“另外,比方说一个很自然的数学问题,你一定懂得,一个三角形,三个角的和等于180°,
这个结果是非常要紧的一个结果。你必须了解这个结果。
“麦克斯韦有一个重要的贡献,就是了解电的性质,发现电的性质。最初的摩擦生电,这个电力量太小了,没什么作用,不能对人的生活有什么帮助,后来富尔迪发现让电的磁场一运动的话,电力就越来越大,大了之后就可以有种种的作用,麦克斯韦就要了解这个东西,他觉得电也有磁,电、磁两个东两放在一起,才能有大的结果。但是他后来又发现另外一个东两,他就叫做电磁,他又觉得传电不需要电线,空气就可以传,有波,这波把电就传了。你们现在这电就靠波,所以你现在拿起电话来就打纽约、打伦敦,都是没有电线了,这个就是数学的伟大推论的一个结果。
“你觉得数学在那里算来算去,把方程式这项那项搬搬,把两个方程式加减一下子,可是他得出,从数学上推测有电波,然后据迈克斯威尔方程的推算,7年以后,真发现了,在实验室里头产生这个波了。”
做研究要和大师对话
陈省身在清华大学读完研究生时,就已经是中国数学界的少年才俊,可他却说:“我对于现状不满意,我要进步,我要做最好的东西。有的人让我到清华做教授,在高等学术界工作。你进了清华,做了教授,在清华园一住满意了,满意了何必走呢,我不是这种人,我就去别的地方,数学研究最要紧的还是找名家,名家跟非名家很不一样。”
陈省身先去了德国,从师于著名数学家布拉施克,很快取得博士学位,后又转道法国师从当时最伟大的微分几何学家嘉当。
大师在93岁高龄时回忆起当初见到嘉当时的情景还是一脸孩子气的笑, “当时他差不多是公认的最伟大的微分几何学家,所有人都要去看他,他每礼拜四下午是办公时间,办公室前都是排队的人,法国最好的学生都是在那时候去看他。巴黎当时是世界数学的一个中心,我第一次见他时也排队。排了一会儿就跟他谈了一阵,他给了我几个题目,我很快就完成了。我跟他住在同一条街上,他就说你到我家里来好了。所以后来不排队了。
“我每两个星期见他一次,他也很忙,我不愿意耽误他的时间,那么每次谈一个小时。我的法文不好,因为本来不会的,所以我要跟他讲的数学,我都在纸上写好,他就可以懂我的话。为什么他叫我谈话,就是跟我谈还有点意思。我在巴黎待了10个月,学了很多东西,所以我想那时候,我在全世界的微分几何这方面,我已经是很好很好的。”
中国抗战全面爆发时,陈省身回到国内,在昆明西南联大任教,这5年,陈省身自称没有什么大的进步,只是写了几篇不错的论文在世界一流的刊物上发表了。但他还是觉得国内的数学气氛不够热闹,因为那时国内消息闭塞,文献奇缺。于是他应邀去了美国普林斯顿高级研究所。该研究所以数学为主要项目,初聘的教授有爱因斯坦等,人才荟萃,不多年便成为国际数学的中心。
到美国普林斯顿高级研究所的两个月,陈省身即完成了高斯一博内公式的证明,他称: “这可能是我一生最得意的文章。 霍普夫曾说:‘这是微分几何最重要和困难的问题。’我的证明有新见,解决了技术上的困难,并开创许多新发展。这在科学研 究上是难得的。”
一路师从名家的陈省身在33岁时就成为了国际数学大师,名副其实的名家。他一生中所教博士有50多人,研究生无数,演算破解的数学难题更是难以数清。大师去世后.杨振宁谈起大师生前讲题的情景。大师习惯板书,有幸经过他亲授数学的人都喜欢讲起这样一种情景:看着他一笔一画在黑板上算数学,越写越多,越写越复杂,越写越难,常常有人会觉得这道题无解了,可陈省身又一笔一画写下去,这道题又变得越来越简单了,很快他又给出了一个非常简单明了的结果。
浪迹平生我自欢
有人这样总结了大师的数学生涯:他选择了最有意义的研究方向,得到了举世最好数学导师的教育,因而能顺应20世纪数学中心转移的历史脚步。把握最佳的工作机会。这里当然有“机会”、“幸运”的因素。但我们仔细分析,就会看到一位执著追求理想、才华横溢、有充实人生的数学家和哲人。
有记者这样描述过宁园:门打开了,室内光线柔和,家具和饰物古朴简素。门厅左侧起居室的墙壁上,一幅巨大的陈省身教授的油画,散发着淡泊沉静、高风绝尘的韵味。客厅里,轮椅上,陈先生微笑着伸出双手迎接我的到来。坐在这位慈祥的老人对面,我觉得有一种甘美的宁静,山岚一样弥漫了客厅的空间,又如清泉般流人我的心田。
大师一向不慕纷华,惟求宁静淡泊,对此他也有一段高妙之论:“一个人一生中的时间是个常数,能集中精力做好一件事已经很不易,多一些宁静,比什么都要紧。”因此大师把这座小楼取名为宁园。
在喜静这一点上,爱因斯坦对他的影响很大。 “1943年在美国时我就认识爱因斯坦。后来我到美国的普林斯顿,他是高级研究所的教授,常能见到他,并约我到他家里去做客。他的书有一本很吸引我,那是老子的《道德经》,是德文译本。西方有思想的科学家多喜欢中国的老庄哲学。他说他一般是不见外人,包括记者,因为他觉得时间总是不够用,他需要宁静。所以我给这小楼取名时,就想到了这层意思。”
大师喜欢写古典诗词,在其淡泊宁静的性格中,竞也有“百年已过四分三,浪迹平生我自欢。何日闭门读书好,松风浓雾故人谈”的中国古代文人式的情怀。读过大师的一些文章,发现他的文笔也很有中国传统文人之神韵,谦和平淡之处尽藏锋芒,正如杨振宁对他的评价:“浑然归一体,广邃妙绝伦。”
这个浑然归一体,除了数字与几何的归一外,或许还有一层中西方文化结合的浑然归一,也有大师中国传统文化素养与他的西方逻辑推理的浑然归一。
对于受过中国传统文化熏陶,又在异乡奋斗了一生的人来说,恐怕“少小离家老大回”的意绪,是永远挥之不去的;那叶落归根的情结,更是微分几何和其他任何数学公式不能解开的。1972年,中美两国刚结束对峙状态,陈省身就偕妻女访问了中国。后来他在《回国》一诗中表达了这种赤子情怀:“飘零纸笔过一生,世誉犹如春梦痕。喜看家园成乐土,廿一世纪国无伦。”