陈省身

陈省身（国语罗马字：Shiing-shen Chern，1911年10月28日－2004年12月3日），号辛生，男，浙江嘉兴秀水人，美籍华人数学家、微分几何学家，对20世纪的数学、物理有庞大的影响。德国国家科学院院士、中央研究院院士、英国科学院、意大利猞猁之眼国家科学院、法国皇家学会、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。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。1985年，陈省身在南开大学创办了南开大学陈省身数学研究所。

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。

陈省身的定理、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。他会说英语、德语、法语、汉语，帮助在西方和华人之间架起了一座桥梁。

## 人物生平

### 早年生活

陈省身1911年10月28日生于浙江嘉兴府秀水县（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”。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”。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）。

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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，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

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）。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。

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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。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。

1983年8月24日，中国政府开始“引进国外智力以利四化建设”工作后，9月，南开大学申报了第一个人才引进项目，提出了聘请陈省身为该校数学研究所全职所长。考虑到陈省身教授的国际影响较大，国务委员张劲夫指示予以支持，连续3年每年资助12万元。

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，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”。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。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。

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，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。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。

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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。2011年6月，陈省身墓园在南开大学省身楼前落成。

## 成就

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。

陈省身其他重要的数学工作有：

- 紧浸入与紧逼浸入，由他和R.莱雪夫开始，历30余年，其成就已汇成专著。
- 复变函数值分布的复几何化，其中一著名结果是陈-博特定理。
- 积分几何的运动公式，其超曲面的情形系同严志达合作。
- 复流形上实超曲面的陈·莫泽理论，是多复变函数论的一项基本工作。
- 极小曲面和调和映射的工作。
- 陈-西蒙斯微分式是量子力学反常现象的基本工具。陈的学生詹姆斯·西蒙斯后来创立了对冲基金Renaissance Technologies。

## 荣誉

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（2003年，理学荣誉博士）等多所著名大学授予荣誉博士学位。

## 后世纪念

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- 陈省身故居/宁园/南开大学：天津市南开区学府街道卫津路94号，建于上世纪80年代，是南开大学为迎接陈省身先生回国而专门建造。陈先生自1985年回南开创办数学研究所后，每年都和夫人郑士宁在宁园居住一段时间。自2000年起，陈先生定居于此直至去世。
- 南开大学省身楼：天津市南开区学府街道卫津路94号
- 陈省身及夫人郑士宁陵墓园(2011)：天津市南开区学府街道卫津路94号，位于天津市南开大学校园内省身楼与南门之间。
- 陈省身雕像/湖南涉外经济学院：湖南省长沙市岳麓区麓谷街道枫林三路822号
- 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。
- 南开大学陈省身数学研究所。
- 陈省身数学奖
- 陈省身奖章
- 华东师范大学话剧《几何人生Ⅱ--大师陈省身》

## 人物著作

- 《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 Submanifolds 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

陈省身不爱运动，非常喜欢下围棋，也喜欢打桥牌。

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。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。”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：

陈省身所从事的是微分几何的现代整体问题（Modern Global Problems）诸如纤维丛等。爱因斯坦既未写过，也从未向我（派斯）说过，至于我（在此）的（写作）目标是说明一下爱因斯坦当年的统一场论，也就是爱氏所关注的只有局部微分几何，现在看来有些落伍了（也即是说就整体而论是不合适了），General Ricci Calculus是其主要工具。因此，本节的目的是从最容易的方法，也就是用薛定谔的方法来阐释黎曼几何的结果。

卓越的数学家陈省身有两段开场白的叙述：一、我（陈省身）的感觉很奇怪，就是我在此所说的话题（广义相对论与微分几何）有一半我并不知道；二、我不久即看到爱因斯坦所遭遇的问题之极度困难是数学与物理学的不同。

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。

## 外部链接

- 南开大学深切缅怀国际数学大师陈省身
- 陈省身与爱因斯坦 一九四三对一九四五年在普林斯顿（陈之藩）
- 陈省身 逝世院士一览表 中央研究院

## 基本资料

- 出生日期：1911年10月28日
- 出生地：中国浙江省嘉兴府秀水县
- 逝世日期：2004年12月3日
- 逝世地：中国天津市
- 国籍：美国
- 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、美国科学院院士(1961)、中国科学院外籍院士(1995)
- 母校：南开大学(学士，1930)、清华大学(硕士，1934)、汉堡大学(博士，1936)
- 博士导师：威海姆·布拉希开
- academic_advisors：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、托马斯·班绰夫、哈若德·勒威尼、阿兰·韦恩斯坦、廖山涛、野水克己、郑绍远、Robert B. Gardner、Howard Garland、William F. Pohl、Bernard Shiffman、Sidney M. Webster
- 著名学生：吴文俊、詹姆斯·西蒙斯、杨振宁
- 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
- 获奖：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)
- 配偶：郑士宁
- 子女：2
- 组别：数理科学组
- 届数：第1届
- 当选年：1948年