神的永恒回響——關于智慧的堅守、知識的傳承與一顆超越時代的赤子之心。