ในปี 1946 C.N. Yang (รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 1957) ได้เริ่มเรียนปริญญาโทที่มหาวิทยาลัย Chicago ซึ่งมีชื่อเสียงโด่งดังด้านฟิสิกส์ เพราะมีอาจารย์เช่น Enrico Fermi (รางวัลโนเบลฟิสิกส์ปี 1938) Owen Chamberlain (รางวัลโนเบลฟิสิกส์ปี 1959) ฯลฯ เป็นอาจารย์สอน และ Yang ได้เล่าว่า วันหนึ่งในปี 1948 Fermi ได้เชิญนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศสชื่อ Andre Weil มาบรรยายในชั่วโมงสัมมนา และหัวข้อการบรรยายในวันนั้นคือ ความสัมพันธ์ระหว่างวิชาฟิสิกส์ของอนุภาคมูลฐานกับวิชา Topology ของคณิตศาสตร์ ซึ่งเป็นการบรรยายที่ Yang ฟังแล้วไม่เข้าใจเลย
หลังการบรรยาย Yang ได้ทราบจาก Fermi ว่า Weil เป็นนักคณิตศาสตร์ชั้นนำของโลก และ Weil กับ Shiing - Shen Chern ผู้เป็นนักคณิตศาสตร์ชาวจีน ต่างก็ได้รับการตอบรับเข้าเป็นอาจารย์ที่ภาควิชาคณิตศาสตร์ของมหาวิทยาลัยชิคาโก ซึ่งมีผลทำให้ภาควิชาคณิตศาสตร์ของมหาวิทยาลัยนั้นกลายเป็นศูนย์กลางการวิจัยคณิตศาสตร์ของโลกทันที
จากชิคาโก Weil ได้ย้ายไปทำงานที่ Institute for Advanced Study ที่ Princeton ส่วน Chern ได้แยกไปทำงานที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่เบิร์กลีย์ซึ่งอยู่คนละฟากของอเมริกา
ทั้งๆ ที่คนทั้งสองสนใจปัญหาคล้ายกัน และได้พัฒนาคณิตศาสตร์แขนงใหม่ คือ Global Differential Geometry จนมีทฤษฎี Chern-Weil ร่วมกัน และ Chern ได้แสดงให้เห็นว่า ทฤษฎี Fiber Bundle ของคณิตศาสตร์มีความเกี่ยวข้องกับทฤษฎี Gauge ของฟิสิกส์อย่างลึกซึ้งด้วย ผลงานนี้จึงทำให้ Chern ได้ชื่อว่า เป็นคนที่นำวิชาเรขาคณิตใน 3 มิติมาใช้ในฟิสิกส์เรื่องทฤษฎี String ที่มี 10 มิติ
Shiing – Shen Chern เกิดเมื่อวันที่ 26 ตุลาคม ค.ศ.1911 ที่เมือง Kashing ในมณฑล Xiushui อันเป็นช่วงเวลาที่จีนเพิ่งเปลี่ยนระบบการปกครองจากกษัตริย์มาเป็นคอมมิวนิสต์ บิดาของ Chern ชื่อ Lien Chang Chern ส่วนมารดาชื่อ Mei Nan
ในวัยเด็ก Chern เรียนหนังสือเก่งมาก และสามารถอ่านตำราพีชคณิต เรขาคณิต ตรีโกณมิติได้ด้วยตนเอง ตั้งแต่เรียนอยู่ชั้นประถม จึงทำให้รู้คณิตศาสตร์มากเท่านักเรียนมัธยมจากโรงเรียน Xiushui Middle School Chern ได้เข้าเรียนต่อที่วิทยาลัย Tienshin ซึ่งเป็นสถาบันที่มีขนาดเล็กเพราะมีนิสิตเพียง 300 คน และมีคณะเพียง 3 คณะ คือ คณะวิทยาศาสตร์ ธุรกิจ และวรรณกรรม
Chern ได้เข้าเรียนในคณะวิทยาศาสตร์ และพบว่า เวลาเข้าห้องทดลองวิทยาศาสตร์ ตนเป็นคนงุ่มง่ามมาก อาจารย์แนะแนวจึงแนะนำให้ Chern หันไปทุ่มเทเรียนวิชาคณิตศาสตร์ เพราะเห็นว่า Chern เก่งประจวบกับวิทยาลัยได้อาจารย์ใหม่ชื่อ Li-Fu Chiang ซึ่งจบปริญญาเอกคณิตศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Harvard มาเป็นครูสอน Chern จึงได้รับการถ่ายทอดความรู้คณิตศาสตร์สมัยใหม่ที่ไม่มีครูคณิตศาสตร์คนใดในจีนสามารถสอนได้จาก Chiang และพบว่า ในบรรดาคณิตศาสตร์ทุกแขนงที่ Chiang สอนนั้น เขาสนใจเรขาคณิตมากที่สุด Chern สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีเมื่ออายุ 19 ปี แล้วได้ไปเรียนต่อระดับปริญญาโทที่มหาวิทยาลัย Tsing Hua ที่ปักกิ่ง โดยเป็นนิสิตเพียงคนเดียวในห้อง
ในช่วงเวลาที่เรียนปริญญาโทนี้ Chern ทำงานเป็นผู้ช่วยสอนของอาจารย์ Sun Guangyuan ซึ่งสำเร็จปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัย Chicago และเชี่ยวชาญเรื่อง Projective Differential Geometry ที่ใช้แคลคูลัสในเรขาคณิต ความสามารถของ Chern ในเรื่องนี้ ทำให้ Chern มีผลงานตีพิมพ์ตั้งแต่เป็นนิสิตปริญญาโท และเป็นคนที่จบปริญญาโทคณิตศาสตร์คนแรกของจีน
ในปี 1934 Chern วัย 23 ปีสอบชิงทุนไปเรียนต่อที่อเมริกาได้ แต่ Chern ต้องการไปศึกษาต่อที่ประเทศเยอรมนีมากกว่า โดยเฉพาะต้องการวิทยานิพนธ์กับอาจารย์ชื่อ Wilhelm Blaschke เพราะรู้สึกประทับใจในความสามารถด้านเรขาคณิตของ Blaschke มาก จากการได้พบปะและรู้จักกันที่ปักกิ่ง จึงขออนุญาตรัฐบาลเปลี่ยนประเทศที่จะไปทำปริญญาเอก เมื่อได้รับอนุญาตในเดือนพฤศจิกายน ปี 1934 Chern จึงเดินทางทำงานวิจัยเรื่อง Cartan – Kähler Theory ที่มหาวิทยาลัย Hamburg โดยมี Blaschke เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา และเรียนจบเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ.1936 จากนั้น Blaschke ได้แนะนำให้ Chern ไปเรียนต่อที่ฝรั่งเศส เพราะทุนที่ได้รับยังไม่หมด อีกทั้งบอกว่าการทำวิจัยหลังปริญญาเอกเป็นประสบการณ์ที่จำเป็นสำหรับคนที่จะเป็นนักคณิตศาสตร์มืออาชีพ
Chern จึงขอไปทำวิจัยกับ Elie – Joseph Cartan เรื่อง Differential Geometry ที่มหาวิทยาลัย Sorborne เพราะ Cartan เป็นนักเรขาคณิตชั้นนำของโลก และ Chern ก็พบว่า ตนได้เรียนรู้อะไรต่างๆ มากมายจาก Cartan รวมถึงได้งานวิจัยหลายชิ้น
ในปี 1937 เมื่อทุนหมด Chern จึงเดินทางกลับจีนด้วยความหวังว่าจะกลับมาพัฒนาการวิจัยคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Tsing Hua โดยเดินทางข้ามแคนาดา แต่เมื่อถึงเดือนสิงหาคมของปี 1937 นั้นเอง ขณะอยู่ที่ Vancouver Chern ก็ได้รู้ข่าวว่า จีนประกาศสงครามกับญี่ปุ่นแล้ว เพราะสะพาน Marco Polo ใกล้กรุงปักกิ่งถูกวางระเบิด ภาวะสงครามทำให้เรือโดยสารจากอเมริกาที่ไปจีน แทนที่จะแวะ Shanghai กลับต้องแวะที่ Hong Kong แทน จาก Hong Kong Chernจึงต้องเดินทางด้วยรถยนต์ต่อไปที่มหาวิทยาลัย Tsing Hua
หลังจากสอนที่มหาวิทยาลัยได้เพียง 2 เดือน มหาวิทยาลัยก็ต้องย้ายไปเปิดสอนที่ Kunming เพราะอธิการบดีเกรงว่ามหาวิทยาลัยจะถูกกองทัพญี่ปุ่นคุกคามและทำลาย
ในปี 1939 Chern ได้แต่งงานกับ Shih – Ning Cheng ครอบครัวนี้มีลูก 2 คน เป็นชายและหญิง
ตลอดเวลา 6 ปีที่ Chern สอนที่นี่ เขารู้สึกเสมือนตนถูกตัดขาดจากโลกภายนอก เพราะเขาไม่รู้เลยว่า นักคณิตศาสตร์คนสำคัญของโลกคนอื่นๆ กำลังสนใจหรือวิจัยเรื่องอะไร
เมื่อสงครามโลกครั้งที่ 2 ยุติ จีนได้เริ่มติดต่อกับต่างชาติอีก Chern ได้ตอบรับเชิญไปทำวิจัยหลังปริญญาเอกที่ Institute for Advanced Study (IAS) ที่ Princeton ในรัฐ New Jersey เรื่อง Characteristic Classes ในวิชา Differential Geometry เพราะนักคณิตศาสตร์อาวุโสที่มีชื่อเสียงระดับโลก เช่น Oswald Veblen และ Hermann Weyl ต่างก็สนใจผลงานของ Chern มาก
Chern ไปทำงานที่ IAS เป็นเวลา 2 ปี และเริ่มมีชื่อเสียง เพราะได้พบ Chern Classes และ Chern – Simons Theorem จึงได้รับเชิญให้เป็นบรรณาธิการผู้ช่วยของวารสาร Annals of Mathematics ซึ่งเป็นวารสารคณิตศาสตร์ชั้นนำของโลก
หลังจากนั้น Chern ก็ได้เดินทางกลับจีน และได้จัดตั้ง Mathematics Institution of the Academia Sinica ขึ้นที่ Nan King เพื่อสอนวิชาคณิตศาสตร์ระดับปริญญาโท - เอก จนกระทั่งปี 1948 เมื่อเกิดการสู้รบระหว่างกองทัพคอมมิวนิสต์กับกองทัพของรัฐบาลจีนอย่างรุนแรง Chern จึงต้องอพยพหลบหนีกลับอเมริกาอีก ทั้งๆ ที่ได้รับการยกย่องและนับถือเป็นอย่างดีในจีน โดย Chern ได้รับเลือกเป็น Academician ที่มีอายุน้อยที่สุดของ Academia Sinica
ในปี 1949 Chern วัย 38 ปีได้รับแต่งตั้งเป็นศาสตราจารย์คณิตศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัย Chicago และทำงานที่นั่นจนเกษียณในปี 1960 จากนั้นได้ย้ายไปสังกัดที่มหาวิทยาลัยมหาวิทยาลัย California ที่ Berkley ในตำแหน่งผู้อำนวยการของ Mathematical Research Institute และได้ทำงานวิจัยอย่างแข็งขัน จนพบองค์ความรู้ใหม่มากมาย เช่น Fiber – Bundle Theory ซึ่งเป็นองค์ความรู้ที่นักฟิสิกส์ทฤษฎีต้องการเพื่อใช้ในการรวมแรงทั้ง 4 ของเอกภพ อันได้แก่ แรงโน้มถ่วง แรงไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์อย่างอ่อน และแรงนิวเคลียร์อย่างแข็ง
แม้ Chern จะได้แปลงสัญชาติเป็นอเมริกันแล้ว ในปี 1961 แต่ก็ยังเดินทางกลับไปเยี่ยมบ้านเกิดเมืองนอนบ่อย (นับได้ 25 ครั้ง ก่อนเสียชีวิต) เพื่อไปบรรยายและกระตุ้นบรรดานักคณิตศาสตร์จีนรุ่นหลังซึ่งประสบความสำเร็จ เพราะ Chern เป็นนักคณิตศาสตร์สัญชาติจีนผู้มีชื่อเสียงระดับโลก
นอกจากจะได้รับเลือกเป็นสมาชิกของ National Academy of Science แห่งอเมริกาแล้ว Chern ยังเป็นสมาชิกต่างชาติของ Royal Society (F.R.S.) ได้รับเหรียญรางวัล National Medal of Science อันเป็นเกียรติสูงสุดของรัฐบาลอเมริกาที่ให้แก่สามัญชนด้วย และในปี 1983 Chern ก็ได้รับรางวัล Wolf Prize ของอิสราเอล ซึ่งถือว่าเป็นรองเฉพาะรางวัลเหรียญ Fields
สำหรับลูกศิษย์ของ Chern ที่มีชื่อเสียงก็มีหลายคน เช่น Chen – Ning Yang (รางวัลโนเบลฟิสิกส์ปี 1957) และ Shing – Tung Yau (ผู้พิชิตเหรียญ Fields ในปี 1982) รวมถึงได้รับเหรียญ Lobachevsky ของรัสเซียในปี 2002 และเป็น Honorary Member of Indian Mathematical Society ในปี 1950
ในปี 1983 Chern ได้รับเลือกเป็น Associate Founding Fellow ของ Third World Academy of Science (TWAS) ในปี 1989 ได้เป็น Foreign Member of Académié des Sciences ของฝรั่งเศส และ International Mathematics Union (IMU) ได้จัดมอบ Chern Medal แก่นักวิจัยที่มีผลงานโดดเด่นด้าน Differential Geometry เพื่อเป็นเกียรติแก่ Chern ด้วย
Chern เสียชีวิตด้วยโรคหัวใจวายเมื่อวันที่ 3 ธันวาคม ค.ศ.2004 ที่บ้านในเมือง Tianjin สิริอายุ 93 ปี หลังจากที่ Chern จากไปแล้ว Nanking Institute for Mathematics ได้เปลี่ยนชื่อเป็น Chern Institute of Mathematics
อ่านเพิ่มเติมจาก “Shiing – Shen Chern” โดย John J.O’ Conner และ Edmond F. Robertson ใน Mac Tutor History of Mathematics Archives ของ University of St.Andrews
เกี่ยวกับผู้เขียน
สุทัศน์ ยกส้าน
ประวัติการทำงาน - ภาคีสมาชิกราชบัณฑิตยสถาน และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์
ประวัติการศึกษา - ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย
อ่านบทความ สุทัศน์ ยกส้าน ได้ทุกวันศุกร์
