只有數學最容易
我只能學數學
關於國外的數學家我們已經寫了很多,今天超模君就給大家講講咱中國數學家的故事!
小學只上了一天
1911年10月28日,陳省身出生在浙江嘉興秀水河畔的一個書香世家,因為父親陳寶楨長期在外工作,所以他從小就是在祖母寵愛下長大的。
8歲那年,陳省身滿懷期待地來到市裡的縣立小學,卻看到有位老師正拿著戒尺打學生的手掌心。。。
受到驚嚇的陳省身表示打死都不要去上學了!
而且他祖母也怕他受欺負,希望他自然成長,所以就帶他回家了。。。
所以,陳省身小學只上了一天!!!
但話說回來,雖然陳省身不去上學,但他有在家裡自學。
那一年,他父親回家過年的時候教了他一些簡單的計算,之後陳省身無聊就自己拿著家裡的《筆算數學》看了起來,從此便一發不可收拾地愛上了數學!
第二年他便以優異的成績考上了秀州中學(當地最好的中學),成為了班上年齡最小的學生。
1923年,由於父親工作變動,舉家遷到天津,陳省身也正式開啟了“開掛人生”。
來到天津後,陳省身進入了當地的扶輪中學,在那他的數學天賦展露無遺,15歲那年,他就在扶輪校刊上發表了七篇文章。
在《科學與宗教》中,他寫道:“科學的目的,在尋覓宇宙間已經進行的法則,描摹自然界一切現象,將結果歸納到極簡單極完全能證明的名詞。”
在《一幾何定理之十六種證法》中他說:“幾何學在數學中佔了極重要的位置;非但有志研究科學的人,應當注意於它,就是普通的中學學生,也應該拿它作應有的常識。”
就在這一年,陳省身更是連跳兩級從扶輪中學畢業,並以數學全校第二的優異成績考上了南開大學。
我只能學數學
當時的南開大學入學第一年還是不分科的,而後來陳省身之所以選擇了主修數學,不僅僅只是因為他本身數學能力強,其實還有一個很重要的原因:他又被嚇到了!
原來,當時學校的條件有限,實驗所需的試管都要自己燒製。
有一次陳省身的助教幫他燒了一個試管,他看到試管上面有些灰塵,於是就拿去想要用水洗乾淨,結果試管爆炸了,而他的助教又是出了名的嚴厲,外號“趙老虎”,腦補了一下畫面,當場給陳省身嚇得不輕。
再次受到驚嚇的陳省身,第二年果斷地選擇了數學系!
但當時南開大學可不比今日,整個數學系也只有一位老師——姜立夫。
姜立夫1919年畢業於哈佛大學並獲博士學位,次年到南開大學創辦算學系。他在人格上、道德上,被認為是近代的一個聖人。他教書極其認真,每課必留習題,每題必經評閱。
幸運的是,姜立夫十分欣賞陳省身,還專門為他開設了很多(當時認為)更高深的課程,如線性代數、微分幾何、非歐幾何等。
而且姜老師是出了名的教學態度嚴正,循循善誘,使得陳省身感覺讀數學有無限的趣味以及前途,從此,陳省身便確定了一生的目標。
直至60多年後的今天,陳省身回憶起這位恩師時說道:我從事於幾何大都虧了我的大學老師姜立夫博士。
在南開大學畢業後,陳省身來到清華大學繼續深造微分幾何。
微分幾何的正確方向是所謂“大型微分幾何”,即研究微分流形上的幾何性質,它與拓撲學密切相關。
然而,當時對於微分幾何的系統研究,才剛剛開始,陳省身空有滿腔熱血,卻不知如何入門。
直到德國數學家、漢堡大學教授布拉施克來到清華,做了一組題目為《微分幾何的拓撲問題》的演講,演講的內容深入淺出,使陳省身大開眼界,還萌動了去漢堡讀書的念頭。
1934年夏,清華研究生畢業,陳省身以優異的成績獲得公費留學的資格,於是,他決定遠赴德國漢堡大學向布拉施克求學。
1935年10月完成博士論文《關於網的計算》和《2n維空間中n維流形三重網的不變理論》後不久便獲得了科學博士學位。
在中華文化基金會的資助下,陳省身可以繼續在國外學習一年。於是他接受了布拉施克的建議,決定去巴黎找埃利·嘉當。
要說這個嘉當,他可是巴黎大學著名的幾何學教授,因為他為人十分和藹,所以深得學生喜愛,而且常年會有不少學生去辦公室“堵門”,普通學生想見他一面?先排隊!
但唯獨陳省身深得嘉當的心,還特許陳省身隔週去他家一次。
就這樣,陳省身在巴黎又艱苦奮鬥了一年,收穫頗豐,可以毫不誇張地說,德法之行奠定了陳省身一生學術事業的基礎。
中國成為數學大國
1937年,陳省身離開法國回國,受聘為清華大學的數學教授。後隨學校內遷至雲南昆明,在北京大學、清華大學、南開大學合組的西南聯合大學講授微分幾何,開始了他的教學生涯。
那時,陳省身周圍聚集了一大批優秀的學生,數學系有王憲鍾、嚴志達、吳光磊等,物理系的有楊振寧、張守廉、黃昆。
陳省身說:得天下英才而教育之,是我一生的幸運。尤其幸運的是這些好學生對我的要求和督促,使我對課材有了更深入的瞭解。
1942年,美國普林斯頓高級研究院邀請陳省身前往訪問,當時大戰猶酣,去美途中有很大風險,但陳省身執著於自己的理想,想要在普林斯頓幹出一番事業來,次年,便搭乘美軍飛機輾轉赴美。
在普林斯頓期間,陳省身接觸到很多世界頂尖的數學大師,時常和愛因斯坦討論包括廣義相對論在內的各種課題。。。
他還完成了改變國際數學界的兩個工作,一是要證明高斯-博內公式,二是創造一個研究整體幾何的新方法。
就是這兩篇劃時代的論文:《閉黎曼流形的高斯-博內公式的一個簡單內蘊證明》、《Hermitian流形的示性類》;
而著名的“陳省身示性類”,對整個數學界乃至理論物理的發展都產生了廣泛而又深刻的影響。
陳類現在不僅在數學中幾乎隨處可見,而且與楊—米爾斯場及其他物理問題有密切關係,是最基本、最有應用前景的示性類。
1946年初,《美國數學會通報》發表了陳省身長達30頁的重要論文《大範圍微分幾何的若干新觀點》,標誌著陳省身作為現代微分幾何領袖的歷史地位已經來臨。
不久之後,陳省身便回到了中國,在姜立夫的推薦下,他建立了中央研究院數學研究所,而陳國才、王憲忠、吳文俊、楊忠道、嚴志達等人都是他帶出來的學生。
1978年,在美國的請求下,他在伯克利大學建立了美國國家數學科學研究所,他當任第一任所長,伯克利大學數學系也在那時候崛起成為世界數學中心。
在伯克利大學他也帶出了一個叫丘成桐的學生,就是那個第一個拿了菲爾茲獎的華人。
丘成桐在回憶起老師的時候說道:我很榮幸師從一位偉大的數學家,先生對我的學術生涯,無論數學上還是個人修養方面,都有著深刻的影響。
在1980年,陳省身提出了一個目標:“在二十一世紀中國成為數學大國”,震驚了整個中國。
而陳省身最廣為流傳的還得說到陳省身教授在北京大學的一次講學:“人們常說,三角形內角和等於180°,但這是不對的!”
說“三角形內角和為180°”不對,不是說這個事實不對,而是說這種看問題的方法不對,應當 說“三角形外角和是360°”!
把眼光盯住內角,只能看到:
三角形內角和是180°;
四邊形內角和是360°;
五邊形內角和是 540°;
......
n邊形內角和是(n-2)×180°。
這就找到了一個計算內角和的公式,公式裡出現了邊數n。
如果看外角呢?
三角形的外角和是360°;
四邊形的外角和是360°;五邊形的外角和是360°;
……
任意n邊形外角和都是360°。
這就把多種情形用一個十分簡單的結論概況起來了。用一個與n無關的常數代替了與n有關的公式,找到了更一般的規律。
不只盯著多邊形的內角看,用一個與n無關的常數代替了與n有關的公式,可找到了更一般的規律:任意n邊形的外角和都是360°。
數學不是羅列更多的現象,也不是追求更妙的技巧,而是要從更普遍的、更一般的角度尋求規律和答案,便是陳省身最想傳達的數學精神。
後來陳省身創辦了南開數學研究所:我把最後一番心血獻給祖國,我的最後事業也在祖國。
我要為中國數學的發展鞠躬盡瘁,死而後已。
2004年11月2日,經國際天文學聯合會下屬的小天體命名委員會討論通過,1998CS2小行星被命名為“陳省身星”。而國際數學聯盟(IMU)特別設立了“陳省身獎(Chern Medal),用來紀念陳省身在數學上的卓越貢獻。
後來,有人問陳省身:為什麼能成為享譽世界的數學家?
陳省身是這樣回答的:
我也不知道為什麼啊?讀書的時候畢業要寫論文,我又不能不寫,不寫不給畢業啊,我就寫唄,然後大家都說我的東西重要,就讓我接著研究去了。研究總要研究出點結果啊,同事都在研究我也不能閒著啊。我就把我研究出的結果發表了,結果大家還是說我的東西十分的重要。後來我就出名了……
寫在最後
何謂數學?
數學家Eduardo曾這樣回答
“數學是永恆,是真理,是一切的答案。”
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