丘成桐谈陈省身:二十世纪伟大的几何大师

作者: 丘成桐

来源: 数理人文

发布日期: 2021-10-12

丘成桐院士为陈省身先生110周年纪念会撰文,回顾了陈省身的生平与贡献,强调了他在几何学、微分几何和示性类方面的重大成就,以及对中国数学发展的影响。

本文是丘成桐院士为“陈省身先生110周年纪念会”撰文。陈省身(1911.10.28–2004.12.03)生于浙江嘉兴,2004年在天津去世。先生的父亲是一名法官,家庭富足。先生没有上小学,但在9岁时开始上初级中学。11岁时,全家搬到天津,12岁时进入基督教中学——扶轮中学,期间学习的数学书有霍尔和奈特的《代数》,温特沃斯的《高等代数》,和斯密斯的《几何与三角学》。

14岁时,先生遇到了南开大学的教授钱宝琮,推荐他申请南开大学。

在南开大学本科期间,先生受教于姜立夫教授,研读了库利奇的非欧几何学、萨蒙的《圆锥切面和三维解析几何》等书。19岁时,先生以理科最优等毕业生之一毕业于南开大学,之后成为清华大学研究生。硕士导师是研究射影微分几何的孙瑭教授,硕士论文关于射影线几何。

1932年,德国数学家布拉施克访问中国,讲授微分几何中的拓扑问题,促使先生转而研究整体微分几何。1933年,拓扑学家施佩纳在北京大学开设拓扑学讲座,给先生留下深刻印象。1934年,先生赴汉堡跟随布拉施克做研究,完成了关于网几何的博士论文。

在汉堡时期,先生跟随凯勒学习,受到其影响,开始学习嘉当的著作。1936至1937年,先生在巴黎追随嘉当研习活动标架法。1940年,先生研读嘉当的文章,领悟到联络的概念。1943年,先生由昆明启程去普林斯顿,受到维布伦和外尔的邀请。1946年,先生回国,赴南京出任中央研究院数学研究所的副所长。

先生的工作主要集中在等价问题和示性类的研究上。他的高斯-博内公式的内蕴证明被认为是他最出色的工作,影响深远。1950年代,先生与西蒙斯合作,引入了陈-西蒙斯不变量,成为理论物理和凝聚态物理的基石。

在他生命的最后阶段,先生大力倡导芬斯勒几何,并与他人合著了一本相关书籍。尽管他在复几何上的贡献弥补了古代中国数学的缺憾,但他对量子场论相关的几何兴趣不大。先生在南开大学建立了一个优秀的数学中心,致力于中国数学的发展,直至去世。陈省身先生是一位伟大的数学家,将在数学史上流芳百世。

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