第三章 步入清華
1、清華機緣
1930年,陳省身從南開大學(xué)畢業(yè)。這時,他已經(jīng)清楚地意識到,要深造,要想在數(shù)學(xué)上有所造詣,必須出國留學(xué)。但家庭經(jīng)濟的現(xiàn)實狀況,顯然不能為他提供足夠的出國費用,必須爭取公費才行。這時候,清華大學(xué)為陳省身的夢想提供了可能實現(xiàn)的機會。
清華大學(xué)舊稱清華學(xué)校,是1912年用美國“退回”的庚子賠款辦起來的留美預(yù)備學(xué)校。其目的是為選送美庚款留學(xué)人員做準(zhǔn)備,給予大學(xué)預(yù)科的訓(xùn)練,以及英語補習(xí),使學(xué)生能順利地進入美國各大學(xué)攻讀學(xué)士學(xué)位。到了20年代,中國教育部門認(rèn)為選送留學(xué)生應(yīng)在國內(nèi)完成大學(xué)本科教育,然后到美國進入研究生階段,直接攻讀博士學(xué)位。1924年,清華大學(xué)停止招收預(yù)備生。1925年5月,清華大學(xué)部成立。1928年,由國民政府接管,遂改制為國立清華大學(xué)。改制一事涉及與美國的外交關(guān)系,確定辦學(xué)經(jīng)費仍由美國退回的庚子賠款支付。短短幾年,清華大學(xué)聲名鵲起,迅速成為國內(nèi)教育界、學(xué)術(shù)界的翹楚。
眾所周知,清華大學(xué)是北京的著名學(xué)府,那里不僅財源充足,而且人才濟濟。陳省身選擇了清華,這成為他人生跨出的重要一步。
1930年,清華大學(xué)創(chuàng)辦研究院,規(guī)定三年畢業(yè)后授予碩士學(xué)位,成績優(yōu)異者可派往國外留學(xué)兩年。那年清華大學(xué)共錄取了十幾名研究生,其中數(shù)學(xué)系兩名。陳省身于南開大學(xué)畢業(yè)后,順利考入清華大學(xué)研究生。吳大任則因父親失業(yè),家庭困頓,暫時不能來校。因為只有陳省身一個人,無法開班,學(xué)校決定暫緩一年,改聘陳省身為助教。就這樣,19歲的陳省身便成為了清華大學(xué)的助教,一年后才作為碩士研究生正式入學(xué)。但那時,他已經(jīng)確定了把微分幾何作為自己的研究方向。
1931年,吳大任經(jīng)過艱苦奮斗,終于攢夠家里3年的生活費,回清華復(fù)學(xué)。陳省身又能同吳大任再次同學(xué),共同讀研究生了,一時間歡喜不已。那年,清華大學(xué)共錄取了8名研究生,陳省身的注冊學(xué)號是002。這個學(xué)號卻成了同學(xué)們的笑料。原來排在陳省身前面的001號是一位女生,名叫張慧筠。其實那是按照姓名的英文順序排列的結(jié)果,并沒有其他含義。當(dāng)時“張”姓的英文拼法是Chang,而陳省身的“陳”則拼為Chern,所以排在第二號。關(guān)于這種英文譯名還有不少講究,據(jù)說按照語言學(xué)家趙元任先生的漢字英譯法,如果“陳”讀作陰平,則譯為Chen,如果“陳”讀作陽平,則應(yīng)該譯為Chern。
進了清華大學(xué)研究院后,陳省身隨導(dǎo)師孫光遠(yuǎn)教授學(xué)習(xí)投影微分幾何。孫光遠(yuǎn)是浙江余杭人,1919年在杭州宗文中學(xué)畢業(yè)后考入南京高等師范學(xué)校,1920年畢業(yè)后留校工作,1922年由學(xué)校選送赴美留學(xué),在芝加哥由萊恩教授指導(dǎo)研究微分幾何。1928年,他以《曲面對的射影微分幾何》的論文獲得博士學(xué)位后,立即回國就任清華大學(xué)數(shù)學(xué)系教授。同年,他的論文《直紋面的密切導(dǎo)數(shù)》在美國著名雜志《數(shù)學(xué)紀(jì)事》上發(fā)表。隨后幾年,他還陸續(xù)在日本《東北數(shù)學(xué)雜志》發(fā)表多篇論文。
孫光遠(yuǎn)教授的成就,使得立志從事數(shù)學(xué)研究的青年陳省身十分向往。陳省身注意到,孫光遠(yuǎn)教授是當(dāng)時回國的數(shù)學(xué)博士中唯一一個還在繼續(xù)作研究,并且還在國外發(fā)表論文的學(xué)者,跟著孫光遠(yuǎn)教授學(xué)習(xí),將會較快地踏上數(shù)學(xué)研究之路??墒遣痪茫捎趯O光遠(yuǎn)對清華大學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)有意見,而且矛盾相當(dāng)尖銳,導(dǎo)致對陳省身的指導(dǎo)少之又少。陳省身只好自己找來題目寫論文,但是這并沒有抵擋住他走上研究數(shù)學(xué)之路的腳步。隨后,陳省身發(fā)表了第一篇驚世學(xué)術(shù)論文《具有一一對應(yīng)點的平面曲線對》,刊于《清華大學(xué)理科報告》上。在研究生階段,陳省身還有兩篇論文發(fā)表在日本《東北數(shù)學(xué)雜志》上,其中一篇是碩士論文。陳省身在晚年曾這樣評價自己的論文,他說:“微分幾何的一個目的,是用簡單的圖形來逼近所研究的圖形。如果要求反映圖形的更為深刻的性質(zhì),所用的簡單圖形便變得越來越不簡單。所用的工具是級數(shù),為了精確,級數(shù)的項也越來越長。我的想法是用一對曲線,利用兩個級數(shù),級數(shù)便短了好多。照習(xí)慣,此文的摘要再如德國的數(shù)學(xué)文摘雜志Zentralblatt上,讀之快活。此文是習(xí)題水平,標(biāo)準(zhǔn)不高。有意思的是,后來曲線對成為微生物學(xué)DNA結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。淺近的數(shù)學(xué)觀念居然有重要意義?!标愂∩黼m然從一位數(shù)學(xué)大師的高標(biāo)準(zhǔn)、高要求來評價自己早期的論文“只是和做練習(xí)差不多”,但是不可否認(rèn),那些論文中隱含的哲理至今仍有一定的參考價值。
陳省身在清華的幾年里,多數(shù)時間是熊慶來任數(shù)學(xué)系主任。陳省身剛進清華時就是給熊慶來做助教的。那時,許多學(xué)生都比他年齡大,大家湊在一起,卻無話不談,熱鬧非凡。曾有一次,陳省身還當(dāng)了一回數(shù)學(xué)閱卷老師,這自然讓與他同齡的學(xué)生羨慕不已。熊慶來一直以來對陳省身更是欣賞有加,認(rèn)為這個年輕人做事謹(jǐn)慎,聰慧過人,做學(xué)問的態(tài)度十分認(rèn)真,一定前途無量。