陈省身 （国际数学家、中国科学院首批外籍院士）

简介

1930年毕业于南开大学，1934年获清华大学理学硕士学位，1936年获德国汉堡大学理学博士学位，1937年11月任西南联合大学教授，1943年任美国普林斯顿高等研究院研究员，1946年任南京中央研究院数学研究所代所长，1949年任美国芝加哥大学教授，1960年到1979年任伯克利加州大学教授，1961年加入美国籍，1981到1984年任美国伯克利数学科学研究所(MSRI)首任所长，1984到1992年任天津南开数学研究所所长,1992年起任名誉所长，发展了高斯一博内（Gauss-Bonnet)公式，提出“陈氏示性类(Chern Class)”，建立微分纤维丛理论，创立复流形上的值分布理论，为广义的积分几何奠定基础，获得基本运动学公式。他引入的陈氏示性类与Chern-Simons(陈-西蒙斯)微分式，成为理论物理的重要工具。

曾三次在国际数学家大会上作演讲，前后发表了360多篇数学论文，出版了《陈省身文选》等著作，是唯一获“沃尔夫奖”的华人，被称为当今最伟大的数学家，先后当选为中央研究院首届院士（1948）、美国国家科学院院士（1961）、英国皇家学会外籍会员（1985）、意大利林琴科学院外籍院士（1988）、法国科学院外籍院士（1989）、俄罗斯科学院外籍院士（2001），1994年当选为中国科学院首批外籍院士。

2004年12月3日，陈省身逝世，享年93岁。

生平

早年经历

1911年10月28日（农历九月初七），陈省身出生于浙江嘉兴下塘街（现嘉兴市建国路665号）。父亲陈宝桢是个秀才，母亲韩梅，商人之女。1919年9月，陈省身只上了一天小学。在家时间由未出嫁的姑姑教他国文，自学父亲带回来的数学书。1920年9月，陈省身考入浙江秀州中学预科班一年级。1922年秋，随去天津法院任职的父亲迁居。次年进入天津扶轮中学（今天津铁路一中）就读。1926年，陈省身在校刊发表《构造式概论》。7月，从四年制的扶轮中学毕业，考入南开大学理学院。受姜立夫的影响，研读库利奇《非欧几何、圆与球的几何》，萨尔蒙的《圆锥曲线、三维解析几何》卡斯特诺夫的《解析与射影等几何》，斯特奥德的《线作图》等。跟随段茂澜先生学习德文和法文。1929年给姜立夫当助手。1930年，陈省身考入清华大学研究生院。1932年在《清华大学理科报告》发表第一篇学术论文《具有一一对应点的平面曲线对》。

1934年9月，陈省身由清华大学研究生院毕业，赴德国汉堡大学留学，随布拉施克教授研究几何。用一年时间完成论文《关于网的计算》《2n维空间中n维流行三重网的不变理论》。《关于网的计算》是陈省身在汉堡的第一篇论文，在校刊上发表后，震动了全校师生。《2r维空间中r维流形的三重网的不变理论》成为他的博士论文并发表在1936年的《汉堡论文集》上。同时，陈省身在日本东北大学校刊《东北数学》杂志上发表了《具有对应母线的直纹线汇三元组》和《直纹线汇的相伴二次复形》，由此被称为“汉堡数学界的新一代领袖”。1936年2月，陈省身提前获得博士学位。9月以“法国巴黎索邦中国基金会博士后研究员”身份到巴黎大学从事研究工作，跟随嘉当学习了活动标架、等价方法以及更多的嘉当-凯勒理论。在巴黎十个月发表了三篇论文。1937年陈省身应清华大学聘回国。

工作经历

由于日本侵华，1937年，清华大学与北大、南开三所大学，联合成立西南联合大学（简称西南联大）迁至云南。陈省身任西南联大教授。在西南联大，陈省身与华罗庚、王作溪合作开设李群讨论班。现国际物理学家、诺贝尔奖获得者杨振宁是当年陈省身李群讨论班上的学生。1938年2月到1943年7月，陈省身在西南联大的煤油灯下写出十几篇论文，并相继发表在国内外刊物上。

1943年，陈省身去美国进行学术访问，任普林斯顿高等研究院研究员，与爱因斯坦在同一个研究所，跟随Ｈ．韦尔做研究。两个月，陈省身完成高斯—博内公式的内蕴证明。同年，陈省身出席美国数学年会。1944 年，陈省身发表了《对闭黎曼流形高斯—博内公式的一个简单的内蕴证明》。1945年，美国数学学会夏季大会，陈省身在会上作了“大范围微分几何和若干新观点”的演讲，阐述了纤维丛理论的外微分方法。1945年，陈省身完成《埃尔米特流形的示性类》论文，提出了现称之为“陈类”的不变量。

1946年，陈省身回到中国，创建南京中央研究院数学研究所。同时，在清华大学开课，北大讲学。1948年，研究所正式成立，陈省身任代理所长，主持一切工作。3月25日，陈省身当选中央研究院的第五次评议会选举产生了第一届院士。

1949年，陈省身受邀到达普林斯顿，担任芝加哥大学的几何学教授，成为“维布仑讨论班”主讲人，讲授联络理论。两年后，他的讲义由普林斯顿研究院印成油印本《微分集合的若干论题》，文中把陈类从酉群推广到任意李群的陈—韦伊定理，轰动了全世界。

1950年，国际数学家大会在美国波士顿的坎布里奇召开，陈省身在会上作了“丛的微分几何”的演讲。1956年，代数拓扑国际研讨会在墨西哥大学召开，陈省身作了“复射影空间中子流形的几何学”的演讲。在这次会议上，陈省身遇到法国几何拓扑学家塞尔，大数学家希策布鲁赫。他们三人联合写了一篇文章，刊登在1957年的《美国数学会进展》上。在芝加哥十年，陈省身先后到哈佛大学（1952年）、普林斯顿高级研究院（1954年）、麻省理工学院（1957年）任访问教授。他的努力下，美国的微分几何开始复兴。

1959年，陈省身前往伯克利。第二年，任伯克利加州大学教授。1961年，他当选为美国科学院院士，为此加入美国国籍。1972年开始，陈省身常往返于中国和美国。在中国，陈省身专程到中国科学院数学研究所作了题为“纤维丛和示性类”的演讲，亲自召集了几次“双微会”（微分几何与微分方程会议），恢复了中断多年的国内外数学交流。1975年，陈省身获得美国国家科学奖章。1979年，陈省身从伯克利的加州大学退休。陈省身在伯克利的加州大学工作了20年，把伯克利建设成了世界几何学的研究中心。

1980年，南开大学聘请陈省身为名誉教授。1981年到1984年，陈省身任美国国立伯克利数学科学研究所首任所长。1983年，陈省身获美国数学会“全体成就”靳蒂尔奖。

1984年5月，陈省身获得世界数学最高奖项--沃尔夫奖，成为首位获得世界沃尔夫数学奖的华人。同年，受中国教育部聘请，陈省身回中国创办并担任南开数学研究所所长。在他的努力下，成立“数学天元基金”，邀请国内外数学家来演讲，培养中国年轻一代数学家。8月25日，邓小平同志在北京会见陈省身夫妇。江泽民同志多次会见陈省身，其中1989年党和国家主要领导分别会见并宴请陈省身。1988年，陈省身倡议召开了“21世纪数学展望学术研讨会”，陈省身提出的“要把我国建设成为数学大国”的伟大构想，被称之为“陈省身猜想”。1992年起，陈省身任南开数学研究所名誉所长。1995年，天津市人民政府授予陈省身“荣誉市民”称号。同年，陈省身当选为首批中国科学院外籍院士。1999年9月，陈省身担当嘉兴学院名誉院长。

2000年，陈省身归国定居，中国驻旧金山总领事馆王云翔总领事向陈省身赠送了“数学泰斗，华人典范”的纪念牌；天津市政府正式聘请陈省身教授担任在他的倡导下立项、建成的天津科学技术馆名誉馆长。2001年，陈省身因几何学贡献获得汉堡大学授予的布莱希克奖章。2001年在台北举行的第二届世界华人数学家会议上，陈省身被授予“晨兴数学终身成就奖”。

2002年8月20日，陈省身促成了四年一度的国际数学家大会（ICM）在中国北京召开。有“数学界国际奥林匹克”之誉的国际数学家大会首次在中国，也是首次在发展中国家举行。陈省身任大会名誉主席，为大会做了大量工作，并向大会捐款20万元人民币。同年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，国际小行星中心正式发布第52733号《小行星公报》通知国际社会，将一颗永久编号为1998CS2号的小行星命名为“陈省身星”，以此表彰他对全人类作出的杰出贡献。”2004年5月27日，陈省身荣获被称为“东方诺贝尔奖”的首届邵逸夫数学奖。10月28日，陈省身出席京津几何工作营，并作了题为“六维球面上的复结构问题”的学术报告。在报告中，陈省身与听众分享了他最新的研究发现：六维球面上不存在复结构。有关六维球面的课题是一项攻破了困扰数学界半个世纪，也是他自己想了几十年的难题，对这一领域产生了重要影响。陈省身在自己的最后一个生日里，向世人交出了一份最新研究成果。

2004年12月3日，陈省身在天津医科大学总医院逝世，享年93岁。

任职情况

主要成就

陈省身的研究领域遍及射影微分几何、欧氏微分几何、几何结构与它们的内蕴联络、积分几何、示性类、全纯映射、极小子流形、网、外微分系统和偏微分方程等许多方面。

理论研究

高斯—博内公式的内蕴证明

陈省身把布拉施克、嘉当的微分几何学研究总结为纤维丛、拓扑学、李群论，并综合归纳为高斯—博内（Gauss—Bonnet）定理。采用“内蕴丛”，解决了这个“ 几何学中极其重要和困难的问题”，使其“成为现代微分几何的出发点”。他的理论被美国科学委员会命名为“陈氏级（ChenCiaS.S）理论”，简称为“陈类”。

纤维丛理论与“陈示性类”

陈省身发表的“埃米特流形的示性类”，引入陈氏示性类与陈—Simons微分式。他对相关概念提出了明确的描述，还提出了从事这方面定量研究的方法、工具与实例。微分纤维丛理论，成为理论物理的重要工具。杨振宁成功利用他的微分纤维丛理论建立了物理学领域异常重要的规范场理论。

微分几何理论

陈省身在《大范围微分几何的若干新观点》中指出嘉当的几何学思想与纤维丛理论的密切联系，并把微分几何推进到大范围的情形，为广义的积分几何奠定基础，获得基本运动学公式。微分几何的研究进入到了一个新的纪元。

人才培养

陈省身先后任教于西南联合大学、美国普林斯顿大学、芝加哥大学和加州大学伯克利分校，是原中央研究院数学所、美国国家数学研究所、南开数学研究所的创始所长，培养了一大批人才。其中在芝加哥大学时期，陈省身培养了10名博士；在伯克利，他培养出31名博士。他的学生包括创立20世纪最重要数学定理之一的阿蒂亚和辛格，国际数学学会给予菲尔兹（Fields）奖章的第一个中国人丘成桐，中科院院士、南开数学研究所所长张伟平，2000年度国家最高科学技术奖的吴文俊，香港科技大学数学系主任郑绍远，诺贝尔物理学奖获得者杨振宁，全美维布伦（Veblen）奖获得者詹姆斯·西蒙斯（James Simons），中国科学院院士严志达，美国大学教授陈国才、杨忠道，南京大学教授张素诚，武汉大学教授孙以丰，著名数学家廖山涛、李伟光、王宪钟、周毓麟、吴光磊、王浩、钟开莱等

除亲自任教外，在培养人才方面，陈省身还做了其他大量的事。1985年，中国数学会设立了“陈省身数学奖”，截至获奖者已达18位，其中有许多是归国留学人员。他们后来成为中科院院士，或担任中国一些重要数学机构的领导人，或成为学术带头人。为促进南开数学所的发展，陈省身捐了大量的钱财。在筹建时，陈省身捐款1万美元，捐书7000余册，3辆轿车；将到美国休斯顿大学授课和研究所得酬金2万美元捐赠给了数学所；将所获沃尔夫奖的全部款额5万美元，捐献给南开数学所；将获邵逸夫数学科学奖的100万美元奖金全都捐献给了世界各地的数学研究所；捐出个人财产100万美元给数学所，建立了“陈省身基金”；还有其他无法精确统计的零星捐助，立下遗嘱：将自己遗产的分配一分为三，两个子女，加上南开数学所。

1992年，陈省身为秀洲中学设立“陈省身奖学金学校领导写信，提出了办学新思路，出资为母校建立英文图书馆。

主要论著

陈省身一生都在研究数学，曾三次应邀在国际数学家大会上作演讲，前后发表了360多篇数学论文，出版了《陈省身文选》四册等多部著作，编著多版数学教材。

人物影响

1979年，陈省身从伯克利的加州大学退休时，校方为他举行了为时5天的国际微分几何会议，300多位数学家从世界各地汇集伯克利的加州大学。

1993年，陈省身促成国际数学家大会于2002年在北京召开。通过这些活动，把中国和世界数学界连在一起，并建立了广泛联系，也使得中国数学家成为国际数学大家庭中一个成员。

2002年11月2日，国际小行星中心正式发布第52733号《小行星公报》通知国际社会，将一颗永久编号为1998CS2号的小行星命名为“陈省身星”，以此表彰他对全人类作出的杰出贡献。

人物评价

人民日报评论：一个世纪就要过去了。在20世纪的数学舞台上，有一位美籍华人赢得了世人的喝彩。他就是本世纪最杰出的华裔数学家———陈省身。南开大学原校长侯自新说：“陈省身先生不仅对数学，对于其他科学，对于中国融入世界科学界，进入世界科技创新体系，也是一个非常重要的媒介；而做到这一切，取决于他的学术地位、爱国情操和社会影响力。”中国科学院院士、北京大学教授张恭庆说：“大家由衷地敬重陈先生，因为他是一个伟大的爱国者。”《小行星公报》称：“陈省身在整体微分几何等领域上的卓越贡献，影响了整个数学学科的发展。”第一届邵逸夫奖数学科学遴选委员会认为，陈省身是近代几何学宗师，他的数学研究以几何学为中心，门生遍布美国各大院校数学系，他在中国的影响更是有目共睹。菲尔兹奖得主、华人数学家丘成桐说：“现在三分之二的数学与陈先生（陈省身）有关。”

美国国家数学研究所所长、美国数学会主席大卫·艾森巴德教授说：“陈省身先生是20世纪数学界的顶尖人物。除了他对几何学具有重大和根本意义的贡献之外，他还是世界与中国无数数学家的领袖与导师。”沃尔夫奖证书上是这样写的：此奖授予陈省身，因为他在整体微分几何上的卓越成就，其影响遍及整个数学。韦伊曾说：“我相信未来的微分几何学史一定会认为他是嘉当的继承人。”著名数学家奥塞曼说：“使几何学在美国复兴的决定性因素，我想应该是40年代后期陈省身从中国来到美国。”

后世纪念

陈省身逝世后，嘉兴学院为陈省身建立了纪念馆、塑像，设立陈省身奖；美国国家数学研究所（伯克利）把主楼命名为“陈省身楼”；南开数学所更名为“陈省身数学研究所”，江泽民同志亲笔题写“陈省身数学研究所”匾额。

2007年，南开大学宁园被辟为“陈省身故居”，画家范曾专门题写匾名。客厅内的黑板、书籍、影碟、相片等按照陈省身先生生前的场景复原。客厅悬挂着陈省身亲自设计制作的“数学之美”的挂历。在陈省身先生逝世3周年纪念日，宁园正式对外开放，在校园内建起一座“陈省身纪念亭”。

2008年10月28日，陈省身诞辰97周年纪念日，南开大学陈省身数学研究所和北京大学国际数学研究中心联合举办的几何分析前瞻(Perspectives in Geometric Analysis)国际会议，纪念陈省身先生。

2009年，为了纪念他在数学领域的成就，国际数学联盟（IMU）特别设立“陈省身奖”，这是IMU颁发的第一个由华人数学家命名的数学奖。

2011年6月18日，陈省身夫妇墓碑在南开大学校园西南、“省身楼”前落成。

2018年，陈省身入选“改革开放40周年最具影响力的外国专家”。

2021年陈省身诞辰110周年，许多前辈和同仁撰写纪念文章，追忆陈省身。

2022年9月，南开大学举办“弘扬科学家精神 爱国奋斗勇攀高峰”青年学者座谈会追忆陈省身先生。

荣誉与表彰

人物语录

高分只能应对考试，考试只是生活很小的一部分，只能证明你有这个资格或受过这方面的教育，不代表你能成为一个优秀的数学研究者或数学家。

数学中没有诺贝尔奖，这也许是件好事。诺贝尔奖太引人注目，会使数学家无法专注于自己的研究。

我虽然是一个数学家、几何学家，可是对历史的爱好，使我开始研究清朝历史。在研究清朝历史的过程中，发觉数学还能用来进行医学研究。我通过对《清史》和《起居注》、一些皇家御医的药方子等的研究，利用数学的排列组合法，分析出皇帝所患的一些疾病，同时也攻破了一些谣言。

注释

当时流行的数学课本是全英文版霍尔（H.S.Hall）与奈特（S.R.Knight）的代数学和高等代数，温特沃斯（G.W.Wentworth）与史密斯（D.E.Smith）的几何学与三角学。