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陈省身

數學家（1911年至2004年）

陈省身（国语罗马字：Shiing-shen Chern[注 1]，1911年10月28日—2004年12月3日），号辛生，男，浙江秀水（今属嘉兴）人，美籍华人数学家，微分几何学家，对20世纪的数学和物理有庞大的影响。德国国家科学院院士、中央研究院院士，同时是英国科学院、意大利猞猁之眼国家科学院、法国皇家学会和中国科学院的外籍院士。陈省身是20世纪世界最重要的微分几何学家之一、也是最有影响力的数学家之一，曾长期担任加州大学伯克利分校、芝加哥大学数学教授。[1][2][3][4]

陈省身
出生(1911-10-28)1911年10月28日
中国浙江省嘉兴市秀水县
逝世2004年12月3日(2004岁—12—03)（93岁）
中国天津市
国籍 中华民国、 美国
母校南开大学(学士，1930)
清华大学(硕士，1934)
汉堡大学(博士，1936)
知名于陈类

陈-高斯-博内定理
陈公式
陈-博特定理
陈-西蒙斯理论
陈-西蒙斯形式
陈-威尔同态

陈省身奖
配偶郑士宁
儿女2
奖项美国国家科学奖章(1976)
沃尔夫数学奖(1984)
邵逸夫数学科学奖(2004)
科学生涯
研究领域数学
微分几何
机构普林斯顿高等研究院
芝加哥大学
加州大学伯克利分校
美国国家数学研究所
中央研究院数学研究所
南开大学陈省身数学研究所
浙江大学数学科学研究中心
中央研究院院士
（数理科学组，1948年第1届）
美国科学院院士(1961)
中国科学院外籍院士(1995年)
博士导师威海姆·布拉希开（德语：Wilhelm Blaschke）
其他指导者孙光远
埃利·嘉当
博士生丘成桐
曼弗雷多·杜卡莫
路易斯·奥斯兰德（英语：Louis Auslander）
托马斯·班绰夫（英语：Thomas Banchoff）
哈若德·勒威尼（英语：Harold Levine）
阿兰·韦恩斯坦（英语：Alan Weinstein）
廖山涛
野水克己
郑绍远
Robert B. Gardner
Howard Garland
William F. Pohl
Bernard Shiffman
Sidney M. Webster
其他著名学生吴文俊
詹姆斯·西蒙斯
杨振宁

陈省身于1982在伯克利主持创立了美国国家数学科学研究所，并担任研究所的首任所长，该研究所已成为世界最重要的数学研究中心之一。[1][5][6][7][8]为了纪念陈省身，国际数学联盟于2010年成立了“陈省身奖”，以表彰在数学界做出最重大贡献的个人、是国际数学界最高荣誉之一。[9]

他的定理和理论（陈-高斯-博内定理，陈-西蒙斯理论，陈类）在几何、拓扑、物理、相对论、量子场论、等有很重要的应用。物理学家杨振宁将陈省身与欧几里德、高斯、黎曼、嘉当并列[注 2]。

他会说英语、德语、法语、国语和吴语，帮助在西方和华人之间架起了一座桥梁。

人物生平

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早年生活

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陈省身1911年10月28日生于浙江秀水县（今属嘉兴市）淡水镇下圹街（今建国北路）的一个书香门弟，其父陈宝桢15岁时曾考上秀才，并以《论语·学而》中的“吾日三省吾身”为自己的儿子命名为“省身”[10]。而陈省身的雅号“辛生”是因为他出生当年正值辛亥革命，寓意“辛亥年出生”[11]。1922年秀州中学毕业，来到天津。1923年，陈省身入读天津市扶轮中学（后改为天津铁路一中，2005年复名扶轮中学）。

1926年，陈省身考入南开大学数学系，1930年毕业、获学士学位。同年入清华大学任助教，1931年在北京清华大学开始攻读研究生，师从中国微分几何先驱孙光远，研究射影微分几何，1934年毕业、获硕士学位，为中国本土培养的第一名数学研究生。

1934年，陈省身获中华教育文化基金会奖学金（一说受清华大学资助），赴德国汉堡大学学习，师从几何学家威海姆·布拉希开（德语：Wilhelm Blaschke），1936年2月获科学博士学位。毕业时中华教育文化基金会奖学金还有剩余，于是又转去法国巴黎跟从埃利·嘉当研究微分几何。

学术生涯

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1977年的陈

1937年夏离开法国经过美国回国，陈省身担任清华大学教授；后因抗战随学校内迁至云南昆明，在北京大学、清华大学、南开大学合组的西南联合大学讲授微分几何。

1943年，应美国数学家奥斯瓦尔德·维布伦之邀，到普林斯顿高等研究院工作。这一年他完成了一篇划时代的论文《闭曲面流形高斯——博内公式的一个简单的内蕴证明》，发表在《数学纪事》第45卷第4期（1944）。[12] 此后两年间，他完成了一生中最重要的工作：证明高维的高斯-博内公式，构造了现今普遍使用的陈类，为整体微分几何奠定了基础。

1946年抗战胜利后，回到上海，主持中央研究院数学研究所的工作，此后两三年中，他培养了一批青年拓扑学家。1948年，当选为中央研究院第一届院士，时年36岁，是该届院士中最年轻的一位。

 
1948年中央研究院第一次院士会议合影，第五排左三为陈省身

1949年初，中央研究院迁往台湾，陈省身应普林斯顿高等研究院院长奥本海默之邀举家迁往美国。1949年夏，在芝加哥大学接替了欧内斯特·普雷斯顿·莱恩（英语：Ernest Preston Lane）的教授职位；欧内斯特·普雷斯顿·莱恩正是陈省身的导师孙光远当年在美留学时的导师；在此为复兴美国的微分几何做出了重要贡献。

1960年，陈省身受聘为加州大学伯克利分校教授，直到1979年退休为止。[13][14]1961年当选为美国科学院院士，1963年至1964年间，任美国数学会副主席。陈省身晚年的一项重要贡献是1981年在加州大学柏克莱分校筹建以纯粹数学为主的美国国家数学科学研究所，他是第一任所长。陈省身是20世纪重要的微分几何学家，他还是菲尔茨奖与沃尔夫奖得主丘成桐在伯克莱加州大学的导师。

晚年生活

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陈省身从加州大学伯克利分校退休后，又先后受聘为北京大学、南开大学、华东师范大学名誉教授。1985年，在南开大学建立南开数学研究所，并担任首任所长。同年南开大学授予他名誉博士学位。

2000年1月12日，陈省身夫人郑士宁突发心肌梗死在天津逝世，享年85岁[15][16]，此后陈省身曾表示将自己和夫人的骨灰埋在南开校园的意愿，墓地“有一块黑板，供后学者演习数学”[17]。同年1月18日，天津市公安局出入境管理处授予陈省身等四名对天津经济、科技、教育领域作出突出贡献的外籍人士永久居留资格[18]。此后陈省身在天津除继续从事数学研究以外，亦曾为本科生讲授微积分课程[19]。

2004年11月29日，陈省身因身体不适被送往天津医科大学总医院住院治疗[20]，2004年12月3日19时14分，陈省身在天津医科大学总医院逝世。逝世的噩耗传来后，南开大学陷入悲痛之中。南开学子自发聚集到新开湖边，点起烛光，悼念他们的校友，场面极为感人，南开校方亦规定12月3日晚间至15日禁止组织任何形式的娱乐活动[21]。2005年12月，为纪念陈省身逝世一周年，南开数学所更名为陈省身数学研究所，并由江泽民题写所名[22]。

 
陈省身墓园的黑板状墓碑

陈省身的女儿陈璞嫁给物理学家朱经武，外孙朱俊杰（Albert Chu）后来成为建筑师，并以黑板为灵感设计了陈省身墓碑[23]。2011年6月，陈省身墓园在南开大学省身楼前落成。

成就

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陈省身结合微分几何与拓扑方法，先后完成了两项划时代的重要工作：其一为黎曼流形的陈-高斯-博内定理，另一为埃尔米特流形的示性类论。他引进的一些概念、方法与工具，已远远超出微分几何与拓扑学的范围而成为整个现代数学中的重要构成部分。由于这些重要工作，顶尖物理学家杨振宁将陈省身与欧几里德、高斯、黎曼、嘉当并列。[注 2]

陈省身其他重要的数学工作有：

荣誉

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陈省身获得了许多科学荣誉。

  • 1948年，获美国National Medal of Science Israel, Wolf Prize Academician, Academia Sinica, R. O. C.
  • 1961年，陈省身继物理学家吴健雄之后第二位具中华民国籍的美国国家科学院院士，这是美国科学界的最高荣誉职位。
  • 1970年，获得美国数学协会的肖夫内奖。
  • 1976年，获美国福特总统颁发的美国国家科学奖章，这是美国在科学、数学、工程方面的最高奖；陈省身和吴健雄是最早获得该项荣誉的华人科学家。
  • 1983年，美国数学会“全体成就”的斯蒂尔奖。
  • 1984年，获以色列总统贺索颁发的沃尔夫数学奖，这是世界数学领域的最高奖项之一；陈省身是获得沃尔夫奖荣誉的第一位华裔数学家、第二位华裔科学家。
  • 2004年，获首届邵逸夫数学科学奖

此外，他还曾获得美国数学学会颁发的Chau-venet奖（1970年）、Steele奖（1983年）。并曾获得德国洪堡研究奖、俄罗斯罗巴切夫斯基数学奖等奖项。另外，他在2004年获首届邵逸夫数学科学奖。11月2日，经国际天文学联合会下属的小天体命名委员会讨论通过，1998CS2小行星被命名为“陈省身星”。

陈省身曾经三次应邀在国际数学家大会上作演讲：1950年在美国波士顿的剑桥，1958年在苏格兰的爱丁堡，1970年在法国的尼斯。1950年和1970年都是一小时报告，这是国际数学家大会上最高规格的学术演讲。

陈省身曾出任美国数学学会副主席。他还是法国、意大利、中华人民共和国等国的外籍院士。他也是第三世界科学院的创始发起者，英国皇家学会国外会员，巴西科学院的通讯院士，印度数学会名誉会员等。他曾被瑞士苏黎世联邦理工学院、柏林工业大学、香港科技大学等多所著名大学授予荣誉博士学位。

后世纪念

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南开大学省身楼
 
陈省身墓园全貌
 
湖南涉外经济学院的陈省身半身雕像

2009年，国际数学联盟和陈省身基金会合作设立陈省身奖，在国际数学家大会颁发[24]。

人物著作

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  • 《陈省身文集》 华东师范大学出版社
  • 陈省身 陈维桓著 《微分几何讲义》
  • Shiing Shen Chern, Topics in Differential Geometry, Princeton 1951
  • Shiing Shen Chern Differential Manifolds 1953 University of Chicago
  • Shiing Shen Chern, Complex Manifolds University of Chicago, 1956
  • Shiing Shen Chern: Complex manifolds without potential theory
  • Shiing Shen Chern, Minimal Sumanifolds in a Riemannian Manifold University of Kansas 1968
  • Bao, David Dai-Wai; Chern, Shiing-Shen; Shen, Zhongmin Finsler Geometry
  • Zhongmin Shen, Shiing-shen Chern, Riemann Finsler Geometry
  • Shiing Shen Chern, Selected Papers, Vol I-IV, Springer
  • Shiing Shen Chern, Geometrical Interpretation of he sinh-Gordon Equation
  • Shiing Shen Chern, Geometry of quadratic differential manifolds
  • Shiing Shen Chern, On the Euclidean connections in a Finsler Space
  • Shiing Shen Chern, General Relativity and differential geometry
  • Shiing Shen Chern, Geometry and physics
  • Shiing Shen Chern, Web geometry
  • Shiing Shen Chern, Deformation of surfaces preserving principle curvatures
  • Shiing Shen Chern, Differential Geometry and Integral Geometry
  • Shiing Shen Chern, Geometry of G-structures

个人轶事

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陈省身不爱运动，喜欢打桥牌。

陈省身跟物理学家爱因斯坦有数面之缘。陈省身认为那时爱因斯坦已经老了，工作已经不那么重要。[26]陈省身还私下表示 ：“我不知道他的物理如何，可是数学不过如此。”[27]亚伯拉罕·派斯那本名著爱因斯坦传《奇哉上苍》（Subtle is the Lord）就提过陈省身：

陈省身说一生不做任何事带“长”的。

陈省身说自己带学生的方法就是不管他。


在昆明西南联合大学数学系任教时，杨振宁是陈微分几何课的学生。[28]

注释

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维基共享资源上的相关多媒体资源：陈省身
  1. ^ 陈省身的姓名拼写，是采用民国时期所推行的国语罗马字，以转变拼写来记录声调：姓氏Chern加上r表示国语的阳平声（第二声），Shiing用重i表示上声（第三声），拼写不变的Shen则表示阴平声（第一声）。“省”读如“反省”的省Xing。
  2. ^ 2.0 2.1 杨振宁有一首诗：“天衣岂无缝，匠心剪接成，浑然归一体，广燧妙绝伦：造化爱几何，四力纤维能，千古寸心事，欧高黎嘉陈。”

参考文献

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  1. ^ 1.0 1.1 12.06.2004 - Renowned mathematician Shiing-Shen Chern, who revitalized the study of geometry, has died at 93 in Tianjin, China. www.berkeley.edu. [2017-01-07]. （原始内容存档于2019-05-15）. 
  2. ^ Chang, Kenneth. Shiing-Shen Chern, 93, Innovator in New Geometry, Dies. The New York Times. 2004-12-07 [2017-01-16]. ISSN 0362-4331. （原始内容存档于2017-09-09）. 
  3. ^ Interview with Shiing Shen Chern (PDF). （原始内容存档 (PDF)于2017-01-16）. 
  4. ^ The Life and Mathematics of Shiing-Shen Chern (PDF). （原始内容 (PDF)存档于2019-05-08）. 
  5. ^ MSRI. MSRI. www.msri.org. [2017-01-16]. （原始内容存档于2017-02-20）. 
  6. ^ MSRI. MSRI. www.msri.org. [2017-01-16]. （原始内容存档于2016-12-03）. 
  7. ^ 17 Gauss Way | Simons Foundation. www.simonsfoundation.org. [2017-01-16]. （原始内容存档于2017-01-04）. 
  8. ^ The Bridges Organization - About MSRI. bridgesmathart.org. [2017-01-16]. （原始内容存档于2016-11-03）. 
  9. ^ the_technician. International Mathematical Union (IMU): Details. www.mathunion.org. [2017-01-16]. （原始内容存档于2010-08-25）. 
  10. ^ 纪念世界著名数学大师陈省身先生逝世一周年. 中国数学会. [2023-08-31]. （原始内容存档于2022-06-28）. 
  11. ^ 追忆数学大师陈省身的几何人生. 北京日报 (新浪网). 2004-12-06 [2023-01-12]. （原始内容存档于2023-01-12）. 
  12. ^ Shiing-Shen Chern. A Simple Intrinsic Proof of the Gauss-Bonnet Formula for Closed Riemannian Manifolds. Annals of Mathematics. 1944, 45 (4): 747–752. JSTOR 1969302. 
  13. ^ Shiing-Shen Chern | Department of Mathematics at University of California Berkeley. math.berkeley.edu. [2019-08-28]. （原始内容存档于2019-08-28）. 
  14. ^ 12.06.2004 - Renowned mathematician Shiing-Shen Chern, who revitalized the study of geometry, has died at 93 in Tianjin, China. www.berkeley.edu. [2019-08-28]. （原始内容存档于2019-05-15）. 
  15. ^ 怀念陈省身：大师津门情 似沽水流长. 北方网. 2004-12-04 [2021-10-08]. （原始内容存档于2021-10-08）. 
  16. ^ 张奠宙; 王善平. 陈省身传（68） 夫人仙逝. 天津日报. 2021-09-25 [2021-10-08]. （原始内容存档于2021-10-09）. 
  17. ^ 张奠宙; 王善平. 陈省身传（69） 持家的美德. 天津日报. 2021-09-26 [2021-10-08]. （原始内容存档于2021-10-09）. 
  18. ^ 张奠宙; 王善平. 陈省身传（70） 永久居留资格. 天津日报. 2021-09-27 [2021-10-08]. （原始内容存档于2021-10-09）. 
  19. ^ 陈省身传（76） 精神上的超脱. 天津日报. 2021-10-03 [2021-10-08]. （原始内容存档于2021-10-09）. 
  20. ^ 医大总医院治疗报告:陈省身生命的最后五天. 新华网. 2004-12-13 [2021-10-08]. （原始内容存档于2021-10-08）. 
  21. ^ 数学大师陈省身与星光同在. 北京晚报. 2004-12-04 [2021-10-08]. （原始内容存档于2021-10-09）. 
  22. ^ 永记创办人 南开数学所改名"陈省身数学研究所". 中国广播网. 2005-12-05 [2021-10-08]. （原始内容存档于2021-10-09）. 
  23. ^ 老朋友，看见我们了吗？. 城市快报. 2011-06-20 [2021-10-08]. （原始内容存档于2021-10-08）. 
  24. ^ CHERN MEDAL AWARD New Prize in Science promotes Mathematics (PDF). [2009-06-06]. （原始内容 (PDF)存档于2009-06-17）. 
  25. ^ 演绎大师人生，传播数学文化——华东师范大学数学话剧团队南开之行纪实. 南开大学陈省身数学研究所. 2021-09-25 [2021-10-10]. （原始内容存档于2022-03-31）. 
  26. ^ 丁岳，说不尽的南开园，道不完的南开人 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  27. ^ 丘宏义译《Coming of Age in the Milky Way》
  28. ^ 陈省身：我与杨家两代的因缘 香港《明报》1987年1月9日

外部链接

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