個(gè)人簡(jiǎn)介
陸家羲 1935年6月10日誕生于上海市.1983年10月31日在包頭病故.包頭市第九中學(xué)物理教師.組合數(shù)學(xué).
1983年12月21日,《人民日?qǐng)?bào)》、《光明日?qǐng)?bào)》等首都幾家大報(bào)以及《內(nèi)蒙古日?qǐng)?bào)》,同時(shí)在顯著位置刊登了一條新華社發(fā)自呼和浩特的消息:“拼搏二十年,耗盡畢生心血,中學(xué)教師陸家羲攻克世界數(shù)學(xué)難題u2018斯坦納系列u2019.”在這篇近千字的報(bào)道中,首次向世人宣告,一位地處邊陲的中學(xué)教師潛心鉆研組合數(shù)學(xué)二十余年,耗盡畢生心血,終于證明了“斯坦納系列”和“寇克滿(mǎn)系列”問(wèn)題,完成了兩項(xiàng)在組合計(jì)算領(lǐng)域內(nèi)具有國(guó)際水平的第一流工作……而陸家羲已于同年10月31日凌晨不幸逝世,終48歲.
研究者指出,上述報(bào)道中所指的是陸家羲證明了“斯坦納系列”和“寇克滿(mǎn)系列”(今譯作“柯克曼系列”,是“斯坦納系列”中的一種)中長(zhǎng)期沒(méi)有解決的重要問(wèn)題.
少年時(shí)代
1935年6月10日,陸家羲出生在上海市一個(gè)貧苦市民家里.父親陸寶祥是上海灘上“跑街的”,自產(chǎn)自銷(xiāo)一些醬油精、味精等,一天不跑,全家就沒(méi)米下鍋.母親李月仙操持家務(wù),先后養(yǎng)育過(guò)四個(gè)孩子,前三個(gè)均因患病無(wú)力醫(yī)治而相繼夭折,只有老四家羲命大,長(zhǎng)大成人.
家羲自幼聰慧過(guò)人,十分要強(qiáng),6歲入上海南潯路正德小學(xué)讀書(shū),在他幼小的心靈里已懂得珍惜來(lái)之不易的求學(xué)機(jī)會(huì),學(xué)業(yè)一直保持優(yōu)秀.1948年,正當(dāng)他在麥倫中學(xué)讀初中二年級(jí)時(shí),父親突然患了重病,無(wú)錢(qián)醫(yī)治不久便辭世.這對(duì)于他的家庭無(wú)疑是一個(gè)沉重的打擊.家羲勉強(qiáng)讀到初中畢業(yè),被迫輟學(xué).1950年9月經(jīng)人介紹,年僅15歲的他來(lái)到上海一個(gè)五金材料行當(dāng)學(xué)徒,過(guò)早地承擔(dān)起生活重壓,體驗(yàn)到人世的艱辛.
1951年11月,家羲毅然告別家人,離開(kāi)曾給他帶來(lái)歡樂(lè)和苦難的上海,只身來(lái)到北國(guó)沈陽(yáng),考入東北電器工業(yè)管理局辦的統(tǒng)計(jì)訓(xùn)練班.半年后以學(xué)業(yè)第一名的成績(jī)結(jié)業(yè),被分配到哈爾濱電機(jī)廠工作.
在哈爾濱電機(jī)廠工作的五年多日子里,他勤勤懇懇,埋頭苦干,先后在材料、財(cái)務(wù)、計(jì)劃、生產(chǎn)等科室工作,兩次被評(píng)為廠先進(jìn)生產(chǎn)者.1956年,松花江泛濫成災(zāi),直接威脅到哈爾濱市的安全,他積極投身于抗洪搶險(xiǎn)第一線(xiàn),獲市二等防洪模范的光榮稱(chēng)號(hào).
家羲自學(xué)能力強(qiáng),毅力過(guò)人.不管環(huán)境多么艱苦,他總能系統(tǒng)地安排學(xué)習(xí)日程.他對(duì)自己的要求,十分嚴(yán)格,從點(diǎn)滴出發(fā),踏踏實(shí)實(shí)地頑強(qiáng)學(xué)習(xí).他利用業(yè)余時(shí)間自修了全部高中課程,對(duì)于一些自然科學(xué)方面的小冊(cè)子更是愛(ài)不釋手.哈爾濱的冬天異常寒冷,但是為了學(xué)習(xí)俄語(yǔ),他每晚堅(jiān)持走很遠(yuǎn)的路去上夜校.據(jù)當(dāng)年同他一道上夜校的袁懋遠(yuǎn)回憶,半年之后,家羲便可以用俄語(yǔ)同老師簡(jiǎn)單會(huì)話(huà)了.在語(yǔ)言學(xué)習(xí)方面,他有很高的天賦,在條件很差的環(huán)境下,他不僅基本上掌握了俄語(yǔ)和英語(yǔ),而且在后來(lái)的歲月里,因查看資料的需要,又自學(xué)日語(yǔ).
家羲13歲喪父,16歲只身外出謀生,29歲喪母.由于過(guò)早失去家庭溫暖,本來(lái)就性格內(nèi)向的他,漸趨孤僻,愿意獨(dú)自遨游在知識(shí)的海洋里.然而他又是一個(gè)很會(huì)自?shī)屎团d趣廣泛的人.閑暇之際,他愛(ài)唱京劇;從青少年時(shí)代起,他便愛(ài)好象棋和圍棋;他還喜歡欣賞文學(xué)名著,關(guān)心科技的最新成就.在整理他遺物時(shí),發(fā)現(xiàn)了中、外文學(xué)名著和介紹最新科技的讀物.有些書(shū)上有他的圈圈點(diǎn)點(diǎn)和簡(jiǎn)單批語(yǔ)、問(wèn)號(hào)等.還有一些外文原版書(shū).
青年時(shí)代
1957年夏的一天,家羲購(gòu)得一本孫澤瀛著的《數(shù)學(xué)方法趣引》.一連好多天,他都深深沉浸在書(shū)中十多個(gè)妙趣橫生的世界著名數(shù)學(xué)難題中.當(dāng)時(shí)風(fēng)華正茂的陸家羲可能做夢(mèng)也未曾料到,一本薄薄的小冊(cè)子竟改變了他日后的生活道路.
《數(shù)學(xué)方法趣引》中最吸引他的是其中的“寇克滿(mǎn)女生問(wèn)題”.早在1850年,英格蘭教會(huì)的一個(gè)區(qū)教長(zhǎng)寇克滿(mǎn)(T.P.Kirkman)在《女士與先生之日記》年刊上提出了這樣一個(gè)有趣的問(wèn)題:一女教師每天下午都要帶領(lǐng)她的15名女生去散步.她把學(xué)生分成5組,每組3人,問(wèn)怎樣安排,才能使在一周內(nèi),每?jī)擅麑W(xué)生恰有一天在同一組.這個(gè)饒有趣味的數(shù)學(xué)游戲乍看起來(lái)很簡(jiǎn)單,而且寇克滿(mǎn)本人也于提出問(wèn)題的第二年在同一刊物上給出了一種解答.但是,數(shù)學(xué)家的本能是往往將一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲問(wèn)題進(jìn)行一般化、抽象化.比如,我們可以用N代替15,把N個(gè)單元分成若干小組,每組3個(gè)單元,一種分法構(gòu)成一個(gè)系列,叫寇克滿(mǎn)系列.假定有幾個(gè)系列,現(xiàn)在問(wèn):將N分成若干個(gè)系列,使得每一單元與其它任一單元恰有一次在同一組里.N所滿(mǎn)足的充要條件是什么?系列的分法又如何構(gòu)成?這在今天來(lái)看,是一種組合設(shè)計(jì)的存在性充要條件問(wèn)題,一百多年來(lái)未能解決.為紀(jì)念這位在數(shù)學(xué)研究上的自學(xué)成才者,人們把這個(gè)著名的數(shù)學(xué)難題稱(chēng)為“寇克滿(mǎn)女生問(wèn)題”.
22歲的陸家羲,一連好多天如醉如癡,他心中萌生出一個(gè)頑強(qiáng)的念頭,一定要攻克這個(gè)問(wèn)題.然而,一個(gè)只具初中文化程度的青年,要攻克此等難題,在旁人眼里,無(wú)異于癡人說(shuō)夢(mèng).陸家羲自己也深深懂得:科學(xué)事業(yè)不能靠一時(shí)的熱情和沖動(dòng).他意識(shí)到自己知識(shí)的匱乏,迫切希望能夠進(jìn)一步上學(xué)深造.
事情并不一帆風(fēng)順.領(lǐng)導(dǎo)并沒(méi)有理解眼前這位胸懷大志的上海青年,沒(méi)有批準(zhǔn)他上學(xué)深造的申請(qǐng).陸家羲卻很倔強(qiáng)和執(zhí)拗,拿定主意后就再不猶豫.他毅然放棄了每月64元的工資,于1957年秋考入吉林師范大學(xué)(現(xiàn)東北師大)物理系,僅靠微薄的助學(xué)金開(kāi)始了艱苦的大學(xué)生活.
大學(xué)四年,雖然物質(zhì)生活大大不如工作之時(shí),但精神世界卻是完全自由的,這些正是家羲夢(mèng)寐以求的環(huán)境.四年中,他同時(shí)在物理和數(shù)學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域里奮進(jìn),閱讀了大量數(shù)學(xué)專(zhuān)著,記了數(shù)目可觀的筆記,專(zhuān)業(yè)課成績(jī)一直優(yōu)秀.從讀大學(xué)起,直到走完人生的最后一步,由于他的專(zhuān)業(yè)是學(xué)物理教物理,一直把數(shù)學(xué)研究作為自己的業(yè)余愛(ài)好,從沒(méi)有因此而耽擱自己的本職工作.后來(lái)他也曾對(duì)親友談起過(guò),自己真正喜愛(ài)的是物理學(xué),愿意把它作為終生的專(zhuān)業(yè),以期為人類(lèi)做出更加直接的貢獻(xiàn);但搞物理需要的物質(zhì)條件太多,所以在目前的環(huán)境下也就只能搞數(shù)學(xué)了.
沖擊世界著名數(shù)學(xué)難題,絕非易事.對(duì)于一個(gè)倔強(qiáng)的大學(xué)生,也并不僅僅意味著是一支筆和幾張演算紙,需要的是全身心的奉獻(xiàn)精神.每當(dāng)夜深人靜,別人進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng)后,他便悄然起身,離開(kāi)宿舍,來(lái)到樓梯口那盞徹夜不熄的電燈下踱來(lái)踱去,和他的“寇克滿(mǎn)女生”對(duì)話(huà).這種“對(duì)話(huà)”持續(xù)了整整四個(gè)春秋.緊張的大學(xué)生活結(jié)束時(shí),他不僅以?xún)?yōu)異成績(jī)?nèi)〉昧水厴I(yè)文憑,而且完全解決了困擾數(shù)學(xué)界一百多年的“寇克滿(mǎn)女生問(wèn)題”.
奮斗及沉默
1961年秋,陸家羲大學(xué)畢業(yè),被分配到內(nèi)蒙古草原鋼城包頭鋼鐵學(xué)院任助教.他躊躇滿(mǎn)志,對(duì)未來(lái)充滿(mǎn)無(wú)限美好的希望.同年12月30日,他將凝聚著自己五年心血的處女作“寇克滿(mǎn)系列與斯坦納系列的構(gòu)造方法”一文當(dāng)作精神上的第一個(gè)孩子寄往中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所,以期請(qǐng)教、肯定與發(fā)表.同時(shí)寄去的還有另一篇論文“應(yīng)用組合系列制作正交拉丁方的一些結(jié)果”,從此他開(kāi)始了人生的艱難旅途.
1962年初夏,包頭鋼鐵學(xué)院下馬,家羲被調(diào)到包頭市教育局.到“文革”開(kāi)始的前四年中,他先后在教育局教研室,包八中、包五中、包二十四中任教,期間還在教育局行政干校集訓(xùn)過(guò)一段時(shí)間.頻繁的調(diào)動(dòng),雖使他無(wú)暇顧及到自身的婚姻大事,卻仍以頑強(qiáng)的毅力繼續(xù)進(jìn)行著數(shù)學(xué)研究.
1963年2月,他接到數(shù)學(xué)研究所的復(fù)信,信中介紹了一些最新的文獻(xiàn)資料,希望他自己去核實(shí)論文,并說(shuō):如果結(jié)果是新的,可以直接投稿給《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》等刊物.于是他利用春節(jié)期間將論文改寫(xiě),于3月12日投寄給《數(shù)學(xué)通報(bào)》.而《數(shù)學(xué)通報(bào)》就其性質(zhì)來(lái)說(shuō)是不刊登長(zhǎng)文的,尤其像陸的專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的長(zhǎng)文.難熬的一年過(guò)去了,得到的答復(fù)是:“由于篇幅較長(zhǎng)和所用的數(shù)學(xué)工具,建議另投其他刊物.”
走了一段彎路,當(dāng)然很可惜,但陸家羲對(duì)自己的論文卻充滿(mǎn)了信心.他又重新改寫(xiě)了論文,取名“平衡不完全區(qū)組與可分解平衡不完全區(qū)組的構(gòu)造方法”,于1965年3月14日投寄給《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》.這次論文的修改歷時(shí)一年多,是在極其困難的條件下進(jìn)行的.一方面,為了給論文增添新內(nèi)容,他幾乎跑遍了包頭市所有圖書(shū)館,并利用暑假到北京圖書(shū)館核對(duì)資料,有時(shí)住在火車(chē)站.另一方面,頻繁的工作調(diào)動(dòng),也使他難于安心研究.還有,因他單槍匹馬默默地干,很少與人交往,在周?chē)藗冞不理解的情況下,受到的非議、白眼和冷嘲熱諷,給他精神上很大的壓力.曾幾何時(shí),在大學(xué)期間,因研究“寇克滿(mǎn)女生問(wèn)題”給他背上了“不問(wèn)政治”的包袱.而此時(shí),又到了“文革”前夜,在極左思潮日益彌漫祖國(guó)大地的時(shí)候,給他戴一頂走“白專(zhuān)道路”的帽子,送至干校集訓(xùn),進(jìn)行勞動(dòng)改造,也就是自然的事了.
這篇論文于1966年2月被退回.歷史是公正的,不會(huì)把珍珠永遠(yuǎn)埋在土里.在陸家羲逝世四年之后的1987年,我國(guó)的組合數(shù)學(xué)專(zhuān)家們?cè)u(píng)審后認(rèn)定:該文宣告了“寇克滿(mǎn)問(wèn)題”的首次解決.當(dāng)然,由于歷史的原因,這一成就在數(shù)學(xué)界公認(rèn)為是屬于查德哈里(R.Chaudhuri)和威爾遜(R.M.Wilson)的,因?yàn)樗麄冇?971年最先公布了這一結(jié)果.這也是無(wú)可非議的.在這里我們引述一段內(nèi)蒙古大學(xué)陳杰教授給內(nèi)蒙古自治區(qū)科委的報(bào)告:“根據(jù)1984年9月陸家羲學(xué)術(shù)工作評(píng)審會(huì)議的要求,我接受會(huì)議的委托,繼續(xù)邀請(qǐng)專(zhuān)家們對(duì)陸家羲同志關(guān)于Kirkman問(wèn)題的遺作進(jìn)行審查.我們邀請(qǐng)了蘇州大學(xué)吳利生、朱烈兩教授與河北師范大學(xué)康慶德教授(他們都是組合設(shè)計(jì)方面的專(zhuān)家)擔(dān)任此項(xiàng)工作.近一年來(lái),他們進(jìn)行了反復(fù)的審核和研討,認(rèn)為陸家羲同志1965年的遺作“平衡不完全區(qū)組與可分解平衡不完全區(qū)組的構(gòu)造方法”(有確切證據(jù)可證明此文確系陸在1965年所作)中,確已先于查德哈里和威爾遜至少6年解決了有名的Kirkman問(wèn)題.就是說(shuō)關(guān)于Kirkman問(wèn)題,陸家羲同志的工作也是在世界上領(lǐng)先的.”這個(gè)結(jié)論在22年后才做出,使我國(guó)組合數(shù)學(xué)方面的一個(gè)具有里程碑的成就少了一次領(lǐng)先世界的機(jī)會(huì).
接著,他又再接再厲,繼續(xù)奮戰(zhàn),在短短的半年里又完成了四篇論文[5-8],作為前一論文的發(fā)展.
1966年夏,“文革”開(kāi)始,面對(duì)災(zāi)難,陸家羲有些絕望了.在“文革”結(jié)束后他給友人的信中寫(xiě)道:“看了《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》的復(fù)信,這一工作(指寇克滿(mǎn)問(wèn)題)我便斷了投稿的念頭……不久是文化大革命,都告擱淺.”“這些事好像在記憶的深處,沉下去,沉下去.”從1966年初,到1977年秋,整整11年他再?zèng)]有投寄過(guò)一篇論文.
良緣晚結(jié)
“文革”開(kāi)始后,陸家羲并不放棄對(duì)組合數(shù)學(xué)的研究.有一次,在批斗所謂“走資派”的會(huì)上,他躲在不引人注目的會(huì)場(chǎng)的一角,在小本上演算起來(lái).開(kāi)始他還警惕地注意左右,可很快就進(jìn)入了忘我的境界.批斗會(huì)快結(jié)束時(shí),人們終于發(fā)現(xiàn)了他的行為,這在當(dāng)時(shí)是一個(gè)“站在什么階級(jí)立場(chǎng)”的原則問(wèn)題.好在他的家庭出身救了他,激進(jìn)的造反派只是要拔掉他這面“白旗”,使這個(gè)貧苦市民的兒子回到“革命隊(duì)伍”中來(lái).晚上他躺在床上,思來(lái)想去,幾乎一夜未能合眼.第二天,校園中出現(xiàn)了一張醒目的大字報(bào),走“白專(zhuān)道路”的典型代表陸家羲挑頭成立了一個(gè)“海燕戰(zhàn)斗隊(duì)”,自任總指揮,并用激烈的語(yǔ)言向“地、富、反、壞、右及一切反動(dòng)派”宣戰(zhàn).此后,其他造反派組織對(duì)他就另眼相看,不再找他的麻煩了.日子一天天過(guò)去,人們?cè)僖部床坏疥懠音耍参窗l(fā)現(xiàn)“海燕戰(zhàn)斗隊(duì)”有什么“革命行動(dòng)”.最后終于真相大白,所謂“海燕戰(zhàn)斗隊(duì)”,就是他一個(gè)光桿司令.這也是他被逼出來(lái)的對(duì)策,藉此可以躲在單身宿舍里靜靜地鉆研組合設(shè)計(jì).由于他的家庭出身是“市貧”,加上平常絕不得罪任何人,才使這件事未引起大風(fēng)波.
光陰荏苒,轉(zhuǎn)瞬間他已三十好幾.一心撲在科研事業(yè)上的他,平時(shí)不修邊幅,棉衣也懶得拆洗,真可謂忘寒暑廢寢食,“衣帶漸寬終不悔”.可他畢竟是人,有時(shí)也想到自己的終身大事.然而他平時(shí)少言寡語(yǔ),與人聯(lián)系甚少,在包頭又沒(méi)親人,雖然也有過(guò)熱心的同事給他介紹過(guò)幾位,但終歸不稱(chēng)心,被他婉言拒絕了.
“愛(ài)是理解的別名”(泰戈?duì)栒Z(yǔ)),陸家羲終于遇上了知音.1972年春節(jié),經(jīng)好友劉子愈牽線(xiàn),他結(jié)識(shí)了回包頭探親的狼山醫(yī)院大夫張淑琴.一向不善言辭的他,話(huà)也多起來(lái)了,談工作,談科學(xué),談對(duì)未來(lái)的打算.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的書(shū)來(lái)信往,兩人情投意合,于同年暑假結(jié)為伉儷.37歲的他終于有了一個(gè)溫暖的家.不久,張也調(diào)入包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院工作.翌年3月,他被調(diào)到包頭市第九中學(xué)任教(這兩單位離得較近).從此開(kāi)始了他在生活和工作上比較安定的一個(gè)時(shí)期.
多年的單身生活以及繁重的教學(xué)與科研,使他在家務(wù)上成了地地道道的門(mén)外漢,以致弄出好多笑話(huà).但他高興的是有機(jī)會(huì)能把自己在科研上的心得與曲折,把多年來(lái)壓在心頭的苦悶傾訴給妻子聽(tīng).張淑琴是一位賢慧的婦女,理解他、體諒他,雖不懂什么“寇克滿(mǎn)女生問(wèn)題”,也看不懂?dāng)?shù)學(xué)論文,但她相信丈夫的工作是有意義的.她主動(dòng)承擔(dān)起大部分家務(wù),為丈夫創(chuàng)造一個(gè)安靜環(huán)境.一有適當(dāng)機(jī)會(huì),她就宣傳丈夫的科研工作,爭(zhēng)取學(xué)校、同事和親友們的理解和支持.
張淑琴是離婚后和陸家羲結(jié)合的.結(jié)婚時(shí)帶著一個(gè)兩歲的女兒張惠中.家羲喜歡小孩,樂(lè)意和她玩耍、逗樂(lè),孩子很快就和他親熱了,常常要他抱抱、背背.直到陸去世,孩子也不知道他是繼父.1976年2月7日,他們生了一個(gè)女兒,取名陸登.小女兒的降生不但給他們的家庭新添了歡樂(lè),而且使陸的性格也漸漸開(kāi)朗.他不再那么沉默寡言,偶爾也和同事們聊天談心,開(kāi)開(kāi)玩笑.隨著女兒的成長(zhǎng),他盡管很忙,也要擠出時(shí)間來(lái)逗逗女兒,給她們講故事,教她們唱歌、繪畫(huà)、玩魔方.妻子說(shuō):“家羲和女兒在一起就像變了一個(gè)人.”老陸生性不愛(ài)求人;為教登登一支兒歌,還求教于音樂(lè)教師,索要歌片自己先學(xué).他的經(jīng)濟(jì)并不富裕,但一定要給女兒買(mǎi)個(gè)玩具鋼琴.武漢數(shù)學(xué)會(huì)議結(jié)束時(shí)發(fā)給他的一小袋橘子,一路上沒(méi)吃一個(gè),全部給孩子們帶了回來(lái).現(xiàn)在,陸登已高中畢業(yè),繼續(xù)求學(xué).惠中于1989年電大畢業(yè)在包九中電教室工作,張淑琴仍在包頭醫(yī)學(xué)院工作,已晉升為副教授.
攻克斯坦納系列中的大集定理
粉碎“四人幫”,迎來(lái)了科學(xué)的春天.陸家羲感到前途光明,于是重操舊業(yè).1977年9月4日,他又將“k=5,λ=1,v=141的平衡不完全區(qū)組”一文的修改稿寄往《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》.翌年3月,他經(jīng)同志們的幫助,從北京圖書(shū)館的外借部借到了一本1976年版的Hall著的《組合論》,從中了解到“寇克滿(mǎn)女生問(wèn)題”尚未知其一般解.這對(duì)于潛心鉆研該問(wèn)題20余年并自信自己完全解決了的陸家羲真是一個(gè)好消息.但他是內(nèi)蒙古首批重點(diǎn)中學(xué)包頭九中的主力物理教師,每周的課時(shí)都超量.1978年他跨初三和高一,每周7個(gè)教案、14節(jié)課,還有3個(gè)晚自習(xí).哪有時(shí)間搞科研呢!他平時(shí)埋頭實(shí)干,工作從不挑揀,也從未向領(lǐng)導(dǎo)提出過(guò)任何要求.他只有利用節(jié)假日和晚上搞科研.每晚將近10點(diǎn)鐘,他就開(kāi)始“正式的業(yè)余工作”,甚至通宵達(dá)旦.第二天上午又照常上講臺(tái).1978年5月6日至7月2日,在不到兩個(gè)月的時(shí)間里,他在繁忙的教學(xué)之余寫(xiě)了四篇有關(guān)“寇克滿(mǎn)問(wèn)題”的論文.
1979年4月間,他借到了1974和1975年在美國(guó)出版的世界組合數(shù)學(xué)方面的權(quán)威性刊物《組合論雜志》.從中意外地發(fā)現(xiàn):寇克滿(mǎn)問(wèn)題以及推廣到四元組系列的情況,國(guó)外已于1971和1972年解決了.這個(gè)事實(shí)對(duì)他的打擊太大了.當(dāng)時(shí)他給來(lái)包頭市視察工作的方毅同志的信中寫(xiě)道:“……這些時(shí)間比我要遲7至10年,而我的稿子至今還無(wú)著落.原文未見(jiàn)到,還不能說(shuō)明方法上優(yōu)劣異同,但無(wú)論如何,國(guó)外在發(fā)表時(shí)間上是領(lǐng)先了!……這也說(shuō)明我過(guò)去的工作是有意義的.這一段歷史有18年,我的第一個(gè)孩子、精神上的孩子,她有18歲了.可是她的命運(yùn)真不好,18年,在人的一生中不算短,對(duì)現(xiàn)代科學(xué)來(lái)說(shuō),更是一個(gè)漫長(zhǎng)的時(shí)期,難道這里不寓有什么教訓(xùn)嗎?我熱愛(ài)科學(xué),無(wú)論什么輿論環(huán)境下,什么工作條件下,也未曾動(dòng)搖過(guò),現(xiàn)在擔(dān)心的是,要是有新作品又將怎樣呢!”
攀登世界數(shù)學(xué)高峰的榮譽(yù)被埋沒(méi)了,陸家羲痛心疾首,但沒(méi)有倒下去,反而鼓起更大的勇氣沖擊另一座組合數(shù)學(xué)的高峰——“斯坦納系列大集”,這就是他講的新作品.
早在1853年,瑞士數(shù)學(xué)家斯坦納(Steiner)在研究四次曲線(xiàn)的二重切線(xiàn)時(shí)遇到了一種(v,3,1)區(qū)組設(shè)計(jì),這就是所謂斯坦納三元系.區(qū)組設(shè)計(jì)研究對(duì)數(shù)字通訊理論、快速變換、有限幾何等領(lǐng)域顯示出重要的作用.而斯坦納三元系在區(qū)組設(shè)計(jì)理論中具有基本的重要意義.個(gè)數(shù)達(dá)到v—2,且滿(mǎn)足某一充要條件的諸斯坦納三元系組成的集叫大集.所謂“大集問(wèn)題”就是大集的存在問(wèn)題;所謂“大集定理”就是要證明它存在的充要條件.130多年來(lái),許多數(shù)學(xué)家被這一問(wèn)題所吸引,并為之絞盡腦汁,付出巨大的勞動(dòng),但是所得結(jié)果還是零零碎碎的.1981年5月號(hào)的《組合論雜志》上載文稱(chēng):“這個(gè)問(wèn)題離完全解決還很遙遠(yuǎn).”
十一屆三中全會(huì)之后,改革開(kāi)放的春風(fēng)吹到塞外鋼城,陸家羲開(kāi)始了一生中最緊張的階段.他白天教課,晚上搞科研.翻開(kāi)他1979年12月的日記,31天中竟有21天記著:“夜工作”、“夜補(bǔ)課”、“夜寫(xiě)論文”、“夜思考Bays猜想”和“夜打英文稿”等.每逢春節(jié),他總是讓妻子帶著孩子去岳母家過(guò)年,而自己卻在大街小巷徹夜的鞭炮聲中遨游在數(shù)學(xué)王國(guó)里.
妻子雖然支持丈夫的科研,但也擔(dān)心他的健康.便勸他每天晚飯后去散步,熬夜最晚不要超過(guò)12點(diǎn).但是他研究的是數(shù)學(xué)難題,一但思路展開(kāi)便不好隨便收?qǐng)觯虼顺32坏貌贿`反妻子的規(guī)定,只顧拼命地工作.從1979年2月24日到7月20日,陸家羲先后向《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》投寄了三篇論文,其中一篇“可分解平衡不完全區(qū)組設(shè)計(jì)的存在性理論”發(fā)表在1984年第4期《數(shù)學(xué)學(xué)報(bào)》上.這是他在國(guó)內(nèi)雜志上發(fā)表的第一篇論文,也是最后一篇論文.發(fā)表時(shí)他已去世9個(gè)多月了.
1979年10月,陸家羲的科研又取得了重大突破.他在寄給《組合論雜志》的信中,預(yù)告了自己已經(jīng)基本解決了“不相交斯坦納三元系大集”.該雜志的復(fù)信稱(chēng):“如果屬實(shí),將是一個(gè)重要的結(jié)果.”又說(shuō):“這個(gè)問(wèn)題世界上許多專(zhuān)家都在研究,但離完全解決還十分遙遠(yuǎn).”他們沒(méi)有料到,這個(gè)問(wèn)題卻被一個(gè)中國(guó)的中學(xué)物理教師基本上解決了.
1981年9月18日起,《組合論雜志》陸續(xù)收到陸家羲題為“論不相交斯坦納三元系大集”[18,19]的系列文章.西方的組合論專(zhuān)家們驚訝了,加拿大著名數(shù)學(xué)家、多倫多大學(xué)教授門(mén)德?tīng)栠d說(shuō):“這是二十多年來(lái)組合設(shè)計(jì)中的重大成就之一.”加拿大多倫多大學(xué)校長(zhǎng)斯特蘭格威(D.W.Strangway)致包頭九中校長(zhǎng)的信中說(shuō):“親愛(ài)的先生:門(mén)德?tīng)栠d教授說(shuō):包九中的陸家羲是聞名西方的從事組合理論的數(shù)學(xué)家,并且說(shuō),有必要應(yīng)同意把他調(diào)到大學(xué)崗位.他要我告訴你們:這樣的調(diào)動(dòng)對(duì)發(fā)展中國(guó)的數(shù)學(xué)具有重要的作用,而且希望所表達(dá)的意愿能獲許可.你的真誠(chéng)的D.W.Strangway.1983年9月30日.”我國(guó)的組合數(shù)學(xué)專(zhuān)家們組成的“陸家羲學(xué)術(shù)工作評(píng)審委員會(huì)”在1984年9月15日所做的評(píng)價(jià)是:
“……陸家羲同志獨(dú)創(chuàng)地引進(jìn)了AD、AD*、AD**、LD和LD*等輔助設(shè)計(jì)及有關(guān)大集LAD1、LAD2和LAD3,創(chuàng)造性地利用了前人的結(jié)果,巧妙地設(shè)計(jì)了一系列的遞歸構(gòu)造,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刈C明了互不相交的v階斯坦納三元系的大集,除了六個(gè)值外,對(duì)所有v≡1或3(mod 6),v>7都存在,從而宣告了這一問(wèn)題的整體解決(關(guān)于例外值,他已有腹稿,但在寫(xiě)作過(guò)程中便不幸逝世了,僅留下一份提綱和部分結(jié)果).眾所周知,1960年,博斯(Bose)等證明了當(dāng)t>1時(shí),關(guān)于4t+2階正交拉丁方的Euler猜想不成立;1961年Hanani給出并證明了k=3和4的(b,v,r,k,λ)設(shè)計(jì)存在的充要條件,這是區(qū)組設(shè)計(jì)理論中的兩大舉世聞名的成就,陸家羲關(guān)于大集的成果可以與上述兩大成就相媲美,并將同它們一起載入組合數(shù)學(xué)的史冊(cè).”
縱觀古今數(shù)學(xué)定理的證明,視對(duì)象之不同,既有蔚為大觀的宏篇巨制,也不乏短小精悍的精煉之作,而以高屋建瓴的氣概,依據(jù)獨(dú)創(chuàng)的55個(gè)定理和引理,用100個(gè)印刷頁(yè)、10萬(wàn)字的篇幅來(lái)證明一個(gè)定理,實(shí)屬罕見(jiàn),堪稱(chēng)一項(xiàng)大型工程.陸家羲的證明是構(gòu)造性的,這正符合我國(guó)古算傳統(tǒng)的祖訓(xùn)遺風(fēng),這是東方數(shù)學(xué)的特點(diǎn)和光榮.
最后的歲月
1983年10月,陸家羲作為唯一被特邀的中學(xué)教師參加了在武漢舉行的第四屆中國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)年會(huì).大會(huì)充分肯定了他的成就,表彰了他勇攀科學(xué)高峰的奮斗精神.他心情異常激動(dòng)地在會(huì)上報(bào)告了自己的工作,并告訴大家對(duì)其中六個(gè)例外值已找到解決途徑,正在抓緊時(shí)間整理.
他成功了,但未陶醉于勝利的喜悅中,心中又孕育著新計(jì)劃.他要向新的高度挺進(jìn).曾記得,在他收到從美國(guó)寄來(lái)的《組合論雜志》上他的前三篇論文清樣時(shí),他是多么的高興.之后不久他要贈(zèng)給筆者一份論文以作紀(jì)念.筆者對(duì)他說(shuō):“你這數(shù)學(xué)論文,我看不懂,還有很多人想要你的論文,你還是贈(zèng)給他們吧.不過(guò)你能否給我大概地說(shuō)一下這數(shù)學(xué)問(wèn)題的來(lái)源、現(xiàn)狀和價(jià)值?”他笑了笑,又想了想才說(shuō):“你的問(wèn)題也太難,我也一下說(shuō)不清,不過(guò)我研究的數(shù)學(xué)問(wèn)題,可以說(shuō)既古老又年輕.這方面的研究,正方興未艾、將要有高潮出現(xiàn).”筆者說(shuō):“老陸,你研究的數(shù)學(xué)難題既然已經(jīng)基本解決了,你應(yīng)該好好休息休息,要注意身體。彼卮鹫f(shuō):“我已快50歲了,留下的時(shí)間不多了,我還得抓緊時(shí)間干.”
武漢會(huì)議后,為了返校上課,陸家羲在北京轉(zhuǎn)車(chē)時(shí)只等了短短的幾個(gè)小時(shí),便乘硬席于10月30日下午6時(shí)許回到包頭.一進(jìn)家門(mén)就興奮地對(duì)妻子說(shuō):“這次可見(jiàn)大世面啦.”晚飯后和家人聊了一陣便說(shuō):“太累了,太累了,明天再講,早些休息吧.”積久的疲勞和長(zhǎng)期潛伏的疾病,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出他生理能夠承受的極限.當(dāng)晚凌晨1時(shí)許,心臟病突發(fā),猝然與世長(zhǎng)辭.臨終前未留下一句遺言.他才48歲.
陸家羲是一個(gè)普普通通的人,生前一直默默地工作著.對(duì)事業(yè)執(zhí)著的求索,使他如癡如迷.曾幾何時(shí),人們把他在單身宿舍里,躺在床上一數(shù)天花板的格子就是幾個(gè)小時(shí)的舉動(dòng)視為“精神病”;把他送孩子上幼兒園后,回來(lái)時(shí)竟在大白天碰在學(xué)校的聯(lián)合器械上,額頭上縫了好幾針的事視為笑柄.他的正式職業(yè)是中學(xué)物理教師,物理基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、系統(tǒng),數(shù)學(xué)知識(shí)又熟練自如,解物理難題更是他的所愛(ài)所長(zhǎng).越是高年級(jí)學(xué)生,越是能力強(qiáng)的學(xué)生就越愛(ài)聽(tīng)他的課.教研組有什么拿不準(zhǔn)的理論問(wèn)題,多請(qǐng)教于他.記得有一次講“整流和濾波”,備課時(shí)示波器干擾大,顯示不出正常波形.幾個(gè)物理教師調(diào)整了很長(zhǎng)時(shí)間,還是調(diào)不好,也找不出毛。(qǐng)老陸幫忙,他調(diào)整一會(huì)還是不行.就說(shuō):“我今晚回去查查資料.”次日上午他說(shuō):輸出端并聯(lián)一個(gè)高值電阻大概就穩(wěn)定了.一試,果然成功了.
陸家羲業(yè)余搞科研,他所在的物理教研組的人是慢慢才聽(tīng)說(shuō)的,慢慢地,他得到了老師們的佩服和支持.1980年,包頭市成立物理協(xié)會(huì),要包九中出一名理事,大家都贊成推薦他.他參加內(nèi)蒙數(shù)學(xué)會(huì)年會(huì)的論文稿,全組同志一起幫他裝訂.他的論文的英文稿,兩位外語(yǔ)教師幫他修改文字、打印.可惜,當(dāng)他得到大家的理解和支持,事業(yè)剛剛步入黃金時(shí)代時(shí),他過(guò)早地離開(kāi)了人世.
陸家羲逝世后,包頭市委、市政府號(hào)召全市科技工作者向他學(xué)習(xí),并發(fā)給二千元特別科學(xué)獎(jiǎng).家羲逝世一周年時(shí),內(nèi)蒙古自治區(qū)黨委和政府在包頭召開(kāi)了“向優(yōu)秀知識(shí)分子陸家羲同志學(xué)習(xí)表彰大會(huì)”.號(hào)召全區(qū)各族人民向他學(xué)習(xí),為“四化”獻(xiàn)身.并追授他為“特級(jí)教師”,頒發(fā)五千元特別獎(jiǎng).
陸家羲的成就和不幸去世震動(dòng)了社會(huì).我國(guó)數(shù)學(xué)界吳文俊、程民德、段學(xué)復(fù)、徐利治、陳杰、張奠宙,組合數(shù)學(xué)界鐘集、朱烈、魏萬(wàn)迪、康慶德、吳利生、陳子歧、顧同新、羅見(jiàn)今諸先生都給予了高度重視.吳文俊先生在了解到陸家羲的真實(shí)情況之后,1984年11月3日在信中寫(xiě)道:他“對(duì)陸的生平遭遇、學(xué)術(shù)成就與品質(zhì)為人都深有感觸.雖然最近社會(huì)上對(duì)陸的巨大貢獻(xiàn)已終于認(rèn)識(shí)并給予確認(rèn),但損失已無(wú)法彌補(bǔ).值得深思的是:這件事要通過(guò)外國(guó)學(xué)者提出才引起了重視(他們是真正的國(guó)際友人),否則陸可能還是依然貧病交迫,埋沒(méi)以終.怎樣避免陸這類(lèi)事件的再一次出現(xiàn),是應(yīng)該深長(zhǎng)考慮”.
1989年3月,張淑琴代表陸家羲參加了在北京人民大會(huì)堂隆重舉行的“1987年國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)大會(huì)”,接受了我國(guó)自然科學(xué)界的最高榮譽(yù)——國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng).
家羲沒(méi)見(jiàn)到鮮花,但人們記得他.