校友风采

风雨同数人 | 周炜良与同济
来源: 同济数学青年   发表时间:2017-05-23 

周炜良

       周炜良(Wei-Liang Chow,1911—1995),二十世纪代数几何学领域的主要人物,世界数学史上影响最为深远的华裔数学家之一,以周炜良名字命名的数学名词见于许多代数几何学的专著、教材及数学辞典。周炜良先生曾先后在南京中央大学、同济大学、普林斯顿高等研究院、巴尔迪莫约翰霍普金斯大学从事研究与教学,本文简要介绍他一生的主要事迹,重点记述他在当时同济大学数学系的教学与生活经历。

 

早年经历

       周炜良1911年10月1日出生于上海的一个殷实的书香门第。其曾祖父周馥曾历任山东巡抚、两江、两广总督,一度名震江南;其祖父周学海36岁得中进士,补扬州府同知,为官期间好读医书,终成一代名医;其父周达为我国现代数学家、社会活动家、资本家和邮学家,曾创办了中国最早的数学学术团体“知新算会”。

       周炜良为周达的幼子,在家中排行第三。由于家庭财力丰厚,周炜良自幼便在家中接受科学文化教育,又因周炜良天资聪颖,很快就习得了中国语言历史文化,同时因为受到其父亲的影响,周炜良对数学产生了极大的兴趣。

       

合照

       十七岁那年,周炜良踏上了赴美留学之路,曾在肯塔基州的阿斯伯里学院和肯塔基大学学习政治经济,和许多科学家相似的是,周炜良很快便发现自己在数学上似乎更有天赋。于是在1929年,周炜良进入芝加哥大学选修数学课程,并在该校先后取得学士与硕士学位。

       为了追逐心中燃起的对数学的热爱之火,年轻的周炜良在硕士毕业后第二年远赴欧洲,来到被誉为当时世界上最大的数学研究中心的德国哥廷根继续数学研究。然而因为种种政治事件的影响以及哥廷根的衰落,周炜良来到新兴数学中心汉堡向阿廷教授请教学习,并在这里认识了自己的一生至交陈省身先生与未来的人生伴侣维克多(Margot Victor)。

 

邂逅同济
      1936年七月,周炜良与维克多结为夫妇。在外求学多年的周炜良在莱比锡大学获得博士学位后便与新婚妻子一道回到了中国,开始在中央大学担任数学教授。
       然而在周炜良回国后不到一年的时间,七七卢沟桥事变爆发了,中国自此进入了全面抗战的局面。迫于国家形势,周炜良不得不回到上海。可此时的上海也早已不同往日的十里洋场,处处充满了血腥与恐怖,对于周炜良来说,只有赋闲在家才是最正确却又最无奈的选择。
       与此同时,在中国上海,有一所学校也正在经历着前所未有的变革,这所学校即是同济大学。1937年,同济大学在原有的医学院、工学院和同济大学附设高级工业职业学校的基础上又先后增设了文、理等学院,从而成为了一所多学科的综合大学。当时的南京国民政府效仿美国的大学制度,以在每个省设立一所综合国立大学为目标。国立同济大学是民国建设国立大学期间最早建立的七所国立大学之一,也是中国近现代历史上最早的一批综合性大学。但随着抗战全面爆发,日军对整个上海进行了惨无人道的狂轰乱炸,美丽的同济校园在侵略者的轰炸中仅剩残垣断壁。
       为求“一张平静的书桌”,同济大学于1937年开始内迁办学。经过三年流离、六次搬迁,先后辗转浙、赣、桂、滇等地,直至1940年落脚四川宜宾的李庄古镇。师生们教学不辍,坚持文化抗战,并于1945年将原数理系分开成立了数学系与物理系。此时仍处于上海的周炜良因为连年的战事不得不逐渐停止数学研究工作,又因为岳父母受到迫害流亡上海且家中还有两个孩子需要供养,周炜良开始和家里人一道开始经商维持家里生计,但是这并不意味着周炜良与生俱来的数学天赋和后天努力得来的数学功底就此消失。
      抗战胜利后的1946年,同济大学回迁上海,而正是在这个时候,周炜良与陈省身在上海重逢。后来周炜良曾在他的回忆文章中写道:“陈省身不仅是我们这一代的领袖数学家,而且还是中国的现代数学之父。”周炜良教授这么说不是没有缘由的,在时隔将近十年的重逢之后,作为挚友的陈省身不仅询问了周炜良归国以后的情况,而且为周炜良因形势所迫放弃了数学研究而深表惋惜,并且鼓励他再次投身到数学研究中去。
       此时周炜良面临一个关键性的选择,也是他一生中最重要的抉择:是否应该停掉生意,回到数学中去?当时周炜良的生意已做得不错,且年已35岁,取得博士学位也已经10年,在那之后几乎没有做过任何学问。重回数学是否太晚?经济问题又如何解决?这对于他来说无疑是在冒一次巨大的风险。

      正当周炜良陷入人生中最矛盾的时候,当时的同济大学数学系向他抛出了橄榄枝,也许正是这一封1946年7月29日的薄薄的聘用函无异于一颗定心丸,让周炜良毅然决定弃商从数,全身心投入到数学研究中来。

 

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聘周炜良先生为数学系教授笺函内页留存同济大学档案馆藏

      来到同济后,在完成日常教学与校务工作之外,周炜良对陈省身留下的许多战时发表的论文,特别是对扎里斯基(O.Zariski)和韦伊(A.Weil)的论文预引本进行了深入的阅读分析,不断学习在过去十年里数学界的最新成果,美丽而宁静的同济校园让他再次感受到了科学进步的力量,新生的同济数学系让他再次聆听到了数学强有力的心跳,这一切为周炜良重返数学界打下了坚实基础。

 

不凡成就

      陈省身在同周炜良告别之后,写信给普林斯顿的莱夫谢茨(S.Lefschetz)作了推荐,于是在1947年3月,应普林斯顿高等研究院之邀,周炜良结束了在同济大学的任教之后重返美国从事数学研究工作。继而在1948年秋受聘于霍普金斯大学,并从1955年开始担任了十多年的系主任之职,负责霍普金斯出版的美国最悠久的数学刊物——《美国数学杂志》,同时创建了霍普金斯代数几何学派。
      周炜良的专业是代数几何,但作为一名数学家,他涉猎广泛、创见颇多,在数学的诸多领域都做出了重要贡献:
      1.相交理论(intersection theory)是代数几何中一个基本问题,周环(Chow ring)有很多优点,并被广泛应用。
      2.周配型(associated forms)很好地描述了射影空间代数簇的模空间,相当漂亮地解决了一个重要问题。
      3.他的阐明射影空间上的紧解析族是代数簇的周炜良定理(Chow's theorem)相当有名,它揭示了代数几何与代数数论彼此之间的类似之处。
      4.在推广热力学卡拉西奥多里结果的基础上,他建立了一条微分系统的可达性定理,这一定理在控制论中具有重要作用。
      5.他有一篇鲜为人知的关于齐次空间的论文,通过精巧的计算对所谓矩阵摄影几何给出了一个漂亮地处理,他的论述还可以推广到一般的情况。

 

结语
       周炜良教授虽然只在同济任教一年,但正是这一年是他人生的转折点,为他日后勇攀代数几何高峰开辟了道路。周炜良教授的一生是传奇的,就如陈省身教授说的那样:“炜良是国际上领袖的代数几何学家,他的工作,有基本性的,亦有发现性的,都极富创见。中国近代的数学家,如论创造工作,无人能出其右。”

 

参考文献:

[1]王辉. 周炜良:一位极富创见且涉猎广泛的数学家[J]. 自然辩证法通讯,2000,02:80-87.
[2]陈省身,王辉. 周炜良(1911—1995)[J]. 高等数学研究,2001,03:2-3.
[3]张宪华. 皖籍数学家周炜良[J]. 大学数学,2006,06:165-166.
[4]邓诗涛,李乔. 关于代数齐性空间的仿射几何[J]. 数学学报,1965,05:651-663.
[5]李乔. 关于代数簇上循环特定化的周炜良理论和Shimura理论[J]. 中国科学技术大学学报,1965,01:39-42.

 

 

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