中國近代數學影響世界的三大研究,你瞭解嗎?

1997年春,菲爾茲獎得主、中國科學院外籍院士丘成桐教授在清華大學所作題為“中國數學發展之我見”的報告中提到,“中國近代數學能夠超越西方或與之並駕齊驅的三大數學研究,這些的研究影響了後面數學的發展。今天就來說說這三大研究。


1.陳省身在微分幾何方面的研究

中國近代數學影響世界的三大研究,你瞭解嗎?

陳省身是20世紀的偉大幾何學家,在微分幾何方面的成就尤為突出,是Gauss,Riemann與E.Cartan的繼承者與拓展者。證明了一般的Gauss-Bonnet定理;建立微分纖維叢理論,並引入陳示性類,由此創立了整體微分幾何;引進了幾何的G結構,研究其等價問題;創立了複流形上的值分佈理論;為廣義的積分幾何奠定了基礎等。

陳省身他結合微分幾何與拓撲學的方法,完成了兩項劃時代的重要工作:高斯-博內-陳定理和Hermitian流形的示性類理論,為大範圍微分幾何提供了不可缺少的工具。這些概念和工具,已遠遠超過微分幾何與拓撲學的範圍,成為整個現代數學中的重要組成部分。


2.華羅庚關於典型域上多元復變數函數論的研究


中國近代數學影響世界的三大研究,你瞭解嗎?

該項成果已總結在《多複變函數論中的典型域的調和分析》一書中。主要是用群表示論的工具,把典型域的絕對值平方可積的全純函數的一組正交就範函數系具體構造出來,從而得出這些域的Bergman核。進而把典型域的特徵值流形上的一組正交系用群表示論具體構造出來,從而得出Cauchy-Szgoe核。把群表示論與多複變函數論結合起來,在方法上是開創性的,影響是深遠的。蘇聯在60年代初便把此書翻譯成俄文,既而美國據俄文版翻譯成英文。華羅庚和他的學生,繼續在典型域的調和分析函數論,特徵流形上的調和分析等領域做了許多系統性的工作,被國外稱為“中國學派”,至今我國研究多複變函數的人,都是華羅庚的學生,或學生的學生。國外許多多復變專著及一些微分幾何專著引用此書。 丘成桐教授說,華羅庚這方面的研究成果領先世界十年。


3.馮康在有限元計算方面的研究

中國近代數學影響世界的三大研究,你瞭解嗎?

計算數學是當代數學科學的重要分支, 是伴隨著計算機的出現而迅速發展並獲得廣泛應用的新興交叉學科, 是數學及計算機實現其在高科技領域應用的必不可少的紐帶和工具。計算與理論和實驗相併列, 已經成為當今世界科學活動的第三種手段, 這是二十世紀後半葉最重要的科技進步之一。

以馮康院士(1920-1993) 為代表的我國計算數學家群體, 即"馮康學派"對國際計算數學發展所做出的重要貢獻, 是非常有意義的。馮康獨立於西方創造瞭解決橢圓形微分方程的現代系統化的計算方法——變分差分方法,即有限元方法;馮康還提出橢圓方程的自然積分方程、有限元邊界元的自然耦合法,開拓了哈密爾登動力系統辛幾何數值解法,開闢了一個有廣闊應用前景的全新的研究領域。

馮康院士對有限元方法的重大貢獻今天已得到國內外公認和重視, 馮康院士的論文被後來的多數國內同行反覆引用, 被視為有限元方法的創始工作。外國科學家在事過十餘年瞭解到馮康院士的工作後也都一致對這一工作的歷史地位和作用予以充分肯定, 公正承認馮康院士在創始有限元方法中做出的貢獻。法國科學院院士J 1L 1 L ion s 教授在70 年代末就已對此給出了很高的評價, 他說:"有限元方法意義重大, 中國學者在對外隔絕的環境下, 獨立創造了有限元方法, 在國際上屬最早之列, 今天這一貢獻已為全人類所共享。"


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