שינג-שן צ'רן

מתמטיקאי סיני

שינג-שן צ'רן[1]מנדרינית תקנית: 陳省身‏; 26 באוקטובר 1911 - 3 בדצמבר 2004) היה מתמטיקאי סיני-אמריקאי שתרם תרומות יסודיות לגאומטריה הדיפרנציאלית ולטופולוגיה והקים את תחום הגאומטריה הדיפלרנציאלית הגלובלית. הוא נחשב לדמות מובילה בתחום הגאומטריה ולאחד מחשובי המתמטיקאים במאה ה-20 ועבודתו המדעית הוכתרה בפרסים רבים, בהם פרס וולף למתמטיקה ופרס שאו הראשון.

שינג-שן צ'רן
陳省身
Shiing-Shen Chern 2.jpg
לידה 26 באוקטובר 1911
ג'יאשׂינג, הרפובליקה הסינית עריכת הנתון בוויקינתונים
פטירה 3 בדצמבר 2004 (בגיל 93)
טיינג'ין, הרפובליקה העממית של סין עריכת הנתון בוויקינתונים
ענף מדעי גאומטריה דיפרנציאלית עריכת הנתון בוויקינתונים
מקום קבורה tomb of Shiing-Shen Chern עריכת הנתון בוויקינתונים
מקום לימודים
מנחה לדוקטורט וילהלם בלאשקה עריכת הנתון בוויקינתונים
מוסדות
תלמידי דוקטורט שינג-טונג יאו, Hon-Fei Lai, João Lucas Marques Barbosa, S. C. Chang, Chen-Nang Yang, Donald Alfred Pelles, Nicholas Constantine Petridis, Harold Gerard Donnelly, Alexandre Augusto Martins Rodrigues, Liao Shantao, Stuart Preston Smith, Leo Huet Amaral, Dominic Shui-Pui Leung, Plínio Amarante Quirino Simões, Douglas James Dunham, Ai-Nung Wang, Steven Lee Jordan, Robert Alan Wolf, Robert C. Reilly, William Henry Smoke, Chen Han Sung, Theodore Shifrin, Haruo Suzuki, Robert Brown Gardner, Jon Gordon Wolfson, Joseph A. Wolf, Harold I. Levine, האווארד גרלנד, Katsumi Nomizu, Manfredo do Carmo, לואיס אוסלנדר, William Francis Pohl, Thomas Banchoff, Hsien Chung Wang, ג'ון מילסון, David Bleecker, Peter Li, Shiu-Yuen Cheng, Jerome Spanier, Alan Weinstein, Bernard Shiffman, Sidney Martin Webster, James John Faran עריכת הנתון בוויקינתונים
פרסים והוקרה
  • מלגת גוגנהיים (1954)
  • פרס הומבולדט (1982)
  • חבר זר של החברה המלכותית (1985)
  • פרס לאורי פ. סטיל (1983)
  • פרס שובנט (1970)
  • פרס וולף במתמטיקה (1983)
  • המדליה הלאומית למדעים (1975)
  • פרס שאו במדעי המתמטיקה (2004)
  • הצלב הגדול של מסדר הצטיינות המדעית הלאומית (1996)
  • פרס לובצ'בסקי (2002)
  • פרס שאו (2004) עריכת הנתון בוויקינתונים
בן או בת זוג Zheng Shining עריכת הנתון בוויקינתונים
צאצאים May Chu עריכת הנתון בוויקינתונים
לעריכה בוויקינתונים שמשמש מקור לחלק מהמידע בתבנית OOjs UI icon info big.svg
צ'רן שינג-שן, צילום משנת 1976

שינג-שן צ'רן היה יליד סין שהיגר לארצות הברית. הוא עבד כמעט עשור באוניברסיטת שיקגו לפני שעבר לאוניברסיטת ברקלי, שבה ייסד בשנת 1982 את מכון המחקר למדעי מתמטיקה והיה למנהלו הראשון. לזכרו מעניק איגוד המתמטיקה הבינלאומי את מדליית צ'רן היוקרתית כאות הוקרה על הישגים יוצאי דופן בתחום המתמטיקה.

קורות חייםעריכה

ילדות וצעירות בסיןעריכה

צ'רן נולד בנפת שיושוי, ג'יאשׂינג, במחוז ג'ג'יאנג אחד מארבעת ילדיהם של באו ג'נג-צ'ן, משפטן ושל אשתו מיי האן. שנה אחרי לידתו הודחה שושלת צ'ינג וסין הפכה לרפובליקה. צ'רן למד בילדותו בבית אצל דודתו ואצל אביו. אחר כך למד מתמטיקה לבד מספר בעל שלושה כרכים. בשנת 1920 הוא עבר בקלות את מבחני הכניסה לגימנסיית "שיו ג'ואו". בשנת 1922 בגלל עבודת אביו בבית המשפט בטיינג'ין, עבר איתו לעיר הזאת ולמד עוד ארבע שנים בתיכון "פו לואן".[2] התעמק אז בתרגילי אלגברה מתקדמים לפי הספר Higher Algebra של הול ונייט וב" Geometry and Trigonometry" מאת ונטוורת' וסמית'.

ב-1926 בגיל 15 נרשם לפקולטה למדעים של אוניברסיטת ננקאי בטיינג'ין. מכיוון שהתקשה עם עבודות מעבדה העדיף להתעמק במקום זאת במתמטיקה. ב-1930 סיים תואר ראשון במדעים. באוניברסיטת ננקאי המנטור שלו היה המתמטיקאי ג'יאנג ליפו. כמו כן הוא הושפע מאוד מדמותו של הפיזיקאי ז'או יוטאי, אחד מאבות מדעי המחשב בסין.

בהמשך עבר לעבוד כמדריך בחוג למתמטיקה של אוניברסיטת צינגהואה בבייז'ינג (אז בייפינג). באותו זמן הוא נרשם שם גם כסטונדט לתואר שני. הוא למד גאומטריה דיפרנציאלית פרויקטיבית אצל סון גואנגיואן, יליד ג'ג'יאנג כמוהו, שהיה מומחה לגאומטריה וללוגיקה בוגר אוניברסיטת שיקגו. גם סון נחשב לאחד ממייסדי המתמטיקה המודרנית בסין. ב-1932 פרסם צ'רן את מחקרו הראשון בכתב העת של האוניברסיטה. בקיץ 1934 הוא סיים תואר שני והיה לסטודנט הראשון שקיבל תואר מוסמך למתמטיקה בארצו. באוניברסיטת צינגהואה התוודע צ'רן לדמויות נוספות מקרב מדעני סין:יאנג קו-צ'ואן, גם הוא בוגר שיקגו, אביו של הפיזיקאי חתן פרס נובל צ'ן-נינג יאנג, לימד אותו אלגברה. צ'רן עצמו לימד את יאנג מתמטיקה לתואר ראשון. המתמטיקאי הואה לואוגנג היה לו עמית ללימודים ושותף לחדר. ב-1932 כשביקר וילהלם בלאשקה מאוניברסיטת המבורג באוניברסיטת צינגהואה התרשם מאוד מאישיותו של צ'רן וממחקריו.

באירופה ושובו לסיןעריכה

ב-1934 קיבל צ'רן מלגת לימודים לארצות הברית אבל רצה מאוד ללמוד אצל בלאשקה בגרמניה. בסיבסוד אוניברסיטת צינגהואה והקרן הסינית לתרבות ולחינוך קיבל מלגה ללמוד אצל בלאשקה באוניברסיטת המבורג. למד אצל בלאשקה גאומטריית הרשתות ואחר כך תאוריית קרטן-קהלר. ב-1936 קיבל את התואר דוקטור למדעים (Dr. rer.nat) באוניברסיטת המבורג. לפי המלצת בלאשקה נסע להמשיך בלימודים בפריז. התעוררה בפניו האפשרות לבחור בין קריירה בתחום האלגברה בגרמניה תחת הדרכתו של אמיל ארטין או לחלופין קריירה בתחום הגאומטריה אצל אלי קרטן. אף על פי שהוקסם לדבריו על ידי "יופייה הארגוני" של האלגברה של אמיל ארטין, בספטמבר 1936 החליט לבסוף לנסוע לצרפת. הוא למד שם שנה באוניברסיטת סורבון. לפני כן הזדמן לו באוגוסט 1936 לצפות באולימפיאדת ברלין ביחד עם ידידו הואה לואוגנג שבא מקיימברידג' לבקרו לזמן קצר.

בקיץ 1937 קיבל את הזמנת אוניברסיטת צינגהואה וחזר לסין. הוא התמנה שם לפרופסור למתמטיקה. אולם, באוגוסט 1937 אחרי תקרית גשר מרקו פולו ופריצת מלחמת סין–יפן השנייה, נאלצה אוניברסיטת צינגהואה להתפנות מבייז'ינג למערב סין. שלוש אוניברסיטאות:בייז'ינג, צינגהואה וננקאי הועברו לקונמינג, במחוז יונאן והתמזגו באוניברסיטה הלאומית המשותפת הדרום-מערבית. באותה שנה הואה לואוגנג התמנה לפרופסור בצינגהואה.

ב-1939 צ'רן התחתן עם שי-פנינג צ'נג. לזוג נולדו שני ילדים:פול ומיי.

שהות קצרה בארצות הבריתעריכה

ביולי 1943 נסע צ'רן לארצות הברית ועבד במכון למחקר מתקדם IAS בפרינסטון שבניו ג'רזי. הוא חקר אז המחלקות האופייניות בגאומטריה הדיפירנציאלית. זמן קצר לאחר מכן הוא הוזמן על ידי סולומון ליפשיץ להיות עורך של כתב העת Annals of Mathematics.

שיבה נוספת לסיןעריכה

ב-1945 הגיע צ'רן לשאנגחאי על מנת לעזור בהקמת המכון למתמטיקה של האקדמיה הסינית (Academia Sinica). מוסדות אקדמיים אלה הועברו בהמשך לבירת הרפובליקה, ננקינג. הוא היה היושב ראש המכהן של המכון. תחת הדרכתו למד אז וו וונג'ון. ב-1948 צ'רן נבחר לאחד החברים הראשונים של האקדמיה הסינית, בגיל 37 - הצעיר שביניהם.

ביקורים קצרים בסיןעריכה

ב-27 בפברואר 1972 פורסמה הצהרת שנגחאי על נורמליזציה של היחסים בין ארצות הברית וסין העממית ואזרחים אמריקאים הורשו לבקר ברפובליקה העממית של סין. בספטמבר 1972 ביקר בסין גם צ'רן ואשתו. בהמשך הוא חזר לבקר עוד 24 פעמים, מהן 14 במחוז הולדתו ג'ג'יאנג. צ'רן הקים בסין את המכון ננקאי למתמטיקה באוניברסיטת ננקאי שבה למד בצעירותו. המכון הוקם רשמית ב-1984 אך פתח את שעריו בפועל ב-17 באוקטובר 1985. אחרי מותו ב-2004 הוא קיבל את שמו של צ'רן.

בארצות הבריתעריכה

מלחמת האזרחים הסינית אילצה אותו לשוב בסוף שנת 1948 לארצות הברית. הוא חזר ל-IAS וב-1949 התמנה לפרופסור למתמטיקה באוניברסיטת שיקגו. באותה תקופה ארנסט פרסטון ליין, ראש הקתדרה לשעבר בשיקגו, היה למדריך עבודת מורה לשעבר של צ'רן באוניברסיטת צינגהואה. ב-1960 עבר צ'רן לאוניברסיטת קליפורניה בברקלי. הוא עבד בה עד לפרישתו לגמלאות (פרופסור אמריטוס) ב-1979. ב-1961 הוא קיבל את האזרחות האמריקאית. באותה שנה הוא נבחר לחבר האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית. ב-1981 הוא הקים את המכון למחקר במדעי מתמטיקה MSRI בברקלי, אחד המכונים הגדולים ביותר מסוג זה בעולם. הוא ניהל אותו עד שנת 1984. ב-1964 הוא נבחר לסגן יושב ראש החברה האמריקאית למתמטיקה. שינג-טונג יאו היה אחד מתלמידיו לעבודת דוקטורט.

שנותיו האחרונותעריכה

בעזרת צ'רן הוקם מכון למחקר מתמטי גם בטאיפיי בטאיוואן בשיתוף פעולה עם האוניברסיטה הלאומית טאיוואן, האוניברסיטה הלאומית צינגהואה והמכון למתמטיקה של האקדמיה הסינית. צ'רן היה גם מנהל ויועץ של המרכז למדעים מתמטיים באוניברסיטת ז'ג'יאנג בהנג'ואו.

החל משנת 2000 ועד מותו חי צ'רן בטיינג'ין בסין. בשנת 2004 הוא נפטר בביתו בטיינג'ין בגיל 93.

מחקריועריכה

עבודתו של צ'רן נגעה לכל תחומיה הקלאסיים של הגאמטריה הדיפרנציאלית. היא כללה תחומים הנחקרים רבות בימינו - תאוריית צ'רן-סיימונס - המבוססים על מאמר משנת 1974 שנכתב על ידי צ'רן יחד עם ג'יימס הריס סיימונס, כמו כן את תאוריית צ'רן-וייל, המקשרת עוד משנת 1944 אינווריאנטים של עקמומיות עם מחלקות אופייניות - לפי מאמרם משנת 1943 של קרל אלנדורפר ואנדרה וייל על אודות משפט גאוס-בונה, את המחלקות בסיסיות צ'רן, ושדות מחקר כמו הגאומטריה הדיפרנציאלית פרויקטיבית ומתמטיקת הרשתות. הוא פרסם ממצאים על הגאומטריה האינטגרלית, על תאוריית פיזור הערך בפונקציות ההולומורפיות וכל משטחים מזעריים.

צ'רן היה ממשיכו של אלי קרטן בכך שבתנאי בדידות יחסית, בסין בשנים 1937–1943, עבד בתחום תורת השקילות. ב-1954 הוא פרסם את הטיפול בסוגיית הפסאודוחבורה שהיא מהותית לתורה הגאומטרית של קרטן. צ'רן השתמש בהצלחה בשיטת ה"מסגרת הנעה" כמו ממציאה, קרטן. הוא העדיף בתורת היריעה המרוכבת להישאר בתחום הגאומטריה, מאשר להתחקות אחר תורת הפוטנציאל. לכן אחד מספריו נקרא "יריעות מרוכבות ללא תורת פוטנציאל". בשנותיו האחרונות התעניין במיוחד בגאומטריה של פינסלר וכתב מספר ספרים ומאמרים בנושא זה.

מונחים שנקראים על שמועריכה

חייו הפרטייםעריכה

צ'רן היה נשוי לראשונה משנת 1939 עם צ'נג שינינג שנפטרה בשנת 2000. נולדו להם בת - פו (מיי צ'ו), אשתו של הפיזיקאי צ'ו צ'ינג-וו, ובן בשם בואו לונג (נולד ב-1940 בשנגחאי). בני הזוג הופרדו בעקבות מלחמת העולם השנייה בשנים 1940–1946 [2] צ'רן ביקש לפני מותו להעביר את קבר אשתו המנוחה לצידו בקמפוס אוניברסיטת ננקאי. למטרה זו בשנת 2011 הקימה האוניברסיטה חלקת קבורה על שמו. בחלקה נמצאים קבריהם של צ'רן ושל אשתו צ'נג - הבנוים משני לוחות שיש לבן ומצבת גרניט שחור, וכן 23 כיסאות שעליהם יוכלו להתיישב מדענים ולשוחח על סוגיות מדעיות.

פרסים ואותות הוקרהעריכה

הוא קיבל תוארי דוקטור לשם כבוד באוניברסיטה הסינית של הונג קונג (1969), אוניברסיטת שיקגו (1969) המכון הטכנולוגי של ציריך ETH בציריך (1982), אוניברסיטת סטוני ברוק ניו יורק (1985), המכון לטכנולוגיה ברלין (1986), אוניברסיטת המבורג, (1971) אוניברסיטת ננקאי (1985)

צ'רן קיבל גם תוארי פרופסור לשם כבוד במוסדות אקדמיים רבים בסין ובעולם:אוניברסיטת בייז'ינג (1978), אוניברסיטת ננקאי בטיינג'ין- שבה למד (1978), האקדמיה הסינית למדעים - המכון למדעי מערכת בבייז'ינג (1980), אוניברסיטת ג'ינאן בגואנגג'ואו (1980), בית הספר ללימודי דוקטורט של האקדמיה הסינית למדעים (1984), אוניברסיטת ננג'ינג (1985), האוניברסיטה התקנית של מזרח סין בשנגחאי (1985), האוניברסיטה למדע ולטכנולוגיה של סין בחפיי, האוניברסיטה התקנית של בייז'ינג (1985), אוניברסיטת ג'ג'יאנג בהנגג'או (1985), אוניברסיטת הנגג'ואו (1986 - היא התמזגה עם אוניברסיטת ג'ג'יאנג ב-1998), אוניברסיטת פודאן בשנגחאי (1986), האוניברסיטה הטכנולוגית של שנגחאי (1986), אוניברסיטת טיינג'ין (1987), אוניברסיטת טוהוקו בסנדאי (יפן) (1987) וכו'

הנצחהעריכה

נקראו לפי שמו:

מבחר ספריםעריכה

  • 1951 - Topics in Differential Geometry (סוגיות בגאומטריה הדיפרנציאלית) - פרינסטון
  • 1953 - Differential Manifolds (יריעות דיפרנציאליות) - אוניברסיטת שיקגו
  • 1956 - Complex Manifolds (יריעות מרוכבות), אוניברסיטת שיקגו
  • Complex manifolds without potential theory (יריעות מרוכבות ללא תורת פוטנציאל)
  • 1968 -Minimal Manifolds in a Riemann Manifold תת-יריעות מזעריות ביריעה רימאנית, אוניברסיטת קנזס
  • Riemann Finsler Geometry (גאומטריית רימאן-פינסלר)
  • Selected Papers, Vol I-IV מבחר מאמרים כרכים א-ד, הוצא לאור שפרינגר

קישורים חיצונייםעריכה

  מדיה וקבצים בנושא שינג-שן צ'רן בוויקישיתוף

1999 Richard S. Palais and Chuu-Lian Terng - The Life and Mathematics of Shiing-Shen Chern

Reflexions, daily newsletter of the International Congress of Mathematicians 21 August 2010

הערות שולייםעריכה

  1. ^ וכן שינג-שן צ'ן, ידוע גם כשינג ס. צ'רן או לפי סדר השמות בסינית - צ'רן שינג-שן; בפין-יין: Chén Xǐngshēn, באנגלית: Shiing-Shen Chern או Shiing S.Chern
  2. ^ 1 2 1990 R.Palais,Chuu-Lian Terng