在中学任教的数学家

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  陆家羲,1935年6月10日出生于上海一个普通家庭,全家靠父亲做小买卖与母亲给别人缝洗衣裳的低微收入维持生活,家境十分贫寒。1961年毕业于东北师大物理系,在组合数学领域取得举世瞩目的重大成就。因长期遭受社会打击,论文无处发表,积劳成疾,心脏病突发,不幸于1983年10月31日凌晨1时逝世,年仅48岁。
  他16岁只身一人外出谋生,29岁丧母,过早承担家庭生活的重担,充分体会到生活的艰辛,但这丝毫没有让他失去对科学研究的兴趣。1957年时年22岁的他看到了一本孙泽赢著的《数学方法趣引》,被深深地吸引,由此改变了他的整个人生。《数学方法趣引》中最吸引他的是其中的寇克曼问题。
  早在1850年,英格兰教会的一个区教长寇克曼(T.P.Kirkman)在《女士与先生之日记》年刊上提出了这样一个有趣的问题:“一年级女教师每天下午都要带领她的15名女生去散步。她把学生分成5组,每组3人。问怎样安排,才能使在一周内,每两名学生恰有一天在同一组。”这个饶有趣味的数学游戏乍看起来很简单,而且寇克曼本人也于提出问题的第二年在同一刊物上给出了一种解答。但是,数学家的本能是将一个简单的游戏问题进行一般化、抽象化。比如,我们可以用N代替15,把N个单元分成若干小组,每组3个单元,一种分法构成一个系列,叫寇克曼系列。假定有几个系列,现在问:将N分成若干个系列,使得每一单元与其他任一单元恰有一次在同一组里。N所满足的充要条件是什么?系列的分法又如何构成?这在今天看来,是一种组合设计的存在性的充要条件数学问题,一百多年来未能解决,为纪念这位在数学研究上的自学成才者,人们把这个著名的数学难题称为“寇克曼女生问题”。
  1957年,陆家羲考入东北师范大学物理系。除物理以外,他对数学更是情有独钟。特别是组合数学中的“寇克曼系列问题”和“斯坦纳系列问题”。这是100多年来世界上无人能解的数学难题。陆家羲下定决心要攻克这些数学堡垒。
  他先后写出十多篇原创性论文,投向中科院数学所及中国权威杂志《数学学报》和《数学通报》,一篇也没能发表。1971年国外已经解决这一问题,而他在1961年就已解出此问题。寇克曼系列的科研成果,从1961年起到1979年,在陆家羲的手中整整地捧了18年。意大利数学家的论文比陆家羲的证明迟10年,但比陆家羲的论文早8年发表,在这场世界性的数学竞赛中,冠军本来应该属于中国,但却落在了意大利人手中。
  陆家羲并没有被这一打击击倒,他重新振作精神,继续向另一座数学高峰攀登,他又开始向“斯坦纳系列”进军了。这一年,他被调到包头第九中学,担任高三年级的物理教师,教学工作的繁重是可想而知的。由于身体健康原因,他患了牙周病,一累就痛,一痛就是几天,一痛就去拔牙,结果没有多久,他的一口牙齿就全拔光了。在这样闲难的条件下,陆家羲居然在1980年春完成了“斯坦纳系列”的前6篇论文的初稿,他把论文寄到了北京。论文几经周转,最后转到了苏州大学朱烈教授的手中。朱烈教授看出这篇论文的分量,建议陆家羲把论文寄给由美国哥伦比亚大学出版的《组合论》杂志。
  他的“斯坦纳系列”成果在国内拖了三年得不到发表,投到美国于1983年3月和1984年9月由权威刊物美国《组合论》杂志(1966年创立),分两次发表,共六篇系列论文《关于不相交STEINER三元系大集》(1~6)。1984年,《数学学报》发表其遗作《可分解平衡不完全区组设计的存在性理论》,也是国际领先。遗憾的是,他只看到了前三篇论文发表。组合论是一门新兴的数学分支,在计算机科学、人工智能、试验设计、管理科学、国防工业等20多个领域内都有重要应用。“斯坦纳系列问题”的整体解决,外国权威认为是“世界20年来组合论方面最重大的成果之一”。
  不久,中国邀请审查陆家羲论文的加拿大组合数学专家门德尔松和郝迪教授来中国讲学,“请我去讲组合数学,你们中国不是有个陆家羲博士吗?”仅一句话,终于使陆家羲浮出水面。各地来信似雪片飞来。一夜之间,这位被祖国藐视的普通中学教师。成了闻名西方数学界的英雄。
  1983年7月30日被邀参加大连全国首届组合数学会议,10月参加合肥会议和武汉中国数学第四次全国代表大会。10月30日返回,全家人十分高兴,他却十分疲倦,晚上和孩子们玩了一会儿就睡下了,多年来他头一次睡得这么早。仅仅只有两个小时,就在一片凄苦和无人喝彩的孤寂中,悄然睡到了另一个世界上。他的英年早逝令国内、国际数学界悲痛惋惜。
  1984年9月在呼和浩特召开陆家羲学术工作评审会议,肯定了其论文的学术价值和历史意义;11月1日,内蒙古自治区政府在包头召开表彰大会,追认他为“特级教师”,授予特别奖5000元给其家属。1987年他独自荣获国家自然科学一等奖(1956年华罗庚、吴文俊曾获首届一等奖,苏步青获二等奖;1982年陈景润和王元、潘承洞共同荣获此一等奖,冯康等人的有限元研究获二等奖)。
  陆家羲的经历验证了“千里马难遇,而伯乐更难求”。这就是这位在中学任教的数学家充满坎坷与曲折的一身。
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