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數學(xué)知識:國際數學(xué)家大會(huì )四大獎項(四)陳省身獎

陳省身獎

陳省身獎是首個(gè)以華人名字命名的國際數學(xué)大獎,它由陳省身基金和國際數學(xué)聯(lián)盟共同設立,以紀念我們都很熟悉的數學(xué)家陳省身(Shiing-Shen Chern, 1911-2004),獎勵給那些在數學(xué)領(lǐng)域有杰出終身成就的個(gè)人。陳省身獎?dòng)?010 年在印度海德拉巴市(Hyderabad)舉行的第26 屆國際數學(xué)家大會(huì )上首頒。

天津南開(kāi)大學(xué)陳省身樓旁的陳省身先生及其夫人鄭士寧女士的紀念碑(附:左下角為碑頂)

陳獎含一筆獎金和一枚獎?wù)?。獎金?0 萬(wàn)美元,一半獎勵給數學(xué)家本人,另一半獎金由獲獎人捐助給一些支持數學(xué)的研究、教育和其它活動(dòng)的社會(huì )機構,以推動(dòng)數學(xué)的發(fā)展。

陳獎也獲得哈里斯· 西蒙斯基金的支持。西蒙斯(James Harris Simons,1938 年出生)算是陳省身先生的學(xué)生,也是他數學(xué)上的“六個(gè)朋友”(參《陳省身傳》)之一,他們曾合作得到幾何理論對理論物理學(xué)具有重要意義的Chern-Simons 理論。西蒙斯在1970 年代放棄數學(xué)去經(jīng)商,現為著(zhù)名的投資家。他還大力支持科學(xué)事業(yè),特別是數學(xué)事業(yè)。

陳省身獎?wù)抡鏋闀r(shí)年73 歲的陳省身頭像,左為陳先生的中文簽名,右為英文簽名,右邊簽名下方刻“1911-2004”,表明他的出生和去世年份。獎?wù)路疵鏋殛愂∩?944 年證明的廣義高斯- 博內定理(又名陳- 高斯- 博內定理)

這個(gè)公式的最簡(jiǎn)單情形就已經(jīng)足夠有趣:曲面上測地三角形的總曲率(高斯曲率的曲面積分)等于它的三角之和與π 的差。因此正曲率曲面(如球面)上的三角形三角之和大于π,而負曲率曲面(如雙曲幾何曲面)上的三角形三角之和小于π。零曲率曲面(歐幾里得平面)上,三角之和正好為π。

地球上大范圍三角之和大于π,而局部三角可以近似看作平面三角形,其和等于π

雙曲三角之和小于π

與陳獎?wù)骂?lèi)似的是最近在南開(kāi)大學(xué)省身樓旁揭幕的陳氏夫婦紀念碑(今年為陳省身誕辰100 周年)。紀念碑正面為黑色花崗巖造“黑板”,上刻陳手書(shū)高斯- 博內公式的證明,下刻陳省身夫婦的姓名。紀念碑整體橫截面為(雙曲幾何曲面上的)曲邊三角形,示意前述高斯- 博內公式的簡(jiǎn)單情形。

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