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數學天才26歲破解世界難題,卻被時代吞噬,一生無名

2024-08-18科學

地球是一個奇跡

探索者|中國

國家自然科學獎一等獎自1956年首次頒獎以來,一共只頒發了17次。1989年3月頒給了包頭一名中學物理老師陸家羲,表彰其解決了世界性數學難題。

1989年3月,人民大會堂。

年度國家自然科學獎一等獎頒給了包頭一名中學物理老師,與其一同領獎的其他10人都是院士。這在中國現代科學史上,絕無僅有。

這位物理老師叫陸家羲。

直到今天,數學界外知道這個名字的人,寥寥無幾,也沒有人知道,這個宛如流星一樣劃過天際的數學天才, 在短短48年的人生中 ,經歷了怎樣困頓人生。



中學老師攻克世界難題

1981年9月,國際期刊【組合理論】(Journal of Combinatorial Theory) 陸續收到一位名叫 陸家羲 的中國人題為 「論不相交史坦納三元系大集」 的系列文章,引發轟動。

這個難題是1844年英國數學家 衛斯利·伍爾豪斯 (Wesley Woolhouse) 首先提出。直到1974年借助電腦才解決了部份問題,無人能夠得到其完整解。

在陸家羲的文章中,他開創性地引入輔助設計,僅憑紙筆和人腦的海量演繹就得到了不相交史坦納三元系大集的存在性定理(現稱陸氏定理) , 基本解決了這個世紀難題

加拿大著名數學家門德爾遜評價說:「這是二十多年來組合設計中的重大成就之一。」更令人難以置信的是, 陸家羲不是知名數學家,他的職業只是包頭九中的物理老師

陸家羲

西方學界的反應速度驚人, 以99頁兩期連載的方式將其論文全部刊登 。但彼時中國幾乎沒人知道陸家羲這個名字。

陸家羲究竟是誰?他如何能破解世界難題?



貧困中斷學業

1935年6月10日,陸家羲出生在上海一個貧苦家庭,父母生了四個孩子,活下來的只有他自己。‍‍‍‍‍‍‍‍‍

15歲的他初中肄業,來到五金材料行當學徒。但陸家羲並不甘心這樣的日子。

1951年11月,機會來了,東北電器工業管理局辦的統計訓練班來招生。 16歲的陸家羲毅然告別家人,只身來到東北,獨自謀生

他利用課余時間, 自學完成全部高中課程 ,每晚冒著北大荒的酷寒去學俄語, 又自學了英語和日語

陸家羲工作單位哈爾濱電機廠

1957年夏天,22歲的陸家羲偶然中買到一本 數學家孫澤瀛 撰寫的科普讀物 【數學方法趣引】 ,這本書改變了他的一生。

書中介紹了著名的 「寇克滿女生問題」 ——英國神父寇克滿(T. P. Kirkman) 於1850年提出——

女教師每天下午都要帶領15名女生去散步.她把學生分成5組,每組3人,問怎樣安排,才能使在一周內,每兩名學生恰有一天在同一組?

看似簡單的問題,一百多年來數學界從未能圓滿解決。陸家羲暗下決心要解決這個問題, 他毅然放棄當時60多元月薪的高薪資 ,於1957年秋棄職考入長春的東北師範大學物理系。



被拒絕發表的論文

大學四年,陸家羲沒有一天停止與「寇克滿女生」的對話和思考。畢業前夕,陸家羲自信,他已經摸到了開啟「寇克滿女生問題」的鑰匙。

但殊不知,真正的困頓才剛剛開始。

1961年秋,陸家羲畢業,被分配到包頭鋼鐵學院任助教,當年年底,他將凝聚著自己五年心血的論文 【寇克滿系列與史坦納系列的構造方法】 寄往中國科學院數學研究所。

但在14個月漫長的等待後,他得到的結果是:「如果該研究為最新,可直接投稿給【數學學報】等刊物」。

那年春節,陸家羲沒有休息一天,又將論文改了一遍,投寄給了【數學通報】,這一等又是一年。陸家羲得到的答復是: 「由於篇幅較長和所用的數學工具,建議另投其他刊物。」

【數學通報】

陸家羲接連對論文修改了三次,每次都被退回。1966年國內政治動蕩,陸家羲因沈迷數學不聞現實,成為了反面典型。 從那以後,直到1977年,他沒有再寫過一篇論文。

直到運動結束,1979年4月,陸家羲從【組合理論】雜誌意外發現:義大利學者 查德哈裏 (R. Chaudhuri) 和 威爾森 (R. M. Wilson) 已於1971年率先發表文章,解決了寇克滿問題。

外國科學家的論文比陸家羲晚了10年,但陸家羲本人卻整整蹉跎了18年。 他寫道:「這一段歷史有十八年,我的第一個孩子、精神上的孩子,她有十八歲了,可是她的命運真不好。」



一生稿費‍‍僅8塊錢

「寇克滿難題」的失利,並沒有讓陸家羲一蹶不振, 他很快又盯上了數學王國的另一座高峰——「史坦納系列」

此時的陸家羲也迎來了人生最忙的時刻。他白天教課,晚上搞科研,翻開他1979年12月的日記,一個月竟有21天記著:「夜工作」、「夜補課」、「夜寫論文」。

長期高強度的腦力勞動和熬夜,使他患上神經性牙痛病,他心一橫,索性拔牙。 不到一年時間,滿口的牙竟然都被他給拔光了……雙腮塌陷,瘦的幾乎脫相。

所幸陸家羲的論文被蘇州大學的朱烈教授看到,建議其發表在國際期刊【組合理論】上,這才引起了國際轟動。

1983年7月,全國首屆組合數學學術會議即將在大連工學院舉行,中方邀請門德爾遜教授,德爾遜疑惑地問: 「請我去講組合數學,你們中國不是有陸家羲博士嗎?」

門德爾遜不知道,令他震驚的陸家羲,只是一個本科畢業的中學物理老師。國內幾乎沒有人知道陸家羲其人。

被發現後,1983年10月,陸家羲作為唯一被特邀的中學教師參加了在武漢舉行的中國數學會第四屆年會, 他被安排與陳景潤在同一個小組發言

武漢會議後,為了及時返校上課,陸家羲在北京轉車時只等了短短的幾個小時,便乘硬席於10月30日下午6時回到包頭。

一進家門,他就興奮地對妻子說:「這次可見大世面啦!」晚飯後,他和家人略微聊了幾句話便說:「太累了,太累了,明天再講。」

誰都不知道,積久的疲勞和長期潛伏的疾病,已遠遠超出他生理能夠承受的極限。 當晚淩晨1時許,陸家羲心臟病突發,猝然與世長辭,年僅48歲。

陸家羲獲國家自然科學獎一等獎,此時陸家羲已去世,獎狀由遺孀代領。

第二天下午,妻子收到中國科學院寄來的45塊錢。其中28塊是從大連到合肥的路費;9塊是他買的一部數學新作報銷款; 剩下的8塊,是他為人代審稿件的酬勞

他一生中唯一從學術出版中得到的報酬,就是這8塊錢。

中國數學界領袖人物吳文俊院士痛心疾首地說:「這件事要透過外國學者提出才引起了重視,否則陸可能還是依然貧病交迫,埋沒以終。」

直到今天「天才」是否仍有被埋沒的可能?拷問著學術界的每一個人。


撰文:Arvin

編輯:Arvin

版式設計:Arvin


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